說起玻璃,不得不提康寧的Corning EAGLE XG Glass,它在推動移動電話、平板電視、筆記本電腦、平板電腦以及其他帶有液晶顯示器設備的發展普及上,做出了杰出的貢獻。
但是你知道嗎?成就這款玻璃的熔融下拉工藝與這款玻璃產品同樣非凡卓著。
什么是熔融下拉工藝?
熔融下拉工藝是一種集物理學、化學和機械學于一體,可在半空中鑄造一層薄玻璃的工藝。
實際上,熔融下拉制造玻璃的想法誕生于20世紀50年代末。當時,康寧正在尋找一種能夠制造大型平板玻璃并可以實現批量生產的有效方法。
與此同時,英國皮爾金頓兄弟公司(Pilkington Brothers)正在開發另一種玻璃制造工藝。它被稱為“浮法”,即將熔融玻璃倒在一盆熱錫上制造玻璃的方法。其他常見方法也都需要研磨和拋光,以打造光學透明特性,但這些方法均需要龐大的精加工工廠和工人操作。
功夫不負有心人,面對這些難題,康寧公司的 Stuart Dockerty 博士和 Clint Shay 經過多次試驗,終于研發出了一種新型工藝。
Stuart M. Dockerty博士(1966年)
Clint Shay
即讓熔融玻璃流到一個大V形開口槽中。這些熔融玻璃在V點匯合,在空氣中熔融,然后被拉成一片玻璃。這種工藝,使得制作完成的玻璃能保持原樣直至完全冷卻,且成品玻璃足夠堅硬,可抵抗制造過程中帶來的磨損。因此,在理想情況下,通過這種工藝拉出來的玻璃,省去了后期昂貴的研磨和拋光的費用和時間。
20世紀60年代起,隨著康寧不斷研發玻璃的制造工藝,汽車工業也開始尋求更安全、更堅固的擋風玻璃。通過化學方法強化熔融下拉工藝制造玻璃,康寧開始大舉進軍汽車擋風玻璃行業。但與此同時,也遇到了一個棘手的難題:由于汽車用玻璃對光學有特殊的要求,那么如何才能制造出一種幾乎沒有光學扭曲的玻璃呢?
面對這樣的難題,康寧團隊成員依然緊密合作,最終克服了重大技術壁壘,制造出了滿足需求的玻璃。但遺憾的是,由于受客戶需求及其他一些因素的影響,當時并不是應用熔融玻璃制造工藝的最佳時機。熔融下拉設備因此閑置了許多年,直到20世紀80年代初才重新煥發出了生機。
熔融技術研發團隊
當時,亞洲廠商也在探索液晶顯示器這一頗具前景的領域。亞洲廠商試著將薄玻璃板用于計算器和腕表。但精密的顯示器擁有巨大的市場潛力。康寧與這些創新廠商建立了牢固的合作關系,并為他們提供了在液晶顯示器制造過程中,不會損害半導體的無堿平板玻璃基板樣品。最終,康寧科學家克服了玻璃基板彎曲和缺陷問題,開發出了滿足設備廠商所有要求的玻璃產品。
截至2006年,康寧已經在蓬勃發展的液晶顯示玻璃市場中,成為了無可爭議的領導者之一。隨后,憑借熔融下拉工藝,康寧推出了康寧有史以來最為卓越的產品:EAGLE XG Glass —— 業內首款完全不含重金屬的顯示玻璃基板。
多年來,康寧始終堅持不斷改進熔融下拉工藝。
如今,EAGLE XG Glass不僅可以制成比名片還薄的玻璃片(厚度僅有0.25 mm),還能做成相當于兩個特大號床墊相加的尺寸。目前,這款玻璃一直深受各液晶顯示面板廠商的推崇。
責任編輯:pj
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