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Il vetro che infrange le regole della produzione
Nel 2011, un ricercatore di Corning di nome Terry Ott ha affrontato un problema che nessun altro aveva avuto bisogno di risolvere nei 160 anni di storia dell'azienda: come realizzare lastre di vetro che potessero essere arrotolate su bobine.
Rotolo di vetro: Un ingegnere Corning ispeziona un foglio di vetro flessibile Willow avvolto.
La sfida è nata perché Corning aveva sviluppato un nuovo tipo di vetro, noto come Salice , che è sottile come un foglio di carta e si comporta un po' allo stesso modo: se lo scuoti, crepita e può piegarsi abbastanza da essere avvolto. Potrebbe essere la base per display in telefoni cellulari e tablet più sottili e leggeri o per prodotti completamente nuovi, come display che si adattano alla curva del polso.
Inventare il vetro è stato un successo in sé per Corning, che rende anche il resistente Gorilla Glass utilizzato nell'iPhone di Apple e in altri dispositivi mobili. Ma Willow, che è spesso un terzo del Gorilla Glass, sarebbe una svolta senza senso se Corning non riuscisse a capire come realizzarlo in grandi quantità e in un modo che i clienti potrebbero utilizzare nelle proprie linee di produzione. Il modo in cui Corning ha risolto il problema della produzione di massa di Willow aiuta a illustrare la misura in cui l'innovazione tecnologica dipende da strette connessioni tra ricerca e sviluppo e produzione.
Ott faceva parte del team che ha creato Willow nella struttura di ricerca di Corning a Sullivan Park a Corning, New York. Nel settembre 2011 si è trasferito nella fabbrica di espositori di Corning ad Harrodsburg, nel Kentucky, per trovare un modo per produrre il vetro su scala commerciale. Non era un'impresa facile. Le fabbriche di Corning in genere sfornano singole lastre di vetro che vengono tagliate nelle dimensioni necessarie per i display. Ott avrebbe dovuto ideare linee di produzione che avrebbero prodotto il vetro Willow in strisce lunghe quanto tre campi da calcio. Questo metodo è più conveniente rispetto alla produzione di lastre singole perché ogni taglio inevitabilmente spreca vetro, ma è possibile solo se il vetro è abbastanza sottile e flessibile da arrotolare su bobine.
Parte del lavoro è stato semplice: Willow è realizzato con la tecnologia di produzione principale di Corning, un processo chiamato formatura per fusione, che prevede il riscaldamento del vetro in un trogolo. Alla giusta temperatura, il vetro fuso si verserà uniformemente sui lati per poi solidificarsi sul fondo, dove potrà essere tirato verso il basso in una lastra verticale e poi tagliato.
Ma per ottenere Willow in fogli continui, il team di Ott ha dovuto calcolare la velocità corretta con cui estrarre il vetro dopo che si è fuso, in modo che la qualità della superficie fosse coerente. Anche il processo per portare il vetro sui rulli richiedeva nuove attrezzature. E il team di Ott ha dovuto svilupparsi sottili linguette di plastica per rivestire i bordi del vetro ed evitare che tocchi nulla sui rulli, che potrebbe creare difetti nella sua superficie. Le linguette vengono applicate ai bordi di Willow mentre si disegna il vetro.
Ora Corning deve aiutare i suoi clienti a capire come portare Willow nelle loro linee di produzione. Sebbene un processo continuo roll-to-roll sia il modo più efficiente per utilizzare un prodotto in bobina come Willow, le fabbriche di espositori non utilizzano apparecchiature roll-to-roll; lavorano con pezzi di vetro discreti. Quindi Dipak Chowdhury, un vicepresidente di Corning, ha lavorato con alcuni dei partner di Corning per aiutarli a sviluppare apparecchiature e processi che alimenteranno il vetro in bobina nelle linee di produzione esistenti. Alla fine, se Willow si dimostra un successo commerciale, i clienti possono sviluppare nuove strutture basate sulla produzione roll-to-roll.
Chowdhury afferma che i primi dispositivi che utilizzano il vetro Willow appariranno nel 2013. Già, tuttavia, Ott può vantare un successo nell'aver capito come realizzarlo. Alcuni vetri si sono rotti mentre lui e il suo team hanno testato la produzione di Willow, ma i momenti di rottura del vetro si verificano su ogni linea, dice. Lo spazziamo e ci riproviamo.