CN106564313A - 一种3d玻璃视窗防护屏uv纹理转印制备工艺 - Google Patents
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Abstract
一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺,本发明涉及一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺。本发明是要解决现有技术中大部份产品纹路较粗糙,不均匀,且做不出较细腻的纹路的问题。方法:制备3D钢化玻璃;设计和设置保护层;制备UV转印膜;紫外固化脱模。本发明用于3D玻璃视窗防护屏的表面装饰。
Description
技术领域
本发明涉及一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺。
背景技术
随着全球触摸屏手机技术的快速发展,使得手机显示屏玻璃的需求也越来越大。目前,市场上的手机显示屏玻璃均呈平板状,业内称为 2D 玻璃。平板状玻璃很大程度上限制了手机外形设计,即导致手机正面极为相似。为此,人们开发出正面具有弧度的显示屏玻璃,业内称为2.5D玻璃;以及开发出正面和背面均具有弧度的显示屏玻璃,业内称为3D玻璃。为了保证手机外观美观性、吸引消费者,其加工工艺多种多样,表面效果有注塑后印刷喷涂,IML 套啤,真空镀、水镀、镭雕、模具上蚀刻纹路等工艺。
UV转印工艺又称UV灌注工艺或UV披覆工艺,它利用UV转印胶水与金属不粘的特性,用模具将各种立体效果通过UV 转印工艺转移到基材上,对于许多产品的表面效果处理,尤其如手机等对表面效果要求较高的产品中,UV 转印工艺已从根本上取代了传统的注塑成型工艺。传统UV转印工艺的步骤为:1、开模:模具上要做出UV转印时的效果以及定位柱;2、转印:将UV胶水通过丝印的方式印到转印模具上;3、压合:将基材放到转印模具上,再用胶棍将片材紧压使胶水均匀;4、光固:将片材和转印模具放到光固机中进行光固;5、脱模:将转印好的产品从模具上取出。但现有技术中,大部份产品纹路较粗糙,不均匀,且做不出较细腻的纹路。
发明内容
本发明是要解决现有技术中大部份产品纹路较粗糙,不均匀,且做不出较细腻的纹路的问题,而提供一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺。
本发明一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺是按照以下步骤进行的:
一、2D转化为3D:按照3D玻璃技术要求在2D玻璃片材边缘形成凹口,利用热再成形法将边缘具有凹口的2D玻璃片材热成形为3D玻璃毛坯;
二、预处理:根据3D玻璃毛坯与3D玻璃成品之间边缘余量;将3D玻璃毛坯水平设置且凹口朝上地固定在数控机床工作台上;
三、切割:若上述边缘余量大于设定余量,则先进行粗切割直至边缘余量小于设定余量,再进行精切割直至达到产品设计要求;若上述边缘余量小于设定余量,则直接进行精切割直至达到产品设计要求,所述设定余量为0.17mm~0.22mm;得到3D玻璃成品;
四、钢化处理:对3D玻璃成品进行化学钢化处理,得到钢化3D玻璃;
五、设计和设置保护层:按照实际需要在钢化3D玻璃上设定保护层的位置和大小,将大片保护层裁剪呈与设定的保护层大小相适应地膜片,将膜片粘贴在设定位置处,得到待装饰3D玻璃;
六、制备UV 转印模:在铜材表面加工出需要的纹路;对加工好纹路的铜材进行电铸模制作,得到UV 转印模;
七、将UV 胶水通过丝印的方式印到UV 转印模内;
八、将待装饰3D玻璃粘贴有膜片的一面面向UV 转印模内,然后将待装饰3D玻璃放置在UV 转印模内进行压合,然后在温度为20℃~25℃的条件下静置10min后;将待装饰3D玻璃带UV 转印模置于光固机中进行光固,光固温度为25℃~45℃,UV 灯能量密度为300~900mj/cm2 ;
九、脱模后去除保护层,得到装饰后的3D玻璃视窗防护屏。
本发明的有益效果是:
一、本发明以2D玻璃片材为原料,利用热再成形法制成3D玻璃毛坯,不需要3D玻璃成形模具,降低3D玻璃毛坯制备成本。
二、本发明先判断余量再根据余量状态选择对应地切割方式,即粗切割或精切割;显然粗切割到达的精度要远低于精切割到达的精度,由此可降低粗切割刀具要求,降低生产成本。边缘余量选择设定余量为界限,即能消除粗切割精度低产生的影响,换而言之,能杜绝粗切割过程中导致产品切割报废;又给精切割留下合适地切割量,由此有效地保证产品精度及切割面的粗糙度,即产品品质。
三、本发明用UV 转印实现立体效果,从而丰富电子设备上玻璃镜片的立体形态,制作成本低、生产良率高。可以在玻璃镜片或玻璃盖板上直接做UV转印,降低了产品的厚度;同时解决了防爆膜转印后贴合在玻璃镜片上的各种性能测试不稳定现象,大大简化了生产的工艺流程,极大地降低了成本,且产品性能稳定,良率高。纹路清晰,通过不同角度观看时都具有立体感。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺是按照以下步骤进行的:
一、2D转化为3D:按照3D玻璃技术要求在2D玻璃片材边缘形成凹口,利用热再成形法将边缘具有凹口的2D玻璃片材热成形为3D玻璃毛坯;
二、预处理:根据3D玻璃毛坯与3D玻璃成品之间边缘余量;将3D玻璃毛坯水平设置且凹口朝上地固定在数控机床工作台上;
三、切割:若上述边缘余量大于设定余量,则先进行粗切割直至边缘余量小于设定余量,再进行精切割直至达到产品设计要求;若上述边缘余量小于设定余量,则直接进行精切割直至达到产品设计要求,所述设定余量为0.17mm~0.22mm;得到3D玻璃成品;
四、钢化处理:对3D玻璃成品进行化学钢化处理,得到钢化3D玻璃;
五、设计和设置保护层:按照实际需要在钢化3D玻璃上设定保护层的位置和大小,将大片保护层裁剪呈与设定的保护层大小相适应地膜片,将膜片粘贴在设定位置处,得到待装饰3D玻璃;
六、制备UV 转印模:在铜材表面加工出需要的纹路;对加工好纹路的铜材进行电铸模制作,得到UV 转印模;
七、将UV 胶水通过丝印的方式印到UV 转印模内;
八、将待装饰3D玻璃粘贴有膜片的一面面向UV 转印模内,然后将待装饰3D玻璃放置在UV 转印模内进行压合,然后在温度为20℃~25℃的条件下静置10min后;将待装饰3D玻璃带UV 转印模置于光固机中进行光固,光固温度为25℃~45℃,UV 灯能量密度为300~900mj/cm2 ;
九、脱模后去除保护层,得到装饰后的3D玻璃视窗防护屏。
作为将玻璃片热再成形为 3D 玻璃成形件、然后对 3D 玻璃成形件进行边缘精磨的方式的替代方法,可以通过切割、研磨和抛光工艺完全机械加工 3D 玻璃覆盖件。此种替代理念已经在手持式移动装置(例如媒体播放器)中工业化。因为人们需要对研磨过的玻璃表面进行显示器质量的抛光以及抛光至所需质量的工具的限制,该替代方法的设计选择仅限于需要除去少量材料的形状以及具有最简单的圆柱形和凸球形的形状。
本实施方式中由于UV胶水是液体,半固化时也就是液体不流动状态,由于没有固化的胶水是融于丁醇的,所以半固化的胶水是可以用丁醇清洗干净的。当没有被遮挡的区域UV胶水固化后,将产品和模具分离开,这时我们用专业清洗UV胶水的药水将半固化或没有固化的UV胶清洗干净;非视窗区域由于没有保护层存在,在固化过程中已基本固化,此时UV胶水已无法将其去除,可以避免造成负面影响。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一的不同点是:步骤三中所述粗切割包括以下步骤:①、设计一条粗切割刀具行走一圈后均能使边缘余量小于设定余量呈环形的切割轨迹线;②、采用粗切割刀具在切割轨迹线起点处钻一进刀孔;③、刀具沿着切割轨迹线行走,直至到达终点后退刀。其他具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是:步骤三中所述精切割包括以下步骤:①、设计一条逐圈进给且精切割刀具行走1或2圈后均能直至达到产品设计要求的切割轨迹线;②、刀具从切割轨迹线起点处进刀,沿着切割轨迹线行走,直至到达终点后退刀。其他具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是:步骤四中3D玻璃成品进行化学钢化处理前对3D玻璃成品的切割面进行抛光处理。其他具体实施方式一至三之一相同。
本实施方式进行抛光处理,使切割面更光滑,为后续镀膜厚度均一性的提供良好的基础。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是:步骤五中所述保护层的材质为可剥胶或塑料薄膜。其他具体实施方式一至四之一相同。
本实施方式中塑料薄膜和可剥胶均为市场上易采购商品,且采购成本低。由此保护层可选材质多,使得本装饰方法具有实施方案多样,满足不同油墨的需求,即在实际生产中可灵活地选择。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是:步骤六中所述在铜材表面加工出需要的纹路是采用高精密精雕机进行的。其他具体实施方式一至五之一相同。
本实施方式使用高精密精雕机( 主轴10 万转以上) 在铜公表面雕出所需纹路,通过电铸模制作工艺,将铜公表面纹复制在电铸模上(UV转印模) 本实施方式通过高精密精雕机雕刻与电铸模的制作,有效的改善了在模具上难以直接做较细腻的纹路的问题,之后,以3D钢化玻璃作为基材,通过在3D钢化玻璃表面进行UV 转印,使3D钢化玻璃表面产生所需要的不同纹路效果,纹路清晰,通过不同角度观看时都具有立体感。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是:步骤七中所述UV胶水按重量分数由40~70份光固化树脂、25~55份光聚合单体、2~6份光引发剂和1~5份助剂组成;所述光固化树脂为环氧丙烯酸树脂、聚氨脂丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂和纯丙树脂中的一种或其中几种的混合物;所述光聚合单体为单官能丙烯酸酯、双官能丙烯酸酯和多官能丙烯酸酯中的一种或其中几种的混合物;所述光引发剂为苯偶姻、苯偶姻烷基醚、苯乙酮类光引发剂、蒽醌类光引发剂、噻吨酮类光引发剂、缩酮类光引发剂、有机过氧化物、硫醇化合物、有机卤化物、二苯酮类光引发剂、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基磷氧化物、双[2,6- 二氟 -3-(1H-吡咯基-1)苯基] 钛茂、双 (五氟苯基)钛茂、 蒽醌/叔胺光引发体系、樟脑醌/叔胺光引发体系、3-酮基香豆素/叔胺光引发体系、2-甲基 -1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉基丙酮-1、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮中的一种或其中几种的混合物;所述助剂为流平剂、消泡剂、阻聚剂、光引发助剂中的一种或其中几种的混合物,所述光引发助剂为含丙烯酸官能团的硅烷。其他具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是:步骤七中所述丝印的印刷厚度为5~10μm,烘烤温度为50~80℃,烘烤时间为10~20分钟。其他具体实施方式一至七之一相同。
本实施方式中丝印中的油墨优选黑色油墨,本实施方式中采用的是帝国IPX-971黑色油墨,丝印网版需根据欲获得的立体纹图案形状来制作,仅在需要保留的透明色彩膜层上印刷油墨,而诸如视窗、感光孔等位置则不印刷油墨,除却上述位置外,同时还可以留出部分位置不做印刷。
本实施方式中该厚度的油墨层配合透明色彩膜层对光线的反射和透射效果能够使得立体纹的立体感更加强烈,产品视觉效果更显高贵。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是:步骤八中光固温度为30℃,UV 灯能量密度为600mj/cm2。其他具体实施方式一至八之一相同。
本实施方式可以确保UV胶完全固化。UV 胶纹路的使用,增加了产品表面质感,并使产品表面硬度增加,可达2H 以上。
采用以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例一:一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺是按照以下步骤进行的:
一、2D转化为3D:按照3D玻璃技术要求在2D玻璃片材边缘形成凹口,利用热再成形法将边缘具有凹口的2D玻璃片材热成形为3D玻璃毛坯;
二、预处理:根据3D玻璃毛坯与3D玻璃成品之间边缘余量;将3D玻璃毛坯水平设置且凹口朝上地固定在数控机床工作台上;
三、切割:若上述边缘余量大于设定余量,则先进行粗切割直至边缘余量小于设定余量,再进行精切割直至达到产品设计要求;若上述边缘余量小于设定余量,则直接进行精切割直至达到产品设计要求,所述设定余量为0.17mm~0.22mm;得到3D玻璃成品;
四、钢化处理:对3D玻璃成品进行化学钢化处理,得到钢化3D玻璃;
五、设计和设置保护层:按照实际需要在钢化3D玻璃上设定保护层的位置和大小,将大片保护层裁剪呈与设定的保护层大小相适应地膜片,将膜片粘贴在设定位置处,得到待装饰3D玻璃;
六、制备UV 转印模:在铜材表面加工出需要的纹路;对加工好纹路的铜材进行电铸模制作,得到UV 转印模;
七、将UV 胶水通过丝印的方式印到UV 转印模内;
八、将待装饰3D玻璃粘贴有膜片的一面面向UV 转印模内,然后将待装饰3D玻璃放置在UV 转印模内进行压合,然后在温度为20℃~25℃的条件下静置10min后;将待装饰3D玻璃带UV 转印模置于光固机中进行光固,光固温度为25℃~45℃,UV 灯能量密度为300~900mj/cm2 ;
九、脱模后去除保护层,得到装饰后的3D玻璃视窗防护屏。
其中步骤三中所述粗切割包括以下步骤:①、设计一条粗切割刀具行走一圈后均能使边缘余量小于设定余量呈环形的切割轨迹线;②、采用粗切割刀具在切割轨迹线起点处钻一进刀孔;③、刀具沿着切割轨迹线行走,直至到达终点后退刀。其他具体实施方式一相同;
步骤三中所述精切割包括以下步骤:①、设计一条逐圈进给且精切割刀具行走1或2圈后均能直至达到产品设计要求的切割轨迹线;②、刀具从切割轨迹线起点处进刀,沿着切割轨迹线行走,直至到达终点后退刀;
步骤四中3D玻璃成品进行化学钢化处理前对3D玻璃成品的切割面进行抛光处理;
步骤五中所述保护层的材质为塑料薄膜;
步骤六中所述在铜材表面加工出需要的纹路是采用高精密精雕机进行的;
步骤七中所述UV胶水按重量分数由40~70份光固化树脂、25~55份光聚合单体、2~6份光引发剂和1~5份助剂组成;所述光固化树脂为环氧丙烯酸树脂;所述光聚合单体为单官能丙烯酸酯;所述光引发剂为苯偶姻;所述助剂为光引发助剂,所述光引发助剂为含丙烯酸官能团的硅烷;
步骤七中所述丝印的印刷厚度为5~10μm,烘烤温度为50~80℃,烘烤时间为10~20分钟;
步骤八中光固温度为30℃,UV 灯能量密度为600mj/cm2。
本实施例使用高精密精雕机在铜公表面雕出所需纹路,通过电铸模制作工艺,将铜公表面纹复制在电铸模上(UV 转印模),使用3D钢化玻璃通过UV 转印模将透明UV胶转印到3D钢化玻璃表面,再通过UV紫外线将UV完全固化。有效的改善了在模具上难以直接做较细腻的纹路,纹路不清晰的问题,所得3D钢化玻璃表面产生所需要的不同纹路效果,纹路清晰且具有立体感,通过不同角度观看时,反射出的观感有似有似无的感觉,同时在3D钢化玻璃表面进行UV 转印还提高了产品的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、耐冲击性,同时在多次高处跌落的冲击试验中本发明方法所得产品可保证无脱层。
Claims (9)
1.一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺,其特征在于3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺是按照以下步骤进行的:
一、2D转化为3D:按照3D玻璃技术要求在2D玻璃片材边缘形成凹口,利用热再成形法将边缘具有凹口的2D玻璃片材热成形为3D玻璃毛坯;
二、预处理:根据3D玻璃毛坯与3D玻璃成品之间边缘余量;将3D玻璃毛坯水平设置且凹口朝上地固定在数控机床工作台上;
三、切割:若上述边缘余量大于设定余量,则先进行粗切割直至边缘余量小于设定余量,再进行精切割直至达到产品设计要求;若上述边缘余量小于设定余量,则直接进行精切割直至达到产品设计要求,所述设定余量为0.17mm~0.22mm;得到3D玻璃成品;
四、钢化处理:对3D玻璃成品进行化学钢化处理,得到钢化3D玻璃;
五、设计和设置保护层:按照实际需要在钢化3D玻璃上设定保护层的位置和大小,将大片保护层裁剪呈与设定的保护层大小相适应地膜片,将膜片粘贴在设定位置处,得到待装饰3D玻璃;
六、制备UV 转印模:在铜材表面加工出需要的纹路;对加工好纹路的铜材进行电铸模制作,得到UV 转印模;
七、将UV 胶水通过丝印的方式印到UV 转印模内;
八、将待装饰3D玻璃粘贴有膜片的一面面向UV 转印模内,然后将待装饰3D玻璃放置在UV 转印模内进行压合,然后在温度为20℃~25℃的条件下静置10min后;将待装饰3D玻璃带UV 转印模置于光固机中进行光固,光固温度为25℃~45℃,UV 灯能量密度为300~900mj/cm2 ;
九、脱模后去除保护层,得到装饰后的3D玻璃视窗防护屏。
2.根据权利要求1所述的一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺,其特征在于,步骤三中所述粗切割包括以下步骤:①、设计一条粗切割刀具行走一圈后均能使边缘余量小于设定余量呈环形的切割轨迹线;②、采用粗切割刀具在切割轨迹线起点处钻一进刀孔;③、刀具沿着切割轨迹线行走,直至到达终点后退刀。
3.根据权利要求1所述的一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺,其特征在于,步骤三中所述精切割包括以下步骤:①、设计一条逐圈进给且精切割刀具行走1或2圈后均能直至达到产品设计要求的切割轨迹线;②、刀具从切割轨迹线起点处进刀,沿着切割轨迹线行走,直至到达终点后退刀。
4.根据权利要求1所述的一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺,其特征在于步骤四中3D玻璃成品进行化学钢化处理前对3D玻璃成品的切割面进行抛光处理。
5.根据权利要求1所述的一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺,其特征在于步骤五中所述保护层的材质为可剥胶或塑料薄膜。
6.根据权利要求1所述的一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺,其特征在于步骤六中所述在铜材表面加工出需要的纹路是采用高精密精雕机进行的。
7.根据权利要求1所述的一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺,其特征在于步骤七中所述UV胶水按重量分数由40~70份光固化树脂、25~55份光聚合单体、2~6份光引发剂和1~5份助剂组成;所述光固化树脂为环氧丙烯酸树脂、聚氨脂丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂和纯丙树脂中的一种或其中几种的混合物;所述光聚合单体为单官能丙烯酸酯、双官能丙烯酸酯和多官能丙烯酸酯中的一种或其中几种的混合物;所述光引发剂为苯偶姻、苯偶姻烷基醚、苯乙酮类光引发剂、蒽醌类光引发剂、噻吨酮类光引发剂、缩酮类光引发剂、有机过氧化物、硫醇化合物、有机卤化物、二苯酮类光引发剂、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基磷氧化物、双 [2,6- 二氟 -3-(1H-吡咯基-1)苯基] 钛茂、双 (五氟苯基)钛茂、 蒽醌/叔胺光引发体系、樟脑醌/叔胺光引发体系、3-酮基香豆素/叔胺光引发体系、2-甲基 -1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉基丙酮-1、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮中的一种或其中几种的混合物;所述助剂为流平剂、消泡剂、阻聚剂、光引发助剂中的一种或其中几种的混合物,所述光引发助剂为含丙烯酸官能团的硅烷。
8.根据权利要求1所述的一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺,其特征在于步骤七中所述丝印的印刷厚度为5~10μm,烘烤温度为50~80℃,烘烤时间为10~20分钟。
9.根据权利要求1所述的一种3D玻璃视窗防护屏UV纹理转印制备工艺,其特征在于步骤八中光固温度为30℃,UV 灯能量密度为600mj/cm2。
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