CN108069618B - 一种3d内凹玻璃产品的喷涂方法及其采用的设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种3D内凹玻璃产品的喷涂方法，包括以下步骤：第一步、将调配好的油墨进行过滤后放入与喷涂机连接的供油系统中；第二步、将3D内凹玻璃产品放入喷涂夹具中进行固定；第三步、采用喷涂机对3D内凹玻璃产品需要喷涂的部位进行喷涂；第四步、将喷涂后的3D内凹玻璃产品进行流平；第五步、对喷涂层的厚度进行判断，具体是：符合要求，进入下一步；不符合要求，将流平后的3D内凹玻璃产品进行预烤，返回第三步进行下一次喷涂；第六步、将3D内凹玻璃产品进行烘烤；卸夹，即得带有喷涂层的3D内凹玻璃产品。本发明方法操作方便，工艺参数容易控制，适用于3D内凹玻璃产品加工。本发明还公开上述喷涂方法采用的设备，部件容易获得，组装方便。

Description

一种3D内凹玻璃产品的喷涂方法及其采用的设备

技术领域

本发明涉及玻璃产品加工技术领域，具体涉及一种3D内凹玻璃产品的喷涂方法及其采用的设备。

背景技术

随着科学技术的发展及消费者对手机产品的多样性的需求越来越高，3D玻璃因其外观漂亮、手感滑润等特点，逐渐成为未来的手机后壳、前盖面板的标配。相比传统的平面玻璃和2.5D玻璃的都是通过丝印、移印等印刷方法着墨(色)，如下：

申请号为201510048572.1公开了一种玻璃边框印刷油墨的方法，包括步骤为：将玻璃浸泡于清水中，取出后用抹布擦拭干净；将所述干净的玻璃的边框使用高温油墨进行丝网排布，形成所需印刷的轮廓；对所述玻璃在650-750℃下进行加热烘烤10-20分钟，结束后取出冷却成型进行使用。

申请号为201610207532.1的发明申请公开了一种具有油墨层的玻璃及其制备方法，具体包括以下步骤：前处理：取玻璃基材，抛光；再将其表面带有的离子去除；第一次丝印：以丝网印刷的方法，将油墨材料印刷于玻璃基材表面，得到第一油墨层；第一次固化：将上述具有第一油墨层的玻璃在200℃-250℃下固化15min-25min；第二次丝印：以丝网印刷的方法，将油墨材料印刷于上述第一油墨层表面，形成与第一油墨层重叠的第二油墨层；第二次固化：将上述具有第一油墨层和第二油墨层的玻璃在200℃-250℃下固化15min-20min，再在550℃-680℃下固化20min-30min，即可。

因3D玻璃是凹面结构，而传统的丝印、移印工艺因技术原因无法使凹面有效着墨(色)，因此，急需一种操作方便、工艺参数容易控制且适用于3D内凹玻璃产品加工的方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种操作方便、工艺参数容易控制且适用于3D内凹玻璃产品加工喷涂方法，具体技术方案如下：

一种3D内凹玻璃产品的喷涂方法，包括以下步骤：

第一步、将调配好的油墨进行过滤后放入与喷涂机连接的供油系统中；

第二步、将3D内凹玻璃产品放入喷涂夹具中进行固定；

第三步、采用喷涂机对3D内凹玻璃产品需要喷涂的部位进行第i次喷涂，i为大于等于1的自然数；

第四步、将喷涂后的3D内凹玻璃产品进行流平；

第五步、对喷涂层的厚度进行判断，具体是：当3D内凹玻璃产品上的喷涂层的厚度达到所需厚度时，进入下一步；当3D内凹玻璃产品上的喷涂层的厚度小于所需厚度时，将流平后的3D内凹玻璃产品进行预烤，取i＝i+1，返回第三步；

第六步、将流平后的3D内凹玻璃产品进行烘烤；将烘烤后的3D内凹玻璃产品进行卸夹，即得带有喷涂层的3D内凹玻璃产品；

所述第三步中喷涂过程的参数具体是：喷涂速度为450-600mm/s；喷枪角度为垂直90°；喷枪高度为8-12mm；喷涂流量为1.85-1.95g/5s；雾化压力为3.0-4.5kg；扇形压力为3.0-4.5kg；供油压力为1.2-1.5kg；行程间距为12-16mm。

以上技术方案中优选的，所述第一步中调配好的油墨为将原油、稀释剂、稀释剂以及固化剂按照质量配比100-102:195-200:0.5-0.8的配比混合均匀所得的油墨，所述原油的开罐粘度和上线粘度分别为30000-40000cps和15-40cps。

以上技术方案中优选的，所述第一步中过滤所采用的滤网为350目-400目。

以上技术方案中优选的，所述第四步中流平具体是：将喷涂后的凹面的3D内凹玻璃产品静置3-5min，进行自然流平。

以上技术方案中优选的，所述第五步中，预烤的温度为80℃-150℃，预烤的时间为5-10min；所述第六步中：烘烤的温度为180℃-185℃，烘烤的时间为25-30min。

以上技术方案中优选的，所述第三步中喷涂过程的参数具体是：喷涂速度为500mm/s；喷枪角度为垂直90°；喷枪高度为10mm；喷涂流量为1.90g/5s；雾化压力为3.2kg；扇形压力为3.2kg；供油压力为1.3kg；行程间距为14mm。

为了达到更好的技术效果，还包括前处理步骤，所述前处理步骤具体是：将3D内凹玻璃产品放入喷涂夹具中进行固定后对3D内凹玻璃产品进行清洗；对清洗后的3D内凹玻璃产品进行预热处理，预热的温度为80-90℃。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：(1)本发明3D内凹玻璃产品的喷涂方法包括调配油墨、装夹3D内凹玻璃产品、至少一次喷涂、流平以及烘烤等步骤，整体工艺精简；(2)喷涂的次数可以是一次，也可以是多次，根据实际需求进行选择，满足不同油墨层厚度或质量的需求；喷涂过程中喷涂速度、喷枪角度、喷枪高度、喷涂流量、雾化压力、扇形压力、供油压力以及行程间距的参数选择合理，确保带有喷涂层的3D内凹玻璃产品的制程合格率达到88％-95％，且能确保3D内凹玻璃产品上的喷涂层的厚度尺寸公差为±3μm；(3)本发明中原油、稀释剂、以及固化剂的种类和具体配比均可根据实际需求进行选择，满足不同需求；调配好的油墨过350目-400目的滤网后再进行喷涂，进一步保证喷涂层的均匀性，大大提高产品的合格率；(4)喷涂后的凹面的3D内凹玻璃产品经过自然流平工艺，节省成本，且流平效果好；(5)预烤和烘烤的参数选择合理(预烤的温度为80℃-150℃，预烤的时间为5-10min；烘烤温度为180℃-185℃，烘烤的时间为25-30min)，保证喷涂层不变质的情况下使其干燥充分，便于进行下一层喷涂或者后续工艺检验，保证产品的合格率；(6)3D内凹玻璃产品在喷涂前进行清洗处理，除去3D内凹玻璃产品表面存在的灰尘、污渍等；预热过程及其参数的选择合理，为后续喷涂提供好的环境(油墨与预热后的3D内凹玻璃产品表面的结合力大于油墨与未预热的3D内凹玻璃产品的结合力)，既可以提高产品合格率，同时又能延长产品的使用寿命。

本发明还公开一种部件容易获得且装配容易的上述3D内凹玻璃产品的喷涂方法所采用的设备，该设备具体包括用于调配油墨的搅拌装置、用于对调配好的油墨进行过滤的过滤器、用于固定3D内凹玻璃产品的喷涂夹具、用于对3D内凹玻璃产品进行清洗的清洗机、用于对3D内凹玻璃产品进行预热的预热器、用于对3D内凹玻璃产品进行喷涂的喷涂装置、用于对带有喷涂层的3D内凹玻璃产品进行流平的流平装置以及用于对完成喷涂的3D内凹玻璃产品进行烘烤的烘烤机；

所述喷涂夹具包括用于放置和固定3D内凹玻璃产品的底座以及用于遮蔽3D内凹玻璃产品的不需喷涂部位的盖板；

所述过滤器包括350目-400目的滤网；

所述喷涂装置包括喷涂机以及与其连接的供油系统，所述喷涂机包括机座、设置在机座上的工作台、设置在工作台上且用于固定喷涂夹具的固定件以及设置在所述工作台上且用于对放置在喷涂夹具中的3D内凹玻璃产品进行喷涂的喷枪；所述供油系统包括用于存放调配好的油墨的油墨储存室以及用于雾化所述调配好的油墨的雾化室，所述雾化室分别与所述油墨储存室和喷枪通过管道连通；所述流平装置包括用于自然流平的流平室。

以上技术方案中优选的，所述清洗机的型号为SP-2；所述喷涂机为全自动喷涂机，其型号为SSI-4T；所述烘烤机的型号为LENS201312021678。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照实施例，对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

一种3D内凹玻璃产品的喷涂方法，该方法所采用的设备如下：

该设备具体包括用于调配油墨的搅拌装置、用于对调配好的油墨进行过滤的过滤器、用于固定3D内凹玻璃产品的喷涂夹具、用于对3D内凹玻璃产品进行清洗的清洗机、用于对3D内凹玻璃产品进行预热的预热器、用于对3D内凹玻璃产品进行喷涂的喷涂装置、用于对带有喷涂层的3D内凹玻璃产品进行流平的流平装置以及用于对完成喷涂的3D内凹玻璃产品进行烘烤的烘烤机。

所述喷涂夹具包括用于放置和固定3D内凹玻璃产品的底座以及用于遮蔽3D内凹玻璃产品的不需喷涂部位的盖板。底座上用于放置3D内凹玻璃产品的型腔以及盖板均与3D内凹玻璃产品的尺寸为1:1的比例设计。

所述过滤器的型号为LENSZZGLQ001，其包括350目-400目的滤网。

所述清洗机为等离子清洗机，其型号为SP-2。

所述喷涂装置包括喷涂机以及与其连接的供油系统，所述喷涂机为全自动喷涂机，其型号为SSI-4T，该喷涂机具体(特点)包括：(1)采用IPC+运动控制卡控制，Windows 7操作系统，故障声光报警及菜单显示；(2)X、Y运动平台采用伺服马达+滚珠丝杆驱动；(3)搭载一套扇形喷枪，喷枪可垂直及四方位倾斜喷涂；(4)配备自动超声波清洗装置，自动清洗喷枪；(5)浸泡清洗液配有自动添加及液位报警装置；(6)支持CAD导图与手动示教编程方式；(7)负压排风系统，配备飘散油墨水帘过滤装置，风速风压变频调节；(8)内置式水帘柜。

所述供油系统包括用于存放调配好的油墨的油墨储存罐、油墨输送管、气压管等，所述油墨储存罐和喷枪通过管道连通。

所述流平装置包括用于自然流平的流平室，型号ADJ-450B。

所述烘烤机的型号为LENS201312021678，所述预热炉的型号为HCM-8M。

采用上述设备对3D内凹玻璃产品进行喷涂的具体过程如下：

第一步、将调配好的油墨进行过滤(具体通过具有350目-400目的滤网的过滤器实现)后放入与喷涂机连接的供油系统中，所述调配好的油墨为将原油、稀释剂、固化剂按照质量配比100-102:190-200:0.5-0.8的配比混合均匀所得的油墨，所述原油的开罐粘度和上线粘度分别为30000-40000cps(7#/50rmp，即7号转子20转条件下)和15-40cps(2#/50rmp，即2号转子50转条件下)，此处：所述原油、稀释剂、固化剂的用量分别为200Kg、300Kg以及1.0Kg；所述原油型号为C03-010834[DS-HF 31003 MAJO NC DARK BLACK深黑]，所述稀释剂型号为C03-110060[G-001稀释剂]，所述固化剂型号为C03-040012[GLS-GLASSPROMOTER固化剂]；

第二步、将3D内凹玻璃产品放入喷涂夹具中进行固定，具体是：将3D内凹玻璃产品固定在所述喷涂夹具中的底座上，再用盖板遮蔽住3D内凹玻璃产品不需喷涂部位(即仅露出需要喷涂的部位)；

第三步、采用喷涂机对3D内凹玻璃产品需要喷涂的部位进行第i次喷涂，i为大于等于1的自然数，喷涂的参数具体是：喷涂速度为500mm/s；喷枪角度为垂直90°；喷枪高度为10mm；喷涂流量为1.90g/5s；雾化压力为3.2kg；扇形压力为3.2kg；供油压力为1.3kg；行程间距为14mm；

第四步、将喷涂后的3D内凹玻璃产品进行流平，具体是：将喷涂后的3D内凹玻璃产品放置在流平装置的流平室内静置3-5min，进行自然流平；

第五步、对喷涂层的厚度进行判断，具体是：当3D内凹玻璃产品上的喷涂层的厚度达到所需厚度时，进入下一步；当3D内凹玻璃产品上的喷涂层的厚度小于所需厚度时，将流平后的3D内凹玻璃产品进行预烤，取i＝i+1，返回第三步；

第六步、将流平后的3D内凹玻璃产品进行烘烤(此处：烘烤的温度为180℃-185℃，烘烤的时间为25-30min)；将烘烤后的3D内凹玻璃产品进行卸夹，即得带有喷涂层的3D内凹玻璃产品。

第二步之前，所述3D内凹玻璃产品还包括前处理步骤，所述前处理步骤具体是：将3D内凹玻璃产品放入喷涂夹具中进行固定后对3D内凹玻璃产品进行清洗；对清洗后的3D内凹玻璃产品进行预热处理，预热的温度为80-90℃。清洗过程具体通过等离子清洗机实现，去除灰尘和污渍。

应用本实施例的方式，在进行第六步烘烤之前，还可以对带有喷涂层的3D内凹玻璃产品进行在150℃左右条件下预热10min，有利于后续烘烤。

本实施例所得带有喷涂层的3D内凹玻璃产品的性能参数详见表2。

实施例2-13

实施例2-13与实施例1不同之处在于表1中的参数，其他内容同实施例1：

表1实施例1-实施例13的部分工艺参数统计表

案例/喷涂工艺参数	喷涂速度为mm/s	喷涂流量为g/5s	预热温度/℃
				实施例1	500	1.9	150
实施例2	500	1.9	50
				实施例3	500	1.9	140
实施例4	500	1.9	200
				实施例5	500	1.2	150
实施例6	500	1.8	150
				实施例7	500	2.0	150
实施例8	500	2.5	150
				实施例9	200	1.9	150
实施例10	450	1.9	150
				实施例11	550	1.9	150
实施例12	650	1.9	150
				实施例13	700	1.9	150

详情如下：

实施例1-实施例4为对3D内凹玻璃产品的预热温度不同对最终产品性能的影响，详见表2；

实施例1结合实施例5-实施例8为喷涂时油墨的喷涂流量不同对最终产品性能的影响，详见表2；

实施例1结合实施例9-实施例13为喷涂时油墨的喷涂速度不同对最终产品性能的影响，详见表2。

表2实施例1-实施例13所获得最终产品的性能统计表

从表2中可以看出：

结合实施例1-实施例4可知：其他参数不变，预热温度过低(实施例2)或者预热温度过高(实施例4)，所得最终产品的性能不及实施例1、实施例3，原因是：预热温度过低导致膜层未干，进行下步操作时可能划伤油墨层，预热温度高，使膜层厚度变薄，造成膜厚不均。

结合实施例1和实施例5-实施例8可知：其他参数不变，喷涂时油墨的喷涂流量过低(实施例5)或者过高(实施例8)，所得最终产品的性能不及实施例1、实施例6和实施例7，原因是：流量过低导致膜厚偏薄，流量过高导致膜厚偏厚。

结合是实施例1和实施例9-实施例13可知，其他参数不变，喷涂时油墨的喷涂速度过低(实施例9)或过高(实施例13)，所得最终产品的性能不及实施例1、实施例10、实施例11和实施例12，原因是：喷涂速度过低导致产品积油、膜厚偏厚，喷涂速度过高导致膜厚偏薄。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种3D内凹玻璃产品的喷涂方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、将调配好的油墨进行过滤后放入与喷涂机连接的供油系统中；

第二步、将3D内凹玻璃产品放入喷涂夹具中进行固定；

第三步、采用喷涂机对3D内凹玻璃产品需要喷涂的部位进行第i次喷涂，i为大于等于1的自然数；

第四步、将喷涂后的3D内凹玻璃产品进行流平；

第五步、对喷涂层的厚度进行判断，具体是：当3D内凹玻璃产品上的喷涂层的厚度达到所需厚度时，进入下一步；当3D内凹玻璃产品上的喷涂层的厚度小于所需厚度时，将流平后的3D内凹玻璃产品进行预烤，取i＝i+1，返回第三步；

第六步、将流平后的3D内凹玻璃产品进行烘烤；将烘烤后的3D内凹玻璃产品进行卸夹，即得带有喷涂层的3D内凹玻璃产品；

所述第三步中喷涂过程的参数具体是：喷涂速度为450-600mm/s；喷枪角度为垂直90°；喷枪高度为8-12mm；喷涂流量为1.85-1.95g/5S；雾化压力为3.0-4.5kg；扇形压力为3.0-4.5kg；供油压力为1.2-1.5kg；行程间距为12-14mm。

2.根据权利要求1所述的3D内凹玻璃产品的喷涂方法，其特征在于，所述第一步中调配好的油墨为将原油、稀释剂、固化剂按照质量配比100-102:195-200:0.5-0.8的配比混合均匀所得的油墨，所述原油的开罐粘度和上线粘度分别为30000-40000cps和15-40cps。

3.根据权利要求2所述的3D内凹玻璃产品的喷涂方法，其特征在于，所述第一步中过滤所采用的滤网为350目-400目。

4.根据权利要求1所述的3D内凹玻璃产品的喷涂方法，其特征在于，所述第四步中流平具体是：将喷涂后的凹面的3D内凹玻璃产品静置3-5min，进行自然流平。

5.根据权利要求1所述的3D内凹玻璃产品的喷涂方法，其特征在于，所述第五步中，预烤的温度为80℃-150℃，预烤的时间为5-10min；所述第六步中：烘烤的温度为180℃-185℃，烘烤的时间为25-30min。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的3D内凹玻璃产品的喷涂方法，其特征在于，所述第三步中喷涂过程的参数具体是：喷涂速度为500mm/s；喷枪角度为垂直90°；喷枪高度为10mm；喷涂流量为1.90g/5s；雾化压力为3.0kg；扇形压力为3.0kg；供油压力为1.3kg；行程间距为14mm。

7.根据权利要求6所述的3D内凹玻璃产品的喷涂方法，其特征在于，还包括前处理步骤，所述前处理步骤具体是：将3D内凹玻璃产品放入喷涂夹具中进行固定后对3D内凹玻璃产品进行清洗；对清洗后的3D内凹玻璃产品进行预热处理，预热的温度为80-90℃。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述的3D内凹玻璃产品的喷涂方法所采用的设备，其特征在于，包括用于调配油墨的搅拌装置、用于对调配好的油墨进行过滤的过滤器、用于固定3D内凹玻璃产品的喷涂夹具、用于对3D内凹玻璃产品进行清洗的清洗机、用于对3D内凹玻璃产品进行预热的预热器、用于对3D内凹玻璃产品进行喷涂的喷涂装置、用于对带有喷涂层的3D内凹玻璃产品进行流平的流平装置以及用于对完成喷涂的3D内凹玻璃产品进行烘烤的烘烤机；

所述喷涂夹具包括用于放置和固定3D内凹玻璃产品的底座以及用于遮蔽3D内凹玻璃产品的不需喷涂部位的盖板；

所述过滤器包括350目-400目的滤网；

所述喷涂装置包括喷涂机以及与其连接的供油系统，所述喷涂机包括机座、设置在机座上的工作台、设置在工作台上且用于固定喷涂夹具的固定件以及设置在所述工作台上且用于对放置在喷涂夹具中的3D内凹玻璃产品进行喷涂的喷枪；所述供油系统包括用于存放调配好的油墨的油墨储存罐，所述油墨储存罐和喷枪通过管道连通；

所述流平装置包括用于自然流平的流平室。

9.根据权利要求8所述的3D内凹玻璃产品的喷涂方法所采用的设备，其特征在于，所述喷涂机为全自动喷涂机，其型号为SSI-4T；所述过滤器的型号为LENSZZGLQ001；所述烘烤机的型号为LENS201312021678。