CN108069583B - 一种曲面玻璃热弯模具、曲面玻璃及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曲面玻璃热弯模具、曲面玻璃及其制备方法，该曲面玻璃热弯模具、曲面玻璃及其制备方法包括以下步骤：提供一套模具，包括上模、模套、下模、玻璃坯料板与该种玻璃坯料的玻璃棒体；合模加热，使其上模温度小于或等于下模温度，下模温度小于或等于玻璃坯料的玻璃态转变温度；上模与模套合模到位后，上下模中该种玻璃棒体膨胀托起玻璃坯料，同时挤压玻璃坯料弧面，起到矫正曲率作用。采用本方法使曲面玻璃成型时减少玻璃面与模具的接触面积，用以达到减少麻点的作用。

Description

一种曲面玻璃热弯模具、曲面玻璃及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种曲面玻璃热弯模具、曲面玻璃及其制备方法。

背景技术

公开号为“CN205258282U”，名称为“一种减少接触面的玻璃热弯模具”的中国实用新型专利申请中公开了一种采用多个圆柱形钢管固定在支撑架上排成要成型的热弯玻璃的弧形形状。

这种形式的玻璃热弯模具，只单从减少接触面积着手，不能有效控制模具中钢材在500℃-700℃下氧化氮化情况；特别是对于使用多次的模具而言，氧化氮化形成的微小颗粒会导致在成型时玻璃会产生大量麻点，同时模具表面的微小颗粒会加快模具表面的磨损，增加产品生产成本。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提供一种玻璃热弯模具，所述玻璃热弯模具功能在于减少接触面，利用部分线阵隔开模具与玻璃，减少玻璃曲面部分与模具的接触，从而达到减少玻璃在热弯过程中产生的不平整、有麻点的不良率。本发明还提供一种曲面玻璃的制作方法。

本发明提供的一种曲面玻璃热弯模具，所述曲面玻璃热弯模具包括：

上模，所述上模包括上曲面段和上平面段，所述上曲面段上设置有第一顶出槽；第一玻璃棒，所述第一玻璃棒设置在所述第一顶出槽中；下模，所述下模包括下曲面段和下平面段，所述下曲面段设置有第二顶出槽；第二玻璃棒，所述第二玻璃棒设置在第二顶出槽中；所述第一玻璃棒、所述第二玻璃棒随着温度的升高体积膨胀挤压玻璃坯料板。

本发明提供的一种曲面玻璃热弯模具，所述曲面玻璃热弯模具，利用部分线阵隔开所述模具与所述玻璃表面，同时利用线阵中所述玻璃棒的热膨胀的物性，在成型时将所述玻璃坯料托起，离开所述模具表面，真正的实现线面接触，这种模具及方法能减少所述玻璃坯料表面与所述模具的接触，从而达到改善所述玻璃坯料在热弯过程中产生的不平整、有麻点的缺陷，减少产品成本。

另外，根据本发明所述的曲面玻璃热弯模具，还具有如下技术特征：

所述第一顶出槽、所述第二顶出槽为多个，且分别沿所述上曲面段、所述下曲面段的厚度方向上均匀分布；

所述第一玻璃棒、所述第二玻璃棒的中心线分别与所述第一顶出槽、第二顶出槽的中心线的夹角为0度，所述第一玻璃棒、所述第二玻璃棒为实心圆柱体，且所述第一顶出槽、所述第二顶出槽的纵截面为大小相同的扇形。

多个所述第一顶出槽、多个所述第二顶出槽的外端面上分别设有沿其轴线延伸的第一缺口、第二缺口，且多个所述第一顶出槽、多个所述第二顶出槽分别呈阶梯状分布。

多个所述第一顶出槽的半径为Rs，所述第一缺口的宽度为Hs，所述第一玻璃棒半径为Rb ，且Hs<Rb<Rs。

多个所述第二顶出槽的半径为Rx，所述第二缺口的宽度为Hx ，所述第二玻璃棒的半径为Rc，且Hx<Rc<Rx。

所述上模设有第一台阶，所述下模设有第二台阶，所述下模上设置有用于支撑所述玻璃坯料板的第三台阶。

所述第一玻璃棒、所述第二玻璃棒由铝硅酸盐玻璃制成。

所述玻璃热弯模具，还包括模套，所述模套沿其厚度方向设有通孔，所述模套通过通孔套设在所述第一台阶和第二台阶上。

所述上模与所述模套合模到位后，所述上模与所述下模形成预设间隙，在模温升高时，所述第一玻璃棒和所述第二玻璃棒体积膨胀并分别凸出第一顶出槽和第二顶出槽，所述第一玻璃棒、第二玻璃棒挤压所述玻璃板坯料板；所述第一玻璃棒、所述第二玻璃棒膨胀后凸出所述第一顶出槽和第二顶出槽的最大高度差为0.2-0.3mm。

本发明提供的一种曲面玻璃热弯模具，所述曲面玻璃热弯模具用于与制作方法相配合，所述方法包括：

a、装模阶段，将所述下模固定，并将所述玻璃坯料板放置在所述第五台阶上，将所述上模与所述玻璃坯料板接触；b、预热阶段，对上模、下模和玻璃坯料板进行预热，并使所述上模温度小于或等于所述下模温度，所述下模温度小于或等于所述玻璃坯料板的玻璃态转变温度；c、合模阶段，将所述上模与模套合模到位后，对所述上模和所述下模加热，使所述第一玻璃棒膨胀顶开所述玻璃坯料板，使所述玻璃坯料板弯曲部分的上表面不与所述上模的表面接触，并使所述第二玻璃棒膨胀托起所述玻璃坯料板，使所述玻璃坯料板弯曲部分的下表面不与所述下模的表面接触； d、成型阶段，所述第一玻璃棒与所述第二玻璃棒分别挤压所述玻璃坯料板，使其成型到位。

本发明提供的一种曲面玻璃的制作方法，所述方法，利用部分线阵隔开所述石墨模具与所述玻璃表面，同时利用线阵中所述玻璃棒的热膨胀的物性，在成型时将所述玻璃坯料托起，离开所述模具表面，真正的实现线面接触，这种模具及方法能减少所述玻璃坯料表面与所述石墨模具的接触，从而达到改善所述玻璃坯料在热弯过程中产生的不平整、有麻点的缺陷，减少产品成本。

另外，根据本发明所述述的曲面玻璃的制作方法，还具有如下技术特征：

所述方法还包括对脱模后的曲面玻璃板进行冷却处理的步骤。

所述步骤b中,所述上模的温度比所述下模的温度低 0-150℃，所述下模的温度比所述玻璃坯料板的玻璃态转变温度低150-300℃。

一种曲面玻璃热弯模具适用于任意一所述的制作方法。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的玻璃热弯模具的平面整体结构示意图；

图2是本发明一个实施例的预热阶段结构示意图；

图3是本发明一个实施例的合模阶段结构示意图；

图4是本发明一个实施例的玻璃坯料的成型阶段结构示意图；

图5是本发明一个实施例的立体整体结构示意图；

图6是本发明一个实施例的图5中A的局部放大图；

图7是本发明一个实施例的图5中B的局部放大图。

附图标记：

上模100，上曲面段110，上平面段160，第一顶出槽120，第一缺口140，第一台阶150，

下模200，下曲面段210，下平面段270，第二顶出槽220，第二缺口240，第二台阶250，第三台阶260，

第一玻璃棒130，第二玻璃棒230，

模套300，玻璃坯料板400。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明提供了一种曲面玻璃热弯模具。参考图1-图7，所述曲面玻璃热弯模具包括上模100、下模200、模套300、第一玻璃棒130、第二玻璃棒230。

上模100，所述上模100包括上曲面段110和上平面段160，所述上曲面段110上设置有第一顶出槽120；第一玻璃棒130，所述第一玻璃棒130设置在所述第一顶出槽120中；下模200，所述下模200包括下曲面段210和下平面段270，所述下曲面段210设置有第二顶出槽220；第二玻璃棒230，所述第二玻璃棒230设置在第二顶出槽220中；所述第一玻璃棒130、所述第二玻璃棒230随着温度的升高体积膨胀挤压玻璃坯料板400。

在具体实施中，所述第一顶出槽120、所述第二顶出槽220为多个，且分别沿所述上曲面段110、所述下曲面段210的厚度方向上呈阶梯状均匀分布，且所述第一顶出槽120与所述第二顶出槽220一一对应。

在具体实施中，所述第一玻璃棒130、所述第二玻璃棒230的中心线分别与所述第一顶出槽120、第二顶出槽220的中心线的夹角为0，所述第一玻璃棒130、所述第二玻璃棒230为实心圆柱体，且所述第一顶出槽120、所述第二顶出槽220的纵截面为大小相同的扇形,多个第一玻璃棒130、多个第二玻璃棒230共同形成了曲面线阵，多个第一玻璃棒130、多个第二玻璃棒230共同托起玻璃坯料板400，且膨胀后矫正玻璃坯料板400的曲率。

在具体实施中，多个所述第一顶出槽120、多个所述第二顶出槽220的外端面上分别设有沿其轴线延伸的第一缺口140、第二缺口240，所述第一缺口、所述第二缺口用于所述玻璃棒膨胀时顶出所述顶出槽，矫正所述玻璃坯料板400的曲率。

在具体实施中，多个所述第一顶出槽120的半径为Rs，所述第一缺口140的宽度为Hs，所述第一玻璃棒130半径为Rb ，且Hs<Rb<Rs，使所述第一玻璃棒130能够设置在所述第一顶出槽内，且防止所述第一玻璃棒脱离所述第一顶出槽。

在具体实施中，多个所述第二顶出槽的半径为Rx，所述第二缺口的宽度为Hx ，所述第二玻璃棒的半径为Rc，且Hx<Rc<Rx，使所述第二玻璃棒230能够设置在所述第二顶出槽内，且防止所述第二玻璃棒脱离所述第二顶出槽。

在具体实施中，所述上模100设有第一台阶150，所述下模200设有第二台阶250，所述下模200上设置有用于支撑所述玻璃坯料板400的第三台阶260，所述第一台阶150与所述第二台阶250一一对应，在玻璃坯料板400未被加热或者在上模100和下模200预热的初期，玻璃坯料板400可以支撑在第三台阶部260上。

在具体实施中，所述第一玻璃棒、所述第二玻璃棒由铝硅酸盐玻璃制成，硅酸盐矿物种类很多且分布极广，有较好的化学稳定性、机械强度、较低的热膨胀系数以及软化变形温度高的特点。

在具体实施中，所述玻璃热弯模具还包括模套300，所述模套300沿其厚度方向设有通孔，所述模套300通过通孔套设在所述第一台阶150、第二台阶250上，上模100与模套300合模到位后，上模100与下模200之间形成预设间隙，此时玻璃坯料板400的形状基本形成，玻璃坯料板设置在预设间隙中。

在具体实施中，所述上模100与所述模套300合模到位后，所述上模100与所述下模200形成预设间隙，在模温升高时，所述第一玻璃棒130和所述第二玻璃棒230体积膨胀并分别凸出第一顶出槽120和第二顶出槽220，所述第一玻璃棒130、第二玻璃棒230挤压所述玻璃板坯料板400，所述第一玻璃棒130、所述第二玻璃棒230膨胀后凸出所述第一顶出槽120和第二顶出槽220的最大高度差为0.2-0.3mm，同时由于所述玻璃热弯模具与所述玻璃坯料板400的曲面部分接触形式为线面接触，因此玻璃坯料板400与上模100和下模200的接触面积减小，进而降低了玻璃坯料板400的温度，进一步减少了麻点的形成。

本发明提供的一种曲面玻璃热弯模具，所述曲面玻璃热弯模具，利用部分线阵隔开所述模具与所述玻璃表面，同时利用线阵中所述玻璃棒的热膨胀的物性，在成型时将所述玻璃坯料板400托起，离开所述模具表面，真正的实现线面接触，这种模具及方法能减少所述玻璃坯料表面与所述模具的接触，从而达到改善所述玻璃坯料在热弯过程中产生的不平整、有麻点的缺陷，减少产品成本。

本发明提供了一种曲面玻璃的制作方法。参考图1-图7，所述方法包括：

a、装模阶段，将所述下模200固定，并将所述玻璃坯料板400放置在所述第五台阶270上，将所述上模100与所述玻璃坯料板400接触；b、预热阶段，对上模100、下模200和玻璃坯料板400进行预热，并使所述上模100的温度小于或等于所述下模200的温度，所述下模200的温度小于或等于所述玻璃坯料板400的玻璃态转变温度；c、合模阶段，将所述上模100与模套300合模到位后，对所述上模100和所述下模200加热，使所述第一玻璃棒130膨胀顶开所述玻璃坯料板400，使所述玻璃坯料板400的弯曲部分的上表面不与所述上模100的表面接触，所述第二玻璃棒230膨胀托起所述玻璃坯料板400，使所述玻璃坯料板400的弯曲部分的下表面不与所述下模200的表面接触； d、成型阶段，所述第一玻璃棒130与所述第二玻璃棒230分别挤压所述玻璃坯料板400，使其成型到位

在具体实施中，所述方法还包括对脱模后的曲面玻璃板进行冷却处理的步骤，消除玻璃坯料板400残余应力，防止玻璃坯料板400变形、开裂。

在具体实施中，所述步骤b中,所述上模的温度比所述下模的温度低 0-150℃，在此温度差下，玻璃坯料板400的粗糙度可以达到最低，降低了打磨成本，所述下模的温度比所述玻璃坯料板的玻璃态转变温度低150-300℃，在此温度差下，玻璃坯料板400的粗糙度可以达到最低。

在具体实施中，制作方法中所述上模100的预热范围在550-650℃，所述下模200的预热范围在680-780℃。

本发明提供的一种曲面玻璃的制作方法，所述方法，利用部分线阵隔开所述模具与所述玻璃表面，同时利用线阵中所述玻璃棒的热膨胀的物性，在成型时将所述玻璃坯料托起，离开所述模具表面，真正的实现线面接触，这种模具及方法能减少所述玻璃坯料表面与所述模具的接触，从而达到改善所述玻璃坯料在热弯过程中产生的不平整、有麻点的缺陷，减少产品成本。

一种曲面玻璃适用于任意一项所述的制作方法制备。

下面简要描述本发明实施例的曲面玻璃的成型过程：参考图1-图7，首先，装好模具，开始预热，上模100和下模200之间间隔开，玻璃坯料板设置在下模200的第三台阶270上，玻璃坯料板400的上表面与所述上平面段160接触以及与所述玻璃坯料板的两端与所述第三台阶260接触以实现玻璃坯料板的预热，预热温度为500-700℃，且使上模100的温度小于或等于下模200的温度，温差为0-150℃，下模200的温度小于或等于玻璃坯料板400的玻璃态转变温度,温差为150-300℃；然后，继续加热，玻璃坯料板400在自身重力的作用下弯曲，上模100与模套300合模到位后，使得玻璃坯料板400的弯曲部分进一步成型，同时上模100和下模200之间形成预设间隙，初步成型的玻璃坯料板400设置在预设间隙中；最后，随着温度的升高，上模100的玻璃棒膨胀顶开玻璃坯料板400，使玻璃坯料板400的上表面不与模具表面接触，下模200的玻璃棒膨胀托起玻璃坯料板400，使玻璃坯料板400下表面不与模具表面接触，所述上下玻璃棒挤压所述玻璃坯料板400，使其成型到位，冷却，脱模，得到曲面玻璃。

本发明旨在提供一种曲面玻璃热压模具及其制作方法，保证玻璃与玻璃的线面接触，旨在减少麻点和矫正弧面曲率以及减少产品成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种曲面玻璃热弯模具，其特征在于，包括：

上模，所述上模包括上曲面段和上平面段，所述上曲面段上设置有第一顶出槽；

第一玻璃棒，所述第一玻璃棒设置在所述第一顶出槽中；

下模，所述下模包括下曲面段和下平面段，所述下曲面段设置有第二顶出槽；

第二玻璃棒，所述第二玻璃棒设置在第二顶出槽中；

所述第一玻璃棒、所述第二玻璃棒随着温度的升高体积膨胀挤压玻璃坯料板。

2.根据权利要求1所述的玻璃热弯模具，其特征在于，所述第一顶出槽、所述第二顶出槽为多个，且分别沿所述上曲面段、所述下曲面段的厚度方向上均匀分布。

3.根据权利要求1所述的玻璃热弯模具，其特征在于，所述第一玻璃棒、所述第二玻璃棒的中心线分别与所述第一顶出槽、第二顶出槽的中心线的夹角为0度，所述第一玻璃棒、所述第二玻璃棒为实心圆柱体，且所述第一顶出槽、所述第二顶出槽的纵截面为大小相同的扇形。

4.根据权利要求1所述的玻璃热弯模具，其特征在于，多个所述第一顶出槽、多个所述第二顶出槽的外端面上分别设有沿其轴线延伸的第一缺口、第二缺口，且多个所述第一顶出槽、多个所述第二顶出槽分别呈阶梯状分布。

5.根据权利要求4所述的玻璃热弯模具，其特征在于，多个所述第一顶出槽的半径为Rs，所述第一缺口的宽度为Hs，所述第一玻璃棒半径为Rb ，且Hs<Rb<Rs。

6.根据权利要求5所述的曲面玻璃热弯模具，其特征在于，多个所述第二顶出槽的半径为Rx，所述第二缺口的宽度为Hx ，所述第二玻璃棒的半径为Rc，且Hx<Rc<Rx。

7.根据权利要求1所述的玻璃热弯模具，其特征在于，所述上模设有第一台阶，所述下模设有第二台阶，所述下模上设置有用于支撑所述玻璃坯料板的第三台阶。

8.根据权利要求1所述的玻璃热弯模具，其特征在于，所述第一玻璃棒、所述第二玻璃棒由铝硅酸盐玻璃制成。

9.根据权利要求7所述的玻璃热弯模具，其特征在于，还包括模套，所述模套沿其厚度方向设有通孔，所述模套通过通孔套设在所述第一台阶和第二台阶上。

10.根据权利要求9所述的玻璃热弯模具，其特征在于，所述上模与所述模套合模到位后，所述上模与所述下模形成预设间隙，在模温升高时，所述第一玻璃棒和所述第二玻璃棒体积膨胀并分别凸出第一顶出槽和第二顶出槽，所述第一玻璃棒、第二玻璃棒挤压所述玻璃板坯料板；所述第一玻璃棒、所述第二玻璃棒膨胀后凸出所述第一顶出槽和所述第二顶出槽的最大高度差为0.2-0.3mm。

11.一种曲面玻璃的制作方法，其特征在于，所述制作方法在权利要求7所述的热弯模具中进行，包括以下步骤：

a、装模阶段，将所述下模固定，并将所述玻璃坯料板放置在设置在所述下模上的所述第三台阶上，将所述上模与所述玻璃坯料板接触；

b、预热阶段，对上模、下模和玻璃坯料板进行预热，并使所述上模温度小于或等于所述下模温度，所述下模温度小于或等于所述玻璃坯料板的玻璃态转变温度；

c、合模阶段，将所述上模与模套合模到位后，对所述上模和所述下模加热，使所述第一玻璃棒膨胀顶开所述玻璃坯料板，使所述玻璃坯料板弯曲部分的上表面不与所述上模的表面接触，并使所述第二玻璃棒膨胀托起所述玻璃坯料板，使所述玻璃坯料板弯曲部分的下表面不与所述下模的表面接触；

d、成型阶段，所述第一玻璃棒与所述第二玻璃棒分别挤压所述玻璃坯料板，使其成型到位。

12.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述方法还包括对脱模后的曲面玻璃板进行冷却处理的步骤。

13.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述步骤b中,所述上模的温度比所述下模的温度低 0-150℃，所述下模的温度比所述玻璃坯料板的玻璃态转变温度低150-300℃。

14.一种曲面玻璃，其特征在于，所述曲面玻璃采用权利要求11-13中任意一项所述的制作方法制备。