CN108275869A - 用于曲面玻璃的热压模具及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提出了用于曲面玻璃的热压模具及其制备方法、曲面玻璃和电子设备。该用于曲面玻璃的热压模具包括：模具本体，该模具本体由石墨形成；硬质膜，该硬质膜覆盖模具本体的工作面。本发明所提出的热压模具，其石墨本体的工作面上镀有硬质层，从而可显著提高该热压模具的表面硬度，不容易在使用过程中被划伤，且硬质层还可隔绝石墨本体被氧化而不会脱落，从而提升该热压模具的使用寿命，并提高制作出的曲面玻璃的良品率。

Description

用于曲面玻璃的热压模具及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及玻璃模具技术领域，具体的，本发明涉及用于曲面玻璃的热压模具及其制备方法和应用。更具体的，本发明涉及用于曲面玻璃的热压模具及其制备方法、曲面玻璃和电子设备。

背景技术

目前，手机3D玻璃使用的热弯模具，在通过CNC(数控机床)、抛光加工后可直接进行使用。并且，采用石墨材料的热弯模具存在质软(表面铅笔硬度只有2～3H)，使用过程中易被划伤，而容易导致热压产出的产品存在压伤；且石墨的热弯模具，在使用一定次数后会出现氧化脱落，进而会导致玻璃产品的缺陷产生。所以，目前的石墨模具的使用寿命只有800次。

因此，现阶段的用于曲面玻璃的热压模具设计仍有待改进。

发明内容

本发明为了在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

本发明人在研究过程中发现，通过在现有的3D玻璃热弯石墨模具的工作面上镀硬质膜，从而可提升石墨模具的使用寿命以及提高产品的良率。

有鉴于此，本发明的一个目的在于提出一种表面硬度高、表面抗氧化或者使用寿命长的热压模具。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种用于曲面玻璃的热压模具。

根据本发明的实施例，所述热压模具包括：模具本体，所述模具本体由石墨形成；硬质膜，所述硬质膜覆盖所述模具本体的工作面。

本发明实施例的热压模具，其石墨本体的工作面上镀有硬质层，从而可显著提高该热压模具的表面硬度，不容易在使用过程中被划伤，且硬质层还可隔绝石墨本体被氧化而不会脱落，从而提升该热压模具的使用寿命，并提高制作出的曲面玻璃的良品率。

另外，根据本发明上述实施例的热压模具，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，所述模具本体包括：凸模，所述凸模上设置有凸起部，所述凸起部包括平面部分和曲面部分；凹模，所述凹模上设置有凹陷部，所述凹陷部与所述凸起部配合设置。

根据本发明的实施例，所述硬质膜分别覆盖所述凸起部和所述凹陷部。

根据本发明的实施例，所述硬质膜的厚度为50～500nm。

根据本发明的实施例，所述硬质膜的表面铅笔硬度不小于8H。

根据本发明的实施例，所述硬质膜的熔点高于700摄氏度。

根据本发明的实施例，所述硬质膜由选自铬、氮化硅和碳中的至少一种材料形成。

在本发明的第二方面，本发明提出了一种制备用于曲面玻璃的热压模具的方法。

根据本发明的实施例，所述方法包括：提供模具本体，且所述模具本体由石墨形成；在所述模具本体的工作面上形成硬质膜。

采用本发明实施例的制备方法，可在石墨材料形成的模具本体的工作面表面形成一层硬质膜，从而可显著提高制备出的热压模具的表面强度，并延长热压模具的使用寿命，并提高使用热压模具制作的曲面玻璃的良品率。

另外，根据本发明上述实施例的制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，所述模具本体包括凸模和凹模，其中，所述凸模上形成有凸起部，所述凸起部包括平面部分和曲面部分，且所述凹模上设置有凹陷部，所述凹陷部与所述凸起部配合设置；并且，所述硬质膜分别覆盖所述凸起部和所述凹陷部。

根据本发明的实施例，所述硬质膜由选自铬、氮化硅和碳中的至少一种材料形成。

根据本发明的实施例，形成所述硬质膜的方法为蒸发镀膜或溅射镀膜。

根据本发明的实施例，所述硬质膜的厚度为50～500nm。

在本发明的第三方面，本发明提出了一种曲面玻璃。

根据本发明的实施例，所述曲面玻璃通过使用上述的热压模具获得的。

本发明实施例的曲面玻璃，其良品率高，且由于热压模具的使用寿命有效地被延长，从而可使该曲面玻璃的制作成本降低。本领域技术人员能够理解的是，前面针对热压模具、制作曲面玻璃的方法所描述的特征和优点，仍适用于该曲面玻璃，在此不再赘述。

在本发明的第四方面，本发明提出了一种电子设备。

根据本发明的实施例，所述电子设备包括上述的曲面玻璃。

本发明实施例的电子设备，其曲面玻璃的良品率更高、制作成本更低，从而可使该电子设备的使用寿命延长、良品率更高且成本更低。本领域技术人员能够理解的是，前面针对曲面玻璃所描述的特征和优点，仍适用于该电子设备，在此不再赘述。

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热压模具的截面结构示意图；

图2是本发明一个实施例的凸模和凹模的俯视结构示意图；

图3是本发明一个实施例的凸模沿BB’和凹模沿DD的纵截面结构示意图；

图4是本发明一个实施例的凸模沿CC和凹模沿EE的横截面结构示意图；

图5是本发明一个实施例的制备用于曲面玻璃的热压模具的方法流程示意图。

附图标记

100 模具本体

A 工作面

110 凸模

111 凸起部

112 卡快

113 功能孔

120 凹模

121 凹陷部

122 卡槽

200 硬质层

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，本技术领域人员会理解，下面实施例旨在用于解释本发明，而不应视为对本发明的限制。除非特别说明，在下面实施例中没有明确描述具体技术或条件的，本领域技术人员可以按照本领域内的常用的技术或条件或按照产品说明书进行。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于曲面玻璃的热压模具。参照图1～4，对本发明的热压模具进行详细的描述。

根据本发明的实施例，参照图1，该热压模具包括模具本体100和硬质膜200，其中，模具本体100是由石墨形成的，而硬质膜200覆盖了模具本体100的工作面A。需要说明的是，本文中的“工作面”具体是指模具本体直接形成曲面玻璃外形的表面。

本发明的发明人经过研究发现，现有技术采用的石墨材料的热压模具，其表面铅笔硬度只有2～3H，使用过程中易被划伤而容易造成制作出的曲面玻璃存在压伤，且石墨的表面使用一段时间后还会出现氧化脱落，进而会导致玻璃产品的缺陷产生，同时，石墨模具的使用寿命只有800次。

所以，发明人在石墨材料的模具本体100的工作面A上镀一层硬质层100，从而可显著提高该热压模具的表面硬度，不容易在使用过程中被划伤，且硬质层还可隔绝石墨本体被氧化而不会脱落，从而提升该热压模具的使用寿命，并提高制作出的曲面玻璃的良品率。

根据本发明的实施例，硬质膜200的表面铅笔硬度不小于8H，如此，通过在模具本体 100的工作面A上镀硬质膜200，可将热压模具的表面硬度铅笔从3H提高至8H以上，从而可有效地提高制作出的曲面玻璃的良品率，并将热压模具的使用寿命从800次提升至 3000次以上，进而降低曲面玻璃的制造成本。根据本发明的实施例，硬质膜200的熔点应高于700摄氏度，如此，可满足制作曲面玻璃的温度要求及热压模具工作面的表面形状要求，从而进一步保证制作出的曲面玻璃的良品率。

根据本发明的实施例，硬质膜200的具体材料不受特的限制，只要该种类的硬质材料的表面铅笔硬度不小于8H且熔点高于700摄氏度即可，本领域技术人员可根据需要制作的曲面玻璃的工艺条件相应地选择合适的高熔点、高硬度的单质或化合物材料。在本发明的一些实施例中，硬质膜200可由选自铬、氮化硅和碳中的至少一种材料形成，如此，由上述材料形成的硬质膜200的表面硬度可提高至8H(铅笔硬度)以上，从而可显著地防止热压模具工作面A的抗划伤能力，进而可提升热压模具的使用寿命，并提高制作出的曲面玻璃的良品率。

根据本发明的实施例，硬质膜200的具体厚度不受特别的限制，本领域技术人员可根据硬质膜200的具体材料和热压模具的表面粗糙度要求进行相应地调整。在本发明的一些实施例中，硬质膜200的厚度可以为50～500nm。如此，采用上述厚度的硬质膜200可充分地保证硬质膜200对模具本体100的表面硬度提升和抗氧化保护；若硬质膜200的厚度薄于50nm，则无法充分保证硬质膜200的表面硬度提升或抗氧化保护；若硬质膜200的厚度厚于500nm，则会增加过多的制作成本，且热压模具的表面硬度提升和抗氧化保护的效果都不会再增加。

根据本发明的实施例，模具本体100的具体形状以及工作面A的具体形貌，都不受特别的限制，等等，本领域技术人员可根据该热压模具需要制作出的曲面玻璃的具体形貌进行相应地设计。在本发明的一些实施例中，参考图2～4，模具本体100可包括凸模110和凹模120，其中，凸模110上设置有凸起部111，且凸起部111包括平面部分和曲面部分，曲面部分围绕平面部分，而凹模120上也设置有凹陷部121，且凹陷部121与凸起部111 配合设置。需要说明的是，本文中“配合设置”具体是指凸起部111具体的形状以及位置与凹陷部121具体的形状和位置相互匹配，从而可形成待形成的曲面玻璃的型腔。

根据本发明的实施例，工作面A的具体大小不受特别的限制，本领域技术人员可根据模具本体100的具体形状进行相应地调整。在本发明的一些实施例中，硬质膜200至少覆盖凸起部111和凹陷部121，如此，硬质膜200可充分保护形成曲面玻璃的工作面A。

综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种热压模具，其石墨本体的工作面上镀有硬质层，从而可显著提高该热压模具的表面硬度，不容易在使用过程中被划伤，且硬质层还可隔绝石墨本体被氧化而不会脱落，从而提升该热压模具的使用寿命，并提高制作出的曲面玻璃的良品率。

在本发明的另一个方面，本发明提出了一种制备用于曲面玻璃的热压模具的方法。参照图5，对本发明的制备用于曲面玻璃的热压模具的方法进行详细的描述。

根据本发明的实施例，参照图5，该方法包括：

S100：提供模具本体。

在该步骤中，提供模具本体100，且模具本体100是由石墨形成的。根据本发明的实施例，形成石墨材料的模具本体100的具体方法不受特别的限制，本领域技术人员可根据模具本体100的结构复杂程度进行相应地选择，在此不再赘述。

S200：在模具本体的工作面上形成硬质膜。

在该步骤中，在模具本体100的工作面A上形成硬质膜200，如此，可将热压模具的表面铅笔硬度从3H提升至8H以上。

根据本发明的实施例，硬质膜可由选自铬、氮化硅和碳中的至少一种材料形成，如此，由上述原料材料形成的硬质膜200，其表面硬度可提高至8H(铅笔硬度)以上，从而可显著地防止热压模具工作面A的抗划伤能力，并能保护模具本体100免被空气氧化，进而可提升热压模具的使用寿命，并且能提高制作出的曲面玻璃的良品率。

根据本发明的实施例，形成硬质膜200的具体方法不受特别的限制，本领域技术人员可根据硬质膜200的具体材料进行相应地选择。在本发明的一些实施例中，形成硬质膜200 的方法可以是蒸发镀膜或溅射镀膜，如此，通过上述方法形成的硬质膜200的表面硬度更高、表面粗糙度更低，从而可进一步提升热压模具的使用寿命，并进一步提高制作出的曲面玻璃的良品率。

根据本发明的实施例，硬质膜200的具体厚度也不受特别的限制，本领域技术人员可根据硬质膜200的具体材料、以及实际制备过程中热压模具的表面硬度进行相应地调整。在本发明的一些实施例中，硬质膜200的厚度可以为50～500nm，如此，形成上述厚度的硬质膜200，可更充分地保证硬质膜200对模具本体100的表面硬度提升和抗氧化保护。

综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种制备用于曲面玻璃的热压模具的方法，可在石墨材料形成的模具本体的工作面表面形成一层硬质膜，从而可显著提高制备出的热压模具的表面强度，并延长热压模具的使用寿命，并提高使用热压模具制作的曲面玻璃的良品率。

在本发明的另一个方面，本发明提出了一种曲面玻璃。根据本发明的实施例，该曲面玻璃通过使用上述的热压模具获得的。

根据本发明的实施例，该曲面玻璃的具体类型不受特别的限制，具体例如手机玻璃盖前、手机后盖玻璃，等等，本领域技术人员可根据该曲面玻璃的实际用途进行相应地设计，在此不再赘述。

综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种曲面玻璃，其良品率高，且由于热压模具的使用寿命有效地被延长，从而可使该曲面玻璃的制作成本降低。本领域技术人员能够理解的是，前面针对热压模具所描述的特征和优点，仍适用于该曲面玻璃，在此不再赘述。

在本发明的另一个方面，本发明提出了一种电子设备。根据本发明的实施例，该电子设备包括上述的曲面玻璃。

根据本发明的实施例，该电子设备的具体类型不受特别的限制，具体例如手机、平板电脑、可穿戴设备，等等，本领域常用的具有曲面玻璃的电子设备类型均可，本领域技术人员可根据该电子设备的实际使用环境进行相应地选择，在此不再赘述。

需要说明的是，该电子设备除了曲面玻璃以外，还包括其他必要的组成和部件，以手机为例，具体例如外壳、显示触控面板、电路板、电池，等等，本领域技术人员可根据该电子设备的具体类型进行相应地设计和补充，在此不再赘述。

综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种电子设备，其曲面玻璃的良品率更高、制作成本更低，从而可使该电子设备的使用寿命延长、良品率更高且成本更低。本领域技术人员能够理解的是，前面针对曲面玻璃所描述的特征和优点，仍适用于该电子设备，在此不再赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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)

1.一种用于曲面玻璃的热压模具，其特征在于，包括：

模具本体，所述模具本体由石墨形成；

硬质膜，所述硬质膜覆盖所述模具本体的工作面。

2.根据权利要求1所述的热压模具，其特征在于，所述模具本体包括：

凸模，所述凸模上设置有凸起部，所述凸起部包括平面部分和曲面部分；

凹模，所述凹模上设置有凹陷部，所述凹陷部与所述凸起部配合设置。

3.根据权利要求2所述的热压模具，其特征在于，所述硬质膜分别覆盖所述凸起部和所述凹陷部。

4.根据权利要求1所述的热压模具，其特征在于，所述硬质膜的厚度为50～500nm。

5.根据权利要求1所述的热压模具，其特征在于，所述硬质膜的表面铅笔硬度不小于8H。

6.根据权利要求1所述的热压模具，其特征在于，所述硬质膜的熔点高于700摄氏度。

7.根据权利要求1所述的热压模具，其特征在于，所述硬质膜由选自铬、氮化硅和碳中的至少一种材料形成。

8.一种制备用于曲面玻璃的热压模具的方法，其特征在于，包括：

提供模具本体，且所述模具本体由石墨形成；

在所述模具本体的工作面上形成硬质膜。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述模具本体包括凸模和凹模，其中，所述凸模上形成有凸起部，所述凸起部包括平面部分和曲面部分，且所述凹模上设置有凹陷部，所述凹陷部与所述凸起部配合设置；并且，所述硬质膜分别覆盖所述凸起部和所述凹陷部。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述硬质膜由选自铬、氮化硅和碳中的至少一种材料形成。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，形成所述硬质膜的方法为蒸发镀膜或溅射镀膜。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述硬质膜的厚度为50～500nm。

13.一种曲面玻璃，其特征在于，通过使用权利要求1～7任一项所述的热压模具获得的。

14.一种电子设备，包括权利要求13所述的曲面玻璃。