会卷曲的玻璃改变制造业

    2011年,康宁公司一个名叫特里·奥特的研究人员碰到了一个公司成立160年以来从未遇见的难题如何制造出可以卷在滚轴上的玻璃。 
这一挑战之所以出现是因为康宁公司开发出一种名为WilloW的新型玻璃,这种玻璃像纸一样薄,性能也和纸有点像。你一抖,它会咧咧作响,也可以弯曲成卷。它可作为更轻薄的手机和平板显示屏的主组成部分,也可以制成全新的产品,比如能够适应你手腕曲线的显示屏。 
发明新玻璃本身对康宁来讲就是一大成就,公司也生产大结实耐用的大猩猩玻璃用于苹果iPhone和其他移动设备上。但是Willow的厚度只有大猩猩玻璃的三分之一,如果康宁无法实现大批量生产,无法让顾客用在自己的生产线上,这项突破就是无意义的。康宁公司解决量产问题的方式说明了技术创新在多大程度上取决于研发和制造之间的紧密联系。 
奥特供职于康宁在纽约的研发机构的团队,Willow玻璃由该团队研发而成。2011年9月,他转职到康宁在肯塔基州啥罗兹堡的展示设备厂,寻找商业化规模生产WilloW玻璃的方法。这差事可不容易。康宁的工厂一般负责切割加工用于显示屏的小玻璃片。想生产出三个足球场那么长的长条玻璃,奥特原本必须重新设计生产线。现在的方法比生产单片玻璃更划算,因为每切割一次都不可避免地造成玻璃的浪费,但这种方法只有在玻璃的轻薄程度和柔韧度都到了足以卷成卷的程度才可能实现。 
一些工序很直截了当WilloW由康宁的核心制造技术制成,该工艺名为融化塑型。其中包括将玻璃在加热槽中加热。在适当的温度下,熔融的玻璃会均匀的沿着边缘涌出,并在底部凝固,在这里被向下拉至竖直的薄板上进行切割。 
但为了能在连续的薄板上生产出WilloW,奥特的团队必须弄清在玻璃熔化后,以什么样的合适速度将其拉出,才能确保玻璃平面的连续性。将玻璃卷成卷的生产过程也需新设备。奥特的团队开发了一种薄塑料定位签来齐边,同时避免玻璃和滚子的任何部位相接触,二者接触将导致表面出现瑕疵。现在,康宁必须让其客户知道如何将Willow用于他们的生产线上。尽管连续式的卷对卷工艺是使用像WilloW这样的成卷产品的最有效的方式,但是展示设备厂不使用卷对卷设备,而是一整片玻璃。所以,康宁副总裁迪帕克·乔杜里(DipakChowdhury)与公司的合作方一起帮这些客户开发能够向现有生产线送入成卷玻璃的设备和工艺。最终,如果WilloW取得了商业上的成功,客户也许会开发基于卷对卷生产工艺的新设备。 
乔杜里说,首台使用Willow玻璃的设备将于年内出现。不过,奥特找到了实现方法已经可以称得上是一次成功了。在他和他的团队测试WilloW产品的过程中,有些玻璃碎了,但奥特说“每条生产线都会发生碎玻璃的一刻,我们做的就是,扫干净,继续测试。”