OFwee可穿戴设备网讯：苹果现任CEO蒂姆.库克日前在接受美国ABC电视台采访时终于承认，此前采购的大批蓝宝石，将会在接下来的日子里被工厂加工为蓝宝石玻璃，并有望于2014年应用到新的设备上。而库克口中的新设备，在接下来的对话中，被间接证实为智能手表iWatch。
除了iWatch智能手表屏幕，据悉苹果新一代iPhone 6手机屏幕，也将采用蓝宝石材质。此前，包括iPhone 5的后置摄像头最外侧覆盖层、 iPhone 5S的HOME键，均为耐磨度极高的蓝宝石材质。其实，蓝宝石材质更多的是用于手表表盘，故iWatch与蓝宝石的结缘，也在意料之中。
分析人士表示，智能手机龙头苹果公司每次创新，必定引来同行间迅速效仿，因此相关蓝宝石公司将受益产品需求量的快速增长，提升相关公司业绩。
蓝宝石材料过去主要是LED产业使用，但受到大陆LED产能过剩影响，价格表现低迷，如果苹果能够在新一代IPHONE上大量采用蓝宝石材质，预计将带起风潮，推动其他智慧型手机采用，化解蓝宝石玻璃产能过剩的困扰。
今年智慧手机与移动设备的蓝宝石晶棒需求比例将从2013年的5%上升到20%。只要有2000万部手机的萤幕采用蓝宝石材质，就等于目前整个LED产业的用量，将使得蓝宝石供不应求。
蓝宝石玻璃的耐磨程度高，广泛被使用在IPHONE 5S手机HOME键与相机镜头外层。业界人士认为，蓝宝石玻璃的耐磨特性很适合用于手表等精密仪器，例如尚未被苹果证实的智慧手表产品。
若IPhone采用蓝宝石基板作为显示屏保护面板，蓝宝石的市场需求，直接利好蓝宝石晶棒的生产商，如天通股份、东晶电子等；同时，蓝宝石的微加工技术和精细加工也给强大的超短脉冲激光器赢得了更多机会。
例如，去年年底，大族激光证券部一位工作人员表示，目前该公司蓝宝石切割技术均用在LED领域，还没有用在消费电子领域，不过公司目前正在向这一领域发展。她表示，就技术上来看，LED领域和消费电子领域差别不是很大，该公司在LED领域的蓝宝石切割设备销售今年有望实现1亿左右的销售收入，公司设备有成本优势。因此，今年大族激光和华工科技或将因苹果概念而受益。
激光光束在蓝宝石等坚硬、易碎的材料特别能展现出良好的效果。它们不会磨损且能聚焦到最小直径。扫描振镜能灵活定位光束，能几乎满足各种形状轮廓的加工需要。超短脉冲激光器（图1）特别适合加工易碎的材料。对于小于10皮秒的激光脉冲，在热传导到周边的材料上之前，被加工区域的材料已经汽化了。只要激光参数精确调整到和应用相匹配，那么就不需返工。
图1：为了将超短脉冲激光的卓越特性应用到高生产率要求的工业制造中，通快按比例增加了皮秒激光光器TruMicro 5000的输出功率。
当加工易碎材料时，避免产生小裂缝是经常要遇到的挑战，这些小裂缝会削弱零部件的强度。产生裂缝的一个原因是过度的热量进入了零部件。热量导致材料膨胀，加快了裂缝的生成。适当的加工策略可以防止小裂纹的形成。这其中就包括精准定义加工参数，如脉冲能量、 脉冲重叠度、 重复频率、 焦点直径和激光加工次数。最佳工作点取决于材料、 加工形状、加工时间和质量的要求，并通过应验试验加以确认。位于德国南部Ditizingen的Trumpf公司和德国西部 Aachen的Fraunhofer激光技术研究所开展联合研究，发展了优化激光加工脆性材料效果的理论基础。
不同标准可用来评估质量：零部件的弯曲强度（用来测量材料的断裂强度，裂缝会使断裂强度降低）、切割边缘粗糙度以及边缘视觉效果。切割边缘的情况可以通过光学显微镜以及借助扫描电子显微镜来测量。（图二）
图2：激光加工的蓝宝石微结构的扫描电镜图像
适用于任何棘手情况的蓝宝石
蓝宝石是地球上仅次于钻石第二坚硬的材料，很难使用机械的方法来加工。使用激光器来切割蓝宝石是当今LED制造业的标准加工方法，蓝宝石在这里用作基板衬底。由于其抗划伤性和透光性，蓝宝石会用来生产手表和光学仪器的保护镜面。
当加工细小的轮廓时，超短脉冲激光器可以实现精准的加工。例如当切割圆形部件和钻微孔时，柔性的轮廓加工可以通过高速扫描器来实现。超短脉冲除去了加工时的热影响，从而产生极好的切割边缘质量。图2显示了 0.4 毫米厚的圆形、 正方形和三角形轮廓，使用 TruMicro 5070 红外皮秒激光切从蓝宝石上切割下来。最小轮廓尺寸是0.2毫米。与超短脉冲相结合的智能加工方式可以避免形成缺口及开裂。经验表明100微焦左右的脉冲能量是最佳的。例如，将脉冲能量为250微焦的激光光束分成两个125 微焦的独立激光光束同时加工两个零部件就可以获得更高的产量。卓越的加工质量取决于加工方法、 除尘和工件夹具之间的适宜的配合。
图2：圆形，正方形和三角形轮廓，0.4毫米厚，使用红外皮秒激光器“TruMicro 5070”从蓝宝石上切割下来
国内紫外激光技术华工科技领先
近年来，紫外激光器的应用是工业激光市场增长最快的一部分，紫外激光器尤其是准分子激光器和固体紫外激光器成为一个新的研究热点。据介绍，华工科技近年来不断推出多功率的产品，其中1至10瓦紫外激光器已达到国际先进水平，同时应用范围也不断扩大，为包括苹果公司在内的多家大型制造业企业提供服务。现在紫外激光器已成为公司激光业务的重要板块。
不仅如此，华工科技11月28日还在互动易平台上回答其子公司华工激光是否为“嫦娥三号”提供技术支持时表示，公司自主研发的紫外激光器及一些其他产品由于技术领先、品质过硬，已被相关部门采购应用于嫦娥一号、二号相关部件的制造加工工作。“相信如果没有新技术或设备被采用的情况下，已成功应用于嫦娥一号、二号生产制造的技术、设备，仍会被继续沿用”。
“这代表了该公司在激光先进装备制造领域的技术实力。”公司方面介绍，2010年，经过潜心研制，公司推出了国内首台紫外激光器，“当年即被应用于嫦娥二号相关部件的加工”。
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