Un verre qui contourne les règles de fabrication

En 2011, un chercheur de Corning nommé Terry Ott a été confronté à un problème que personne d'autre n'avait eu à résoudre au cours des 160 ans d'histoire de l'entreprise : comment fabriquer des feuilles de verre pouvant être enroulées sur des bobines.





Rouleau de verre : Un ingénieur de Corning inspecte une feuille de verre Willow enroulé.

Le défi est survenu parce que Corning avait développé un nouveau type de verre, connu sous le nom de saule , qui est aussi fin qu'une feuille de papier et agit un peu comme ça aussi : si vous le secouez, il vibrera et il peut se plier suffisamment pour être enroulé. Cela pourrait être la base d'écrans dans des téléphones portables et des tablettes plus minces et plus légers, ou pour des produits entièrement nouveaux, comme des écrans qui épousent la courbe de votre poignet.

L'invention du verre était une réussite en soi pour Corning, qui fabrique également le verre Gorilla Glass durable utilisé dans l'iPhone d'Apple et d'autres appareils mobiles. Mais Willow, qui est un tiers de l'épaisseur du verre Gorilla, serait une percée dénuée de sens si Corning ne pouvait pas comprendre comment le fabriquer en grande quantité - et d'une manière que les clients pourraient utiliser sur leurs propres lignes de production. La façon dont Corning a résolu le problème de la production de masse de Willow permet d'illustrer à quel point l'innovation technologique dépend de liens étroits entre la R&D et la fabrication.



Ott avait fait partie de l'équipe qui a créé Willow dans le centre de recherche Sullivan Park de Corning à Corning, New York. En septembre 2011, il a déménagé à l'usine d'affichage Corning à Harrodsburg, Kentucky, pour trouver un moyen de produire le verre à l'échelle commerciale. Ce n'était pas une mince affaire. Les usines de Corning produisent généralement des vitres individuelles qui sont coupées aux tailles nécessaires pour les écrans. Ott devrait concevoir des lignes de fabrication qui produiraient du verre Willow en bandes aussi longues que trois terrains de football. Cette méthode est plus rentable que la production de vitres individuelles car chaque coupe gaspille inévitablement du verre, mais elle n'est possible que si le verre est suffisamment fin et flexible pour rouler sur des bobines.

Une partie du travail était simple : Willow est fabriqué avec la technologie de fabrication de base de Corning, un processus appelé formage par fusion, qui consiste à chauffer le verre dans une auge. À la bonne température, le verre fondu se déversera uniformément sur les côtés puis se solidifiera au fond, où il pourra être tiré vers le bas en une feuille verticale puis coupé.

Mais pour que Willow soit fabriqué en feuilles continues, l'équipe d'Ott a dû déterminer la vitesse à laquelle extraire le verre après sa fusion, afin que la qualité de la surface soit constante. Le processus de mise en place du verre sur des rouleaux nécessitait également un nouvel équipement. Et l'équipe d'Ott a dû développer fines languettes en plastique pour aligner les bords du verre et l'empêcher de toucher quoi que ce soit sur les rouleaux, ce qui pourrait créer des défauts à sa surface. Les onglets sont appliqués sur les bords de Willow pendant que le verre est dessiné.



Maintenant, Corning doit aider ses clients à comprendre comment intégrer Willow dans leurs lignes de fabrication. Bien qu'un processus roll-to-roll continu soit le moyen le plus efficace d'utiliser un produit en bobine comme Willow, les usines d'affichage n'utilisent pas d'équipement roll-to-roll ; ils travaillent avec des morceaux de verre discrets. Ainsi, Dipak Chowdhury, vice-président de Corning, a travaillé avec certains des partenaires de Corning pour les aider à développer des équipements et des processus qui alimenteront en verre en bobine les lignes de fabrication existantes. Finalement, si Willow s'avère être un succès commercial, les clients peuvent développer de nouvelles installations basées sur la fabrication rouleau à rouleau.

Chowdhury dit que les premiers appareils utilisant du verre Willow apparaîtront en 2013. Déjà, cependant, Ott peut revendiquer un succès en ayant trouvé comment le faire. Du verre s'est brisé pendant que lui et son équipe testaient la production de Willow, mais des moments de bris de verre se produisent sur chaque ligne, dit-il. On balaie et on réessaye.

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