CN105712612A - 一种3d玻璃盖板的制作方法 - Google Patents

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王建忠
胡建祝
叶诗才
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Abstract

本发明提出了一种3D玻璃盖板的制作方法，能够在3D玻璃盖板在制作过程中抑制模具表面氧化，有效提高3D玻璃盖板的质量。本发明通过对二位玻璃进行加热软化放入常温或微加热的3D精密模具中压制成3D玻璃，从而抑制3D精密模具表面的氧化，使模具表面的氧化减少到最低，延长3D精密模模具寿命，提高3D玻璃盖板的成品率，提高生产效益。

Description

一种3D玻璃盖板的制作方法
技术领域
本发明涉及玻璃盖板，尤其是涉及一种3D玻璃盖板的制作方法。
背景技术
目前，随着科技的进步，人们对物质生活的要求越来越高。随着手机、IPAD等电子产品的普及，对触控面板上所用的3D玻璃盖板的表面特性要求越来越高，且产品不断向多元化发展。
传统的3D玻璃盖板的加工方式一般分为两种：一是冷加工，但是冷加工的方法加工3D玻璃制品，通过打磨设备将二维平面玻璃打磨成3D玻璃盖板，这个加工方式非常耗时，而且良品率低；二是热加工，热加工的方法主要是将二维平面玻璃通过热弯曲变成3D玻璃。
已知通过对二维（2D）玻璃板进行热再成形生产三维（3D）制品的方法，例如都属于康宁公司(CorningIncorporated)等的国际申请第WO2010/002446、WO2010/061238、WO2010/065371以及WO2010/065349号。这些方法一般地涉及将2D玻璃板装载到较冷模具中，将模具和2D玻璃板加热至升高的温度（在该温度下玻璃板会发生变形），采用模具将所述2D玻璃板成形为所需的3D制品，在模具中冷却3D制品，并将3D制品从模具中卸除。
3D玻璃模具的一般采用石墨、陶瓷、不锈钢制成。当模具被加热到温度较高时，模具的表面会被氧化，产生一些尘埃和气体。产生的尘埃和气体容易进入软化后的玻璃中，形成小气泡或者小颗粒，影响玻璃盖板的成品率。而且在加热过程中模具存在传热不均匀的问题，容易导致3D玻璃制品在热加工时收缩不一致而出现表面有条纹等不良情况。
发明内容
本发明所要解决的是现有技术存在的上述问题，提供了一种3D玻璃盖板的制作方法，能够在3D玻璃盖板在制作过程中抑制模具表面氧化，有效提高3D玻璃盖板的质量。
为解决上述问题，本发明的提供一种3D玻璃盖板的制作方法，包括如下步骤：
（1）将整张二维平面玻璃按需求进行裁剪为一定规格的盖板坯料；
（2）对裁剪好的盖板坯料进行清洗、烘干；
（3）将清洗好的盖板坯料放入加热装置进行加热，盖板坯料加热至软化温度；
（4）将加热至软化温度的盖板坯料放入温度不大于200℃的3D精密模具中进行压制成型，使盖板坯料上形成一个弯曲的表面，盖板坯料的四周形成圆形弯角的折边,形成3D玻璃盖板；
（5）将成型好的3D玻璃盖板进行退火处理；
（6）将冷却好的3D玻璃盖板的边缘和折边精磨至最终形状和尺寸；
（7）对处理好的3D玻璃盖板进行化学钢化。
作为优选，所述步骤（1）中的二维平面玻璃采用厚度为0.3—3mm的铝硅酸盐玻璃或者锂铝硅玻璃。
作为优选，所述步骤（3）中加热装置对盖板坯料加热至540—650℃。
作为优选，所述步骤（4）中3D精密模具的温度为50—150℃。
作为优选，所述步骤（7）中将精磨好的3D玻璃盖板放入温度为380—500℃的硝酸钾熔盐中进行离子交换处理，钢化浸泡4—12小时，完成化学钢化。
作为优选，所述3D玻璃盖板用于触控保护。
作为优选，所述3D玻璃盖板有包含光学、机械、触觉、装饰功能的表面结构。
本发明通过对二位玻璃进行加热软化放入常温或微加热的3D精密模具中压制成3D玻璃，从而抑制3D精密模具表面的氧化，使模具表面的氧化减少到最低，延长3D精密模模具寿命，提高3D玻璃盖板的成品率，提高生产效益。
附图说明
图1为本发明所述的一种3D玻璃盖板的制作方法的生产流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详细说明本发明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例一：
如图1所示，一种3D玻璃盖板的制作方法，包括如下步骤：
（1）将整张厚度为0.5mm的铝硅酸盐玻璃（康宁玻璃）按需求进行裁剪成若干张（197*220*0.5mm）的盖板坯料；
（2）对裁剪好的盖板坯料进行清洗、烘干；
（3）将清洗好的盖板坯料放入加热装置进行加热至550℃，盖板坯料达到软化状态；
（4）将加热至软化温度的盖板坯料放入温度为100℃的3D精密模具中进行压制成型，使盖板坯料上形成一个弯曲的表面，盖板坯料的四周形成圆形弯角的折边,盖板坯料在热弯曲后，其厚度始终为0.5mm；
（5）将成型好的3D玻璃盖板进行退火处理；
（6）将冷却好的3D玻璃盖板的边缘和折边精磨至最终形状和尺寸；
（7）精磨好的3D玻璃盖板放入温度为450℃的硝酸钾熔盐中进行离子交换处理，钢化浸泡12小时，完成化学钢化。
实施例二：
如图1所示，一种3D玻璃盖板的制作方法，包括如下步骤：
（1）将整张厚度为0.8mm的铝硅酸盐玻璃（康宁玻璃）按需求进行裁剪成若干张（197*220*0.8mm）的盖板坯料；
（2）对裁剪好的盖板坯料进行清洗、烘干；
（3）将清洗好的盖板坯料放入加热装置进行加热至650℃，盖板坯料达到软化状态；
（4）将加热至软化温度的盖板坯料放入温度为150℃的3D精密模具中进行压制成型，使盖板坯料上形成一个弯曲的表面，盖板坯料的四周形成圆形弯角的折边,盖板坯料在热弯曲后，其厚度始终为0.8mm；
（5）将成型好的3D玻璃盖板进行退火处理；
（6）将冷却好的3D玻璃盖板的边缘和折边精磨至最终形状和尺寸；
（7）精磨好的3D玻璃盖板放入温度为450℃的硝酸钾熔盐中进行离子交换处理，钢化浸泡12小时，完成化学钢化。
3D玻璃盖板压制过程也能产生或保留特定的玻璃表面结构。表面结构可以具有装饰效果，也可以具有光学作用(折射、衍射、反射)，如镜头，光导等。机械和触觉的功能也可包含在表面结构中。在薄玻璃上可直接压制出孔洞。
3D精密模具加热温度越低，从而抑制3D精密模具表面的氧化，3D精密模具使模具表面的氧化减少到最低，使得3D精密模模具寿命越长，生产效益也越高。
热膨胀系数(CTE)对于热压、精密模压和热弯曲是一个重要的参数。在精密模压和热弯曲过程中，CTE需要有一个最佳范围，通常的最佳范围是3.5-11×10-6m/k，具有这一范围的CTE的玻璃在精密模压或热弯曲过程中所使用的模具很容易脱模。同时，抗热振性能良好，有利于在高温下的化学钢化。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明结构作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种3D玻璃盖板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
将整张二维平面玻璃按需求进行裁剪为一定规格的盖板坯料；
对裁剪好的盖板坯料进行清洗、烘干；
将清洗好的盖板坯料放入加热装置进行加热，盖板坯料加热至软化温度；
将加热至软化温度的盖板坯料放入温度不大于200℃的3D精密模具中进行压制成型，使盖板坯料上形成一个弯曲的表面，盖板坯料的四周形成圆形弯角的折边，形成3D玻璃盖板；
将成型好的3D玻璃盖板进行退火处理；
将冷却好的3D玻璃盖板的边缘和折边精磨至最终形状和尺寸；
对处理好的3D玻璃盖板进行化学钢化。
2.如权利要求1所述的一种3D玻璃盖板的制作方法，其特征在于：所述步骤（1）中的二维平面玻璃采用厚度为0.3—3mm的铝硅酸盐玻璃或者锂铝硅玻璃。
3.如权利要求1所述的一种3D玻璃盖板的制作方法，其特征在于：所述步骤（3）中加热装置对盖板坯料加热至540—650℃。
4.如权利要求1所述的一种3D玻璃盖板的制作方法，其特征在于：所述步骤（4）中3D精密模具的温度为50—150℃。
5.如权利要求1所述的一种3D玻璃盖板的制作方法，其特征在于：所述步骤（7）中将精磨好的3D玻璃盖板放入温度为380—500℃的硝酸钾熔盐中进行离子交换处理，钢化浸泡4—12小时，完成化学钢化。
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