Hvis du læser gadgetblogger med nogen form for regelmæssighed, er oddset, at du ser et nyt Apple-rygte stort set hver dag. For sent er en af de største - og mest underbyggede - at virksomheden vil bruge safir til at oprette skærmene til sin næste generation af iPhones.
Brug af et materiale som safir er imidlertid dårlige nyheder for alle, der måske havde håbet på en mere overkommelig iPhone. Selvom materialet er ekstremt ridsebestandigt, er safir og andre hårde materialer som det (inklusive Cornings populære Gorilla Glass) ekstremt vanskelige at arbejde med. Klipning og konturering af disse materialer til smartphoneskærme er en delikat, flertrins bearbejdningsproces typisk for tidskrævende og kostbar for massemarkedet.
Men i dag lancerer det Californien-baserede selskab Raydiance en ny løsning kaldet R-Cut, der hævder at tage sig af alt arbejdet i et enkelt pass. Hemmeligheden: lasere. Systemet kunne tillade avancerede finish endelig at nå det til mellem- og lavendelige telefoner og tabletter, inklusive den længehøjde $ 100-smartphone. Men det kan også revolutionere kvaliteten og styrken af glas, vi ser i en række andre forbrugerprodukter, fra smarte ure til in-dash-skærme i biler.
Disse typer lasere har været i universitetslaboratorier i årevis, men Raydiance er den første virksomhed, der kommercialiserer teknikken på en måde, der giver den mulighed for at integrere i eksisterende fremstillingsprocesser.
"Der er en masse hugg og sporing, når du prøver at skære med [konventionelle] værktøjer, ligesom en diamantkantet sav, " forklarer Michael Mielke, Raydiances chefforsker. "Efter den første klipning er der flere trin involveret i slibning og polering af glasset for at udjævne det og fjerne fejlene."
R-Cut er derimod et komplet glasformningssystem. I den leverer en femtosekunders laser op til en firhjulet hurtige lysimpulser hvert sekund - en hastighed cirka tre gange hurtigere end et øjebliks blink - for at skære gennem materialer. Teknikken gør det muligt for producenterne at fjerne små bits af materiale, der er 100 nanometer bredt, omtrent lige så tyndt som et menneskehår. Maskinens hastighed og nøjagtighed "fordamper" materialet, siger Mielke.
Før nu blev Raydiances laser-skæremetode brugt til produkter, der var mindre prangende end smartphones og tablets. Virksomhedens første succes var inden for medicinsk udstyr: Deres R-Tube- og R-Mill-systemer bruges til at forme og skære kardiovaskulære implantater, såsom atriale ventiludskiftninger. Og for nylig har selskabets R-Drill hjulpet med bilproduktion ved at fremstille præcise huller i brændstofinjektorer, hjælpe med at levere mere gas til motorer og forbedre brændstoføkonomien.
I telefoner og tablets er den slags præcision oprindeligt fokuseret på produktionseffektivitet. Tag f.eks. En iPhone 5S: De afgrænsede 45-graders kanter omkring skærmens omkreds, højttalerslot og hjemmeknappen er omhyggelige med at oprette og kræver, at flere maskiner skal udføres. R-Cut kunne udføre det samme arbejde i et enkelt pass - en effektivitetsforøgelse, der tilsyneladende kunne overføre nogle omkostningsbesparelser til forbrugeren.
R-Cut kunne også ændre den slags figurer, som smartphone-producenter kan skabe. (Høflighed Raydiance) Men efterhånden kunne teknologien også udnyttes til at skabe ny designæstetik. Mange koncepttelefondesign har glatte, afrundede kanter - former, som med konventionel skæring ville kræve 10 slibemaskiner og poleringsmaskiner, men som R-Cut kan håndtere på egen hånd.
Når vi begynder at se flere berøringsskærme i biler, en tendens ledet af Tesla Model S, kunne laserskæring også bruges til at skabe luksuriøse, men alligevel sikre, i instrumentbrættet. Når konventionel mekanisk bearbejdning danner en kant, skaber det mikroskopiske spændinger langs rudenes omkreds. Disse ufuldkommenheder - som i teorien ikke eksisterer, når du bruger en R-Cut - kan føre til revner og sprækker over tid.
"Styrken af glas er kun så god som kvaliteten af kanten, " advarer Stefan Zschiegner, senior vicepræsident for marketing hos Raydiance. ”Hvis en revne starter ved kanten, vil den vokse.”
Raydiance er den største aktør i verden af den industrialiserede femtosekunders laserteknologi i øjeblikket. Virksomheden har et fungerende R-Cut-system på plads i en større smartphonefabrik, selvom det ikke ville sige hvilken. Lige nu bruger den navngivne partner systemet systemet til hurtigt at prototype nye telefonmodeller. Men det vil ikke vare længe, før de slanke nye skærme debuterer, ifølge Zschiegner: vi kan forvente at se telefoner med R-Cut konturskærme inden årets udgang.
