Hvis du leser gadgetblogger med noen form for regelmessighet, er det sannsynlig at du ser et nytt Apple-rykte stort sett hver dag. Det siste er en av de største - og mest underbyggede - at selskapet vil bruke safir for å lage skjermene til neste generasjons iPhoner.
Å bruke et materiale som safir er imidlertid dårlige nyheter for alle som kanskje hadde håpet på en rimeligere iPhone. Selv om materialet er ekstremt ripebestandig, er safir og andre harde materialer som det (inkludert Cornings populære Gorilla Glass) ekstremt vanskelig å jobbe med. Å kutte og konturere disse materialene til smarttelefonskjermer er en delikat, flertrinns bearbeidingsprosess som typisk er for tidskrevende og kostbar for massemarkedet.
Men i dag lanserer det California-baserte selskapet Raydiance en ny løsning kalt R-Cut som hevder å ta vare på alt arbeidet i en enkelt pass. Hemmeligheten: lasere. Systemet kan tillate high-end finish å endelig komme til mellom- og lav-end telefoner og nettbrett, inkludert den langstorkede $ 100 smarttelefonen. Men det kan også revolusjonere kvaliteten og styrken til glass vi ser i en rekke andre forbrukerprodukter, fra smarte klokker til dash-skjermer i biler.
Disse lasertypene har vært i universitetslaboratorier i mange år, men Raydiance er det første selskapet som kommersialiserer teknikken på en måte som gjør at den kan integreres i eksisterende produksjonsprosesser.
"Det er mye hugg og sporing når du prøver å skjære med [konvensjonelle] verktøy, som en diamantkantet sag, " forklarer Michael Mielke, Raydiances sjefforsker. "Etter den første kappingen er det flere trinn involvert i å slipe og polere glasset for å glatte det ut og fjerne feilene."
R-Cut er derimot et komplett glassformingssystem. I den leverer en femtosekunders laser opptil en firedobling raske lyspulser hvert sekund - en hastighet omtrent tre ganger raskere enn blinken på øyet - for å skive gjennom materialer. Teknikken gjør det mulig for produsenter å fjerne små biter av materiale 100 nanometer bredt, omtrent like tynt som et menneskehår. Maskinens hastighet og nøyaktighet "fordamper" materialet, sier Mielke.
Før nå ble Raydiances laserskjæringsmetode brukt til produkter som er mindre prangende enn smarttelefoner og nettbrett. Selskapets første suksess var innen medisinsk utstyr: R-Tube- og R-Mill-systemene deres brukes til å forme og kutte kardiovaskulære implantater, for eksempel utskifting av atrieventiler. Og mer nylig har selskapets R-Drill hjulpet med bilproduksjon ved å lage presise hull i drivstoffinjektorer, bidra til å levere mer gass til motorer og forbedre drivstofføkonomien.
I telefoner og nettbrett vil den slags presisjon i utgangspunktet fokuseres på produksjonseffektivitet. Ta for eksempel en iPhone 5S: De avgrensede 45-graders kantene rundt skjermens omkrets, høyttalersporet og hjemmeknappen er nøye med å lage og krever flere maskiner å fullføre. R-Cut kunne utføre det samme arbeidet i en enkelt passering - et effektivitetsøkning som tilsynelatende kan gi noen kostnadsbesparelser til forbrukeren.
R-Cut kan også endre hvilke former smarttelefonprodusenter kan lage. (Høflighet Raydiance) Men etter hvert kunne teknologien også utnyttes for å skape ny designestetikk. Mange konsepttelefonutforminger har glatte, avrundede kanter - former som, med konvensjonell kutting, vil kreve 10 kverner og poleringsmaskiner, men som R-Cut klarer på egen hånd.
Når vi begynner å se flere berøringsskjermer i biler, en trend ledet av Tesla Model S, kan laserskjæring også brukes til å lage luksuriøse, men likevel trygge skjermbilder. Når konvensjonell mekanisk maskinering danner en kant, skaper det mikroskopiske spenninger langs rutenes omkrets. Disse ufullkommenhetene - som i teorien ikke eksisterer når du bruker en R-Cut - kan føre til sprekker og sprekker over tid.
"Styrken til glass er bare så god som kvaliteten på kanten, " advarer Stefan Zschiegner, seniordirektør for markedsføring i Raydiance. "Hvis en sprekk begynner i kanten, vil den vokse."
Raydiance er den største aktøren i verden av industrialisert femtosekund laserteknologi for øyeblikket. Selskapet har et fungerende R-Cut-system på plass i en større smarttelefonfabrikk, selv om det ikke vil si hvilken. Akkurat nå bruker den ikke navngitte partneren systemet til å raskt prototype nye telefonmodeller. Men det vil ikke vare lang tid før de slanke nye skjermene debuterer, ifølge Zschiegner: vi kan forvente å se telefoner med R-Cut konturskjerm før årets slutt.
