Szkło, które nagina zasady wytwarzania

W 2011 roku badacz Corning, Terry Ott, stanął przed problemem, którego nikt inny nie musiał rozwiązać w 160-letniej historii firmy: jak zrobić tafle szkła, które można nawinąć na szpule.





Rolka szkła: Inżynier Corning sprawdza zwinięty arkusz elastycznego szkła Willow.

Wyzwanie powstało, ponieważ firma Corning opracowała nowy rodzaj szkła, znany jako Wierzba , która jest tak cienka jak kartka papieru i trochę tak samo zachowuje się — jeśli nią potrząsniesz, zagrzechocze i może się wygiąć na tyle, by można ją było nawinąć na szpulę. Może być podstawą wyświetlaczy w cieńszych, lżejszych telefonach komórkowych i tabletach lub zupełnie nowych produktów, takich jak wyświetlacze dopasowane do kształtu nadgarstka.

Wynalezienie szkła było osiągnięciem samym w sobie dla firmy Corning, która produkuje również wytrzymałe szkło Gorilla Glass stosowane w iPhonie Apple i innych urządzeniach mobilnych. Ale Willow, która ma jedną trzecią grubości Gorilla Glass, byłaby bezsensownym przełomem, gdyby Corning nie mógł wymyślić, jak wytwarzać go w dużych ilościach – i w sposób, który klienci mogliby wykorzystać na własnych liniach produkcyjnych. Sposób, w jaki Corning rozwiązał problem masowej produkcji Willow, pomaga zilustrować stopień, w jakim innowacje technologiczne zależą od ścisłych powiązań między badaniami i rozwojem a produkcją.



Ott był w zespole, który stworzył Willow w ośrodku badawczym Sullivan Park Corning w Corning w stanie Nowy Jork. We wrześniu 2011 przeniósł się do fabryki wyświetlaczy Corning w Harrodsburgu w stanie Kentucky, aby znaleźć sposób na produkcję szkła na skalę komercyjną. Nie było to łatwe zadanie. Fabryki Corning zazwyczaj produkują pojedyncze tafle szkła, które są cięte na rozmiary potrzebne do wyświetlania. Ott musiałby opracować linie produkcyjne, które produkowałyby szkło Willow w paskach długości trzech boisk piłkarskich. Ta metoda jest bardziej opłacalna niż produkcja pojedynczych szyb, ponieważ każde cięcie nieuchronnie marnuje szkło, ale jest to możliwe tylko wtedy, gdy szkło jest na tyle cienkie i elastyczne, że można je nawinąć na szpule.

Niektóre prace były proste: Willow jest wytwarzana przy użyciu technologii rdzenia Corning, procesu zwanego formowaniem stapiania, który polega na ogrzewaniu szkła w rynnie. W odpowiedniej temperaturze stopione szkło równomiernie rozleje się po bokach, a następnie zestali się na dole, gdzie można je wciągnąć w pionową taflę, a następnie pociąć.

Ale aby uzyskać Willow w ciągłych arkuszach, zespół Otta musiał wymyślić odpowiednią szybkość wyciągania szkła po stopieniu, aby jakość powierzchni była spójna. Proces nakładania szkła na wałki również wymagał nowego sprzętu. A zespół Otta musiał się rozwijać cienkie plastikowe zakładki do wyrównania krawędzi szkła i uniemożliwienia mu dotykania czegokolwiek na rolkach, co mogłoby spowodować wady na jego powierzchni. Zakładki są nakładane na krawędzie Willow podczas rysowania szkła.



Teraz Corning musi pomóc swoim klientom dowiedzieć się, jak wprowadzić Willow na swoje linie produkcyjne. Chociaż ciągły proces „z rolki na rolkę” jest najskuteczniejszym sposobem wykorzystania produktu na szpuli, takiego jak Willow, fabryki wyświetlaczy nie używają sprzętu „z rolki na rolkę”; pracują z dyskretnymi kawałkami szkła. Tak więc Dipak Chowdhury, wiceprezes Corning, współpracuje z niektórymi partnerami Corning, aby pomóc im w opracowaniu sprzętu i procesów, które będą dostarczać szpulowane szkło do istniejących linii produkcyjnych. Ostatecznie, jeśli Willow odniesie sukces komercyjny, klienci mogą rozwijać nowe urządzenia oparte na produkcji roll-to-roll.

Chowdhury twierdzi, że pierwsze urządzenia wykorzystujące szkło Willow pojawią się w 2013 roku. Już jednak Ott może odnieść sukces, wymyślając, jak to zrobić. Kiedy on i jego zespół testowali produkcję Willow, pękło trochę szkła, ale momenty stłuczonego szkła zdarzają się na każdej linii, mówi. Zamiatamy to i próbujemy ponownie.

ukryć