CN104086076A - 一种钢化薄玻璃贴膜的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢化薄玻璃贴膜的制作方法。本发明包括如下步骤：选择原材料玻璃；采用玻璃切割机对原材料玻璃按对应的长宽外形尺寸进行高精度切割成各规格的长方形玻璃片；采用激光切割机对切割好的长方形玻璃片进行按键孔和听筒孔的初加工；采用数控机床对玻璃片进行外形、按键孔和听筒孔的精修；精修好的玻璃白片在钢化炉中进行钢化加工；在钢化后的玻璃片表面上粘合一层防爆胶层；包装。本发明制作工艺设计合理，加工周期短，可以实现批量加工，安全健康，品质高。

Description

一种钢化薄玻璃贴膜的制作方法

技术领域

本发明涉及一种钢化薄玻璃贴膜的制作方法，具体涉及一种应用于手机上的钢化薄玻璃贴膜的制作方法。

背景技术

目前市场上的手机贴膜主要是塑料膜（专业术语是PET、PVC、PP等）。塑料膜的优点是轻、薄、便宜；缺点是透光性不好，容易刮伤（硬度在2-3H），保护膜撕掉有残胶，沾上指纹、油污不易清洁，且不能有效保护手机意外碰撞、掉落对屏幕造成的伤害。

钢化玻璃贴膜是继塑料膜后出现的新产品，是目前保护手机屏幕最有效的高科技产品，如申请号为201320324269.6的中国专利就公开了一种公开了一种钢化玻璃贴膜，包括钢化玻璃膜、附着在所述钢化玻璃膜上的防爆膜、附着在所述防爆膜上的硅胶层。

钢化玻璃贴膜厚度有多种规格，玻璃膜形状与对应的手机型号相吻合，能将原有的屏幕面覆盖，以防受到外力的破坏、划伤，有效分解手机屏幕的冲击力（硬度在8-9H），比在市场上PET膜的标准高出3倍以上，画面透光度高达98%，不会影响屏幕的视频效果，并且手机的触摸效果佳，方便清洁，能够起到保护手机，安全可靠。 

手机钢化玻璃贴膜的几大优点： 

1、高强度防刮、耐磨、防爆、防水、防油污；

 2、自动粘合、防止产生气泡、能起到防菌、防辐射；

3、屏幕触感灵敏度高；

 4、透光性高、超低反射、画面清晰、提高视觉效果；

5、长时间使用眼睛不易疲劳，更好的保护视力，使用简单方便，不易起泡；能有效降低电子波对人体的危害；不影响手机套和其他手机配件的使用。

钢化玻璃贴膜的制作方法对其品质具有重大影响，而现有技术的钢化玻璃贴膜的制作方法有待改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种钢化薄玻璃贴膜的制作方法，加工周期短，可以实现批量加工，安全健康，品质高。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种钢化薄玻璃贴膜的制作方法，包括如下步骤：

（一）、选择原材料玻璃，该玻璃经过化学强化后，应力超过450MPa，应力层厚度超过8um；玻璃厚度范围为0.1mm-0.4mm；

（二）、采用玻璃切割机对原材料玻璃按对应的长宽外形尺寸进行切割成各规格的长方形玻璃片，长宽外形尺寸给下步工序预留相应的加工余量；该长方形玻璃片的长宽外形尺寸与对应的手机型号匹配；加工前在成品长宽尺寸的基础上加0.4-0.6mm的加工余量；切割精度在0.02-0.05mm；

（三）、采用激光切割机对切割好的长方形玻璃片加工出按键孔和听筒孔；按键孔和听筒孔的外形尺寸与对应的手机型号匹配；激光切割机的激光周期为6-12μs，光刀频率为60-150HZ，切割道宽为0.1-0.5mm，切割速度为60-90.0 mm/s，切割间距为0.05-0.3mm；

（四）、采用数控机床对玻璃片的四周、按键孔、听筒孔进行抛光；

数控机床的抛光磨头进给速度为0.3-1.8米/分钟，抛光磨头转速为36000-42000转/分钟，吃刀量为0.03-0.15mm，磨头粒度目数为600-1000目；

（五）、抛光好的玻璃片在钢化炉中进行钢化加工；钢化炉的钢化温度为390-420℃，钢化时间为4-8小时；钢化完成后玻璃的离子交换层深度为5-8um，玻璃的应力值为380-500Mpa；

（六）、在钢化后的玻璃片表面上粘合一层防爆胶层；

（七）、包装。

本发明步骤（三）中，当需要切割玻璃片四角的圆角时，激光切割机在圆角位置的切割速度与在四个侧面的切割速度相比每切割1mm延时60-100μs。

本发明步骤（二）中，所述的加工余量为0.45mm、0.5mm、0.55mm中的一种；所述的切割精度为0.025mm、0.03mm、0.035mm、0.04mm、0.045mm中的一种。加工效果更好。

本发明步骤（三）中，所述的激光周期为7μs、8μs、9μs、10μs、11μs中的一种；所述的光刀频率为70HZ、80HZ、90HZ、100HZ、110HZ、120HZ、130HZ、140HZ中的一种；所述的切割道宽为0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm中的一种；所述的切割速度为65 mm/s、70 mm/s、75 mm/s、80 mm/s、85 mm/s中的一种；所述的切割间距为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm中的一种。加工效果更好。

本发明步骤（四）中，所述的抛光磨头进给速度为0.5米/分钟、0.7米/分钟、0.9米/分钟、1.1米/分钟、1.3米/分钟、1.5米/分钟、1.7米/分钟中的一种；所述的抛光磨头转速为37000转/分钟、38000转/分钟、39000转/分钟、40000转/分钟、41000转/分钟中的一种；所述的吃刀量为0.05mm、0.07mm、0.09mm、0.11mm、0.13mm中的一种；所述的磨头粒度目数为650目、700目、750目、800目、850目、900目、950目中的一种。加工效果更好。

本发明步骤（五）中，所述的钢化炉的钢化温度为395℃、400℃、405℃、410℃、415℃中的一种；所述的钢化时间为4.5小时、5小时、5.5小时、6小时、6.5小时、7小时、7.5小时中的一种；所述的钢化完成后玻璃的离子交换层深度为5.5um、6um、7um、7.5um中的一种；所述的钢化完成后玻璃的应力值为400Mpa、420Mpa、440Mpa、460Mpa、480Mpa中的一种。加工效果更好。

本发明所述的延时时间为65μs、70μs、75μs、80μs、85μs、90μs、95μs中的一种。加工效果更好。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：制作工艺设计合理，加工周期短，可以实现批量加工，安全健康，品质高，防爆、防划效果好，透光效果好。

附图说明

图1为步骤（二）加工完成的玻璃片的示意图。

图2为步骤（三）加工完成的玻璃片的示意图。

图3为步骤（四）加工完成的玻璃片的示意图。

图4为步骤（五）加工完成的玻璃片的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

本发明涉及的工艺参数的名称和概念均是本领域技术人员能明白和理解的。

参见图1～图4，本发明实施例采用光学冷加工相关技术，包括如下步骤：

（一）、选择优质的进口原材料玻璃：该玻璃经过化学强化后，应力超过450MPa，应力层厚度超过8um；玻璃厚度可以根据市场需求来选择，厚度范围为0.1mm-0.4mm；本实施例中，该原材料玻璃的长宽尺寸为1100mmx900mm，根据需要，长宽尺寸也可为其他数值。

（二）、采用玻璃切割机对原材料玻璃按对应的长宽外形尺寸进行高精度切割成各规格的长方形玻璃片，长宽尺寸给下步工序预留相应的加工余量；该长方形玻璃片的长宽外形尺寸与对应的手机型号匹配；

玻璃切割机先将待切割的原材料玻璃采用真空吸附固定在机器的工作台上，这种固定方法既牢固有能保证原材料玻璃不易变形和损坏，考虑到液晶基板的规格尺寸，工作台还设置了不同的分区，带有金刚石刀具的切割头，按程序分别沿X向和Y向移动，对原材料玻璃进行切割，机器的控制部分采用PLC控制。

玻璃切割机全程采用计算机控制，自动化程度高，精度高，维修保养方便。

加工余量：加工前在成品长宽尺寸的基础上加0.4-0.6mm的加工余量,切割精度在0.02-0.05mm。加工余量可以为0.45mm、0.5mm、0.55mm，精度好。切割精度可以为0.025mm、0.03mm、0.035mm、0.04mm、0.045mm，尺寸误差小。

（三）、采用激光切割机对切割好的长方形玻璃片加工出按键孔和听筒孔；按键孔和听筒孔的外形尺寸与对应的手机型号匹配；加工时，玻璃片排列在模具上面，使操作简单、便捷，保证了质量和产量。

1、激光切割机和加工配套模具结构：指定一个直角作为基准，进行定位，确保各参数的尺寸在有效控制范围之内。

2、工艺参数：

激光周期为6-12μs，激光周期具体可以为7μs、8μs、9μs、10μs、11μs。

光刀频率为60-150 HZ，光刀频率具体可以为70HZ、80HZ、90HZ、100HZ、110HZ、120HZ、130HZ、140HZ。

切割道宽为0.1-0.5 mm，切割道宽具体可以为0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm。

切割速度为60-90.0 mm/s，切割速度具体可以为65 mm/s、70 mm/s、75 mm/s、80 mm/s、85 mm/s。

切割间距为0.05-0.3mm，切割间距具体可以为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm。

在上述工艺参数下，按键孔和听筒孔的切口光滑平整，品质好。 

当需要切割玻璃片四角的圆角时，激光切割机在圆角位置的切割速度与在四个侧面的切割速度相比每切割1mm延时60-100 μs，这样可使得圆角的切口光滑平整，品质好。该延时时间具体可为65μs、70μs、75μs、80μs、85μs、90μs、95μs。

激光切割机的其余一些工艺参数为：

工作电流（%）:85.0-100；焦点位置（mm）：-1-5；切割余量（mm）：0。

（四）、采用数控机床（CNC）对半成品玻璃片的外形的四周、按键孔、听筒孔进行抛光，使玻璃片外形、按键孔和听筒孔外形与对应的手机型号更加匹配，边缘光洁度好。

数控机床工序集中，减少了工件多次装夹具对加工精度造成的影响。产品的加工精度全部由数控机床保证，无需人工干预，既降低了人员劳动强度，同时又消除了人为误差对产品加工的影响。

1、数控机床的加工顺序和步骤：

1)      设计相对应的加工图，导入控制器；

2)      输入加工参数，确认参数；

3)      玻璃片上架，确认摆放到位；

4)      打开真空吸盘开关；

5)      打开送水开关；

6)      启动加工；

7)      玻璃片下架、检查。

2、工艺参数：

抛光磨头进给速度为0.3-1.8米/分钟，具体可以为0.5米/分钟、0.7米/分钟、0.9米/分钟、1.1米/分钟、1.3米/分钟、1.5米/分钟、1.7米/分钟。

抛光磨头转速为36000-42000转/分钟，具体可以为37000转/分钟、38000转/分钟、39000转/分钟、40000转/分钟、41000转/分钟。

吃刀量为0.03-0.15mm，具体可以为0.05mm、0.07mm、0.09mm、0.11mm、0.13mm。

磨头粒度目数为600-1000目，具体可以为650目、700目、750目、800目、850目、900目、950目。

以上工艺参数的优点是：

1、能够适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点；

2、刀具的耐用、稳定、易调、可换等的要求；

3、光洁度好，精度高。

4、充分考虑数控机床的所有功能，以此做到缩短加工路线，减少走刀次数和换刀次数，从而提升产能。

5、通过选择合理的切削用量，充分发挥刀具的切削性能，优化数控机床的各项加工工艺参数，确保主轴高速加工，以减少零件加工的时间，最终提高产品的加工效率。

刀具直径的直径可选择为φ5-φ15mm。

（五）、抛光好的玻璃片在钢化炉中进行钢化加工；

钢化的目的：即使玻璃破碎，碎片也成均匀的小颗粒，并且没有刀状的尖角，达到使用安全。钢化后的玻璃表面上形成一个压应力层，玻璃本身具有较高的抗压强度，不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时，这个压力层可将部分拉应力抵消，避免玻璃的碎裂，虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态，但玻璃的内部无缺陷存在，不会造成破坏，从而达到提高玻璃强度的目的。玻璃表面的微裂纹是导致玻璃破裂的主要原因，因为微裂纹在张力的作用下会逐渐扩展，最后沿裂纹开裂；而玻璃经钢化后，由于表面存在较大的压应力，可使玻璃表面的微裂纹在挤压作用下变得更加细微，甚至愈合。

1、工艺参数：

钢化炉的钢化温度为390-420℃，具体可以为395℃、400℃、405℃、410℃、415℃。

钢化时间为4-8小时，具体可以为4.5小时、5小时、5.5小时、6小时、6.5小时、7小时、7.5小时。

以上工艺参数可使玻璃的钢化效果好，应力均匀。

钢化完成后玻璃的离子交换层深度为5-8 um，玻璃的应力值为380-500Mpa，防划、防爆效果好，透光清晰。离子交换层深度可以为5.5um、6um、7um、7.5um。玻璃的应力值可以为400Mpa、420Mpa、440Mpa、460Mpa、480Mpa。

以上工艺参数可使玻璃的防爆效果、防划效果、强度好。

2、钢化工艺流程：装蓝—预热—钢化—降温—出炉—降温—泡水—清洗—检查。

以上参数流程的综合优点：将半成品玻璃白片放入钢化炉中加热，待玻璃接近软化点时，进行急冷处理后得到的高强度玻璃；使玻璃表面具有很强大、均匀的压缩应力，而张应力则在中心层；外界所产生的张应力，被玻璃表面的压缩应力所抵消；因此，钢化玻璃的机械强度增强4-5倍。

（六）、在钢化后的玻璃片表面上用OCA（亚克力）胶粘合一层防爆胶层；环境要求：百级无尘车间内进行；完成后即制成钢化薄玻璃贴膜的成品。防爆胶层由PET基材层和硅胶层组成。

钢化后的玻璃表面上粘合一层防爆胶层，能使玻璃在跌落后破碎，而其碎片只粘附在防暴胶上，不会溅射分离伤害人身安全；防爆胶层的厚度在0.05-0.10mm之间，能够紧密的粘附在钢化玻璃片上，粘合后产品的透明度几乎不受影响，防爆胶层的形状与玻璃片的形状一样，使用自动设备作业，保证位置准确与量产可行。

 （七）、包装：钢化玻璃手机贴膜大小与相对应的手机屏幕大小一样，包装带商标显得高档，彩盒内有吸塑透明外露，方便顾客观察。在专业的无尘洁净生产车间中进行外观检查、包装、入库。

这样就完成了玻璃贴膜的整个生产流程。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。 

Claims (7)

1.一种钢化薄玻璃贴膜的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

（一）、选择原材料玻璃，该玻璃经过化学强化后，应力超过450MPa，应力层厚度超过8um；玻璃厚度范围为0.1mm-0.4mm；

（二）、采用玻璃切割机对原材料玻璃按对应的长宽外形尺寸进行切割成各规格的长方形玻璃片，长宽外形尺寸给下步工序预留相应的加工余量；该长方形玻璃片的长宽外形尺寸与对应的手机型号匹配；加工前在成品长宽尺寸的基础上加0.4-0.6mm的加工余量；切割精度在0.02-0.05mm；

（三）、采用激光切割机对切割好的长方形玻璃片加工出按键孔和听筒孔；按键孔和听筒孔的外形尺寸与对应的手机型号匹配；激光切割机的激光周期为6-12μs，光刀频率为60-150HZ，切割道宽为0.1-0.5mm，切割速度为60-90.0 mm/s，切割间距为0.05-0.3mm；

（四）、采用数控机床对玻璃片的四周、按键孔、听筒孔进行抛光；

数控机床的抛光磨头进给速度为0.3-1.8米/分钟，抛光磨头转速为36000-42000转/分钟，吃刀量为0.03-0.15mm，磨头粒度目数为600-1000目；

（五）、抛光好的玻璃片在钢化炉中进行钢化加工；钢化炉的钢化温度为390-420℃，钢化时间为4-8小时；钢化完成后玻璃的离子交换层深度为5-8um，玻璃的应力值为380-500Mpa；

（六）、在钢化后的玻璃片表面上粘合一层防爆胶层；

（七）、包装。

2.根据权利要求1所述的钢化薄玻璃贴膜的制作方法，其特征在于：步骤（三）中，当需要切割玻璃片四角的圆角时，激光切割机在圆角位置的切割速度与在四个侧面的切割速度相比每切割1mm延时60-100μs。

3.根据权利要求1所述的钢化薄玻璃贴膜的制作方法，其特征在于：步骤（二）中，所述的加工余量为0.45mm、0.5mm、0.55mm中的一种；所述的切割精度为0.025mm、0.03mm、0.035mm、0.04mm、0.045mm中的一种。

4.根据权利要求1所述的钢化薄玻璃贴膜的制作方法，其特征在于：步骤（三）中，所述的激光周期为7μs、8μs、9μs、10μs、11μs中的一种；所述的光刀频率为70HZ、80HZ、90HZ、100HZ、110HZ、120HZ、130HZ、140HZ中的一种；所述的切割道宽为0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm中的一种；所述的切割速度为65 mm/s、70 mm/s、75 mm/s、80 mm/s、85 mm/s中的一种；所述的切割间距为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm中的一种。

5.根据权利要求1所述的钢化薄玻璃贴膜的制作方法，其特征在于：步骤（四）中，所述的抛光磨头进给速度为0.5米/分钟、0.7米/分钟、0.9米/分钟、1.1米/分钟、1.3米/分钟、1.5米/分钟、1.7米/分钟中的一种；所述的抛光磨头转速为37000转/分钟、38000转/分钟、39000转/分钟、40000转/分钟、41000转/分钟中的一种；所述的吃刀量为0.05mm、0.07mm、0.09mm、0.11mm、0.13mm中的一种；所述的磨头粒度目数为650目、700目、750目、800目、850目、900目、950目中的一种。

6.根据权利要求1所述的钢化薄玻璃贴膜的制作方法，其特征在于：步骤（五）中，所述的钢化炉的钢化温度为395℃、400℃、405℃、410℃、415℃中的一种；所述的钢化时间为4.5小时、5小时、5.5小时、6小时、6.5小时、7小时、7.5小时中的一种；所述的钢化完成后玻璃的离子交换层深度为5.5um、6um、7um、7.5um中的一种；所述的钢化完成后玻璃的应力值为400Mpa、420Mpa、440Mpa、460Mpa、480Mpa中的一种。

7.根据权利要求2所述的钢化薄玻璃贴膜的制作方法，其特征在于：所述的延时时间为65μs、70μs、75μs、80μs、85μs、90μs、95μs中的一种。