CN109052916A - 一种3d曲面玻璃及其成型方法及模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D曲面玻璃的成型模具，包括：一次成型模具，用于成型出产品的弧边弯曲部；二次成型模具，用于成型出与弧边弯曲部相接的大平面弧形部，且弧边弯曲部由于大平面弧形部的成型自由上翘而成型出倒扣结构。本发明还公开了一种3D曲面玻璃及其成型方法，包括一次热弯成型，将板材放置于一次成型模具中，成型出弧边弯曲部；二次热弯成型，将一次成型玻璃放置于二次成型模具中，成型出大平面弧形部，且弧边弯曲部由于大平面弧形部的成型自由上翘而形成倒扣结构。该成型模具及方法，成型出现有技术无法成型出的具有倒扣结构的3D曲面玻璃，用于手机等智能设备屏幕时，可以做到更小边框，屏占比可超过100％，能够实现无中框设计。

Description

一种3D曲面玻璃及其成型方法及模具

技术领域

本发明涉及玻璃成型技术领域，更具体地说，涉及一种3D曲面玻璃的成型方法，还涉及一种3D曲面玻璃的成型模具。

背景技术

随着3D曲面玻璃技术迅速发展，使得3D曲面玻璃在越来越多的行业当中应用。3D曲面玻璃即边缘与中间均可以采用弧形设计的玻璃，3D曲面玻璃的特色复合3C产品设计需求，其可形塑做出3D多形状外观，具有产品特殊设计新颖性，又可增加弧形边缘触控功能带来出色的触控手感。

另外，随着人们对手机外观审美的日益提升，对手机屏幕的屏占比和外观也有了更高的市场要求，而环形3D曲面玻璃这一新工艺的开发，可以将屏占比大大提升，实现无中框手机设计结构，细腻的手感，有效的光学性能。

热弯工艺是3D玻璃制程中最核心的工艺之一，也是难点之一。精雕好外形和孔的玻璃放置在石墨模具中，再将模具放进热弯机中，经过预热、压型、冷却，玻璃在模具中成型成曲面玻璃。然而，现有热弯工艺能够成型的曲面形状局限性较大，屏占比的提升有限。

综上所述，如何有效地解决热弯工艺能够成型的曲面形状局限性较大，屏占比的提升有限等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种3D曲面玻璃的成型模具，该成型模具的结构设计可以有效地解决热弯工艺能够成型的曲面形状局限性较大，屏占比的提升有限的问题，本发明的第二个目的是提供一种3D曲面玻璃的成型方法，本发明的第三个目的是提供一种3D曲面玻璃。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种3D曲面玻璃的成型模具，包括：

一次成型模具，用于成型出产品的弧边弯曲部；

二次成型模具，包括二次前模和二次后模，所述二次前模上具有用于放置一次成型玻璃的放置槽，所述放置槽包括二次成型凹槽部，所述二次成型凹槽部的形状和与所述弧边弯曲部相接的大平面弧形部的形状相符，所述二次后模具有与所述二次成型凹槽配合的二次成型凸台，且所述二次前模与所述二次后模合模时所述二次后模的边缘距离所述放置槽的侧壁之间具有避空区域，以使所述弧边弯曲部由于所述大平面弧形部的成型自由上翘而成型出倒扣结构。

优选地，上述3D曲面玻璃的成型模具中，所述一次成型模具包括一次前模和一次后模，所述一次前模与所述一次后模合模后形成的型腔具有与所述弧边弯曲部形状相符的边缘弯曲部和与所述边缘弯曲部相接的中间平面部。

优选地，上述3D曲面玻璃的成型模具中，所述放置槽还包括与所述弧边弯曲部形状相符的限位凹槽部，所述限位凹槽部与所述二次成型凹槽部相接。

优选地，上述3D曲面玻璃的成型模具中，所述二次后模包括所述二次成型凸台和与之连接的、侧边内缩的后模主体，且所述二次成型凸台的侧边弧形平滑过渡。

优选地，上述3D曲面玻璃的成型模具中，所述放置槽的左右两侧分别具有所述二次成型凹槽部，且所述放置槽的左右两侧关于中线对称。

本发明提供的3D曲面玻璃的成型模具包括一次成型模具和二次成型模具。其中，一次成型模具，用于成型出产品的弧边弯曲部。二次成型模具，包括二次前模和二次后模，二次前模上具有用于放置一次成型玻璃的放置槽，放置槽包括二次成型凹槽部，二次成型凹槽部的形状和与弧边弯曲部相接的大平面弧形部的形状相符，二次后模具有与二次成型凹槽配合的二次成型凸台，且二次前模与二次后模合模时二次后模的边缘距离放置槽的侧壁之间具有避空区域，以使弧边弯曲部由于大平面弧形部的成型自由上翘而成型出倒扣结构。

应用本发明提供的成型模具，首先将板材放置于一次成型模具中，通过热弯成型出产品的弧边弯曲部，而后将该一次成型玻璃放置于二次成型模具的二次前模放置槽内，二次前模和二次后模合模后，在二次成型凸台与二次成型凹槽形成的型腔内成型出产品的大平面弧形部，该大平面弧形部与弧边弯曲部相接，且在二次成型过程中，弧边弯曲部由于大平面弧形部的成型会在避空区域内自由上翘，从而成型出倒扣结构。综上，通过该成型模具成型出现有技术无法成型出的具有倒扣结构的产品，3D环形曲面用于手机等智能设备屏幕时，可以做到更小边框，屏占比可超过100％，且该3D环形曲面能够实现手机等智能设备的无中框设计。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种3D曲面玻璃的成型方法，包括如下步骤：

一次热弯成型，将板材放置于一次成型模具中，成型出产品的弧边弯曲部；

二次热弯成型，将一次成型玻璃放置于二次成型模具中，成型出与所述弧边弯曲部相接的大平面弧形部，且所述弧边弯曲部由于所述大平面弧形部的成型自由上翘而形成倒扣结构。

优选地，上述成型方法中，所述成型出与所述弧边弯曲部相接的大平面弧形部，具体包括：

将所述二次成型模具置于成型设备中，经过分段加热、分段成型和分段冷却成型出与所述弧边弯曲部相接的大平面弧形部。

优选地，上述3D曲面玻璃的成型方法中，所述成型出与所述弧边弯曲部相接的大平面弧形部，具体包括：

将所述二次成型模具置于成型设备中，经过分段加热、分段成型和分段冷却成型出与所述弧边弯曲部相接的大平面弧形部。

应用本发明提供的成型方法，成型出现有技术无法成型出的具有倒扣结构的产品，3D环形曲面用于手机等智能设备屏幕时，可以做到更小边框，屏占比可超过100％，且该3D环形曲面能够实现手机等智能设备的无中框设计。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种3D曲面玻璃，由上述任一种3D曲面玻璃的成型方法加工而成，包括相接的弧边弯曲部和大平面弧形部，所述弧边弯曲部和所述大平面弧形部形成倒扣结构。

优选地，上述3D曲面玻璃中，左右两侧均具有所述倒扣结构，且左右两侧关于中线对称。

应用该3D曲面玻璃，由于其具有倒扣结构，因而用于手机等智能设备屏幕时，可以做到更小边框，屏占比可超过100％，且该3D环形曲面能够实现手机等智能设备的无中框设计。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个具体实施例的3D曲面玻璃的结构示意图；

图2为一次成型玻璃与二次成型产品的形态对比图；

图3为二次成型模具的局部放大示意图；

图4为二次前模的局部放大示意图。

附图中标记如下：

一次成型玻璃01，二次成型产品02，倒扣结构03，弧边弯曲部031，大平面弧形部032；

二次前模1，二次后模2，避空区域3，放置槽11，二次成型凹槽部111，限位凹槽部112，二次成型凸台21，后模主体22。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种3D曲面玻璃的成型模具及方法，以成型出具有倒扣结构的曲面形状，进而提升屏占比。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在一个具体实施例中，本发明提供的3D曲面玻璃的成型模具包括一次成型模具和二次成型模具。

其中，一次成型模具，用于成型出产品的弧边弯曲部031。弧边弯曲部031即3D曲面玻璃边缘呈弧形弯曲的部分，请参阅图2，图2为一次成型玻璃01与二次成型产品02的形态对比图。需要说明的是，该一次成型玻璃01的弧边弯曲部031呈向上弯曲，但并不内扣，也就是一次成型玻璃01的弧边弯曲部031是由边缘向内侧沿该方向由外向内平滑过渡的，因而可以通过现有技术中常规的热弯模具成型，其具体结构此处不作限定。如图2所示，一次成型玻璃01的弧边弯曲部031由边缘向内侧沿该方向由外向内平滑过渡，而二次成型产品02的弧边弯曲部031自由向上翘曲后由边缘向内侧沿该方向是由内向外的，或者先由内向外再由外向内，且弧边弯曲部031与大平面弧形部032相接，而呈倒扣结构03。

二次成型模具，包括二次前模1和二次后模2，二次前模1上具有用于放置一次成型玻璃01的放置槽11，放置槽11包括二次成型凹槽部111，二次成型凹槽部111的形状和大平面弧形部032的形状相符，其中，大平面弧形部032与弧边弯曲部031相接。二次后模2具有与二次成型凹槽配合的二次成型凸台21。也就是将一次成型玻璃01放置于放置槽11内，二次前模1和二次后膜合模后，二次成型凹槽部111与二次成型凸台21配合形成二次成型的型腔，该型腔结构与大平面弧形部032的形状相同。需要说明的是，大平面弧形部032即与弧边弯曲部031平滑相接的弯曲结构，其弧度可根据需要设置，一般不大于弧边弯曲度的弧度。大平面弧形部032与弧边弯曲部031相接的前端呈弧形，其向后延伸可以呈弧形平滑过渡，也可以逐渐过渡为平面，具体根据需要设置即可。根据大平面弧形部032的形状对应设置二次成型凹槽与二次成型凸台21的结构即可。

二次前模1与二次后模2合模时二次后模2的边缘距离放置槽11的侧壁之间具有避空区域3，以使弧边弯曲部031由于大平面弧形部032的成型自由上翘而成型出倒扣结构03。也就是二次成型凸台21作用于一次成型玻璃01时，二次后模2的边缘与放置槽11的侧壁之间的避空区域3能够避免对弧边弯曲部031上翘产生干涉，从而弧边弯曲部031能够自由上翘，从而形成倒扣结构03。倒扣结构03，也就是二次成型产品02的边缘至内的延伸呈先由内向外凸出再由外向内回缩。具体避空区域3的宽度等尺寸可根据倒扣结构03的尺寸对应设置，此处不作具体限定。

应用本发明提供的成型模具，首先将板材放置于一次成型模具中，通过热弯成型出产品的弧边弯曲部031，而后将该一次成型玻璃01放置于二次成型模具的二次前模1放置槽11内，二次前模1和二次后模2合模后，在二次成型凸台21与二次成型凹槽形成的型腔内成型出产品的大平面弧形部032，该大平面弧形部032与弧边弯曲部031相接，且在二次成型过程中，弧边弯曲部031由于大平面弧形部032的成型会在避空区域3内自由上翘，从而成型出倒扣结构03。综上，通过该成型模具成型出现有技术无法成型出的具有倒扣结构03的产品，3D环形曲面用于手机等智能设备屏幕时，可以做到更小边框，屏占比可超过100％，且该3D环形曲面能够实现手机等智能设备的无中框设计。

具体的，一次成型模具包括一次前模和一次后模，一次前模与一次后模合模后形成的型腔具有边缘弯曲部和中间平面部，边缘弯曲部与弧边弯曲部031形状相符，中间平面部呈平面状并与边缘弯曲部相接。通过边缘弯曲部成型出弧边弯曲部031，通过中间平面部成型出与弧边弯曲部031平滑过渡连接的平面，进而便于后续二次成型。根据需要，一次前模和一次后模合模后形成的型腔也可以包括与弧边弯曲部031形状相符的边缘弯曲部和与边缘弯曲部相接的呈弧形的一次弧面部。

进一步地，放置槽11还包括与弧边弯曲部031形状相符的限位凹槽部112，限位凹槽部112与二次成型凹槽部111相接。如图4所示，图4为二次前模1的局部放大示意图。也就是一次成型玻璃01放置于放置槽11内时，由一次成型出的弧边弯曲部031能够与限位凹槽部112贴合，从而对一次成型玻璃01起到定位作用，便于一次成型玻璃01的放置，且定位精准，进而能够提高二次成型的精度。在设置有限位凹槽部112的情况下，则避空区域3为二次后模2的边缘与该限位凹槽部112的侧壁之间间隙。需要说明的是，限位凹槽部112与二次成型凹槽部111均指向内凹的放置槽11的不同部分。

更进一步地，二次后模2包括二次成型凸台21和与之连接的、侧边内缩的后模主体22，且二次成型凸台21的侧边弧形平滑过渡。如图3所示，图3为二次成型模具的局部放大示意图。二次后模2包括后模主体22和由后模主体22向侧边凸出的二次成型凸台21，进而弧边弯曲部031由于大平面弧形部032的成型向上翘曲时后模主体22不会对其造成干涉，具体后模主体22内缩的宽度可根据需要设置，以保证弧边弯曲部031能够上翘形成内扣即可，此处不作具体限定。二次成型凸台21的侧边弧形平滑过渡，避免来了尖角结构可能对弧边弯曲部031造成的干涉及损伤。

在上述各实施例中，放置槽11的左右两侧分别具有二次成型凹槽部111，且放置槽11的左右两侧关于中线对称。也就是二次前模1和二次后模2合模后形成的型腔是左右两侧关于中线对称的，且左右两边分别具有避空区域3以形成倒扣结构03。则上述的由外至内的内侧均指该中线方向，也就是对称线的方向。则通过二次成型出的产品呈左右对称，且左右两侧均具有倒扣结构03。在二次前模1和二次后模2合模后形成的型腔是左右两侧关于中线对称的情况下，优选的，一次前模和一次后模合模后形成的型腔也是左右两侧关于中线对称的，从而成型出左右对称的一次成型玻璃01，以便于后续二次成型。根据产品需要，二次前模1和二次后模2合模后形成的型腔也可以一侧具有二次成型凹槽部111，另一侧为平面部，则成型出的产品仅一侧具有倒扣结构03。

本发明还提供了一种3D曲面玻璃的成型方法，在一个具体实施例中，包括如下步骤：

S1：一次热弯成型，将板材放置于一次成型模具中，成型出产品的弧边弯曲部031；

具体的，一次成型模具可以采用上述实施例中任一种3D曲面玻璃的成型装置中的一次成型模具。具体弧边弯曲部031的说明等请参考上述成型模具实施例中的相关表述，此处不再赘述。

S2：二次热弯成型，将一次成型玻璃01放置于二次成型模具中，成型出与弧边弯曲部031相接的大平面弧形部032，且弧边弯曲部031由于大平面弧形部032的成型自由上翘而形成倒扣结构03。

具体的，二次成型模具可以采用上述实施例中任一种3D曲面玻璃的成型装置中的二次成型模具。具体大平面弧形部032的说明等请参考上述成型模具实施例中的相关表述，此处不再赘述。具体一次热弯成型机二次热弯成型的工艺加热、成型、冷却对应的时间及温度等参数可根据实际情况设置，具体可参考现有技术中热弯成型工艺设置，此处不作具体限定。

进一步地，成型出与弧边弯曲部031相接的大平面弧形部032，具体包括：

将二次成型模具置于成型设备中，经过分段加热、分段成型和分段冷却成型出与弧边弯曲部031相接的大平面弧形部032。

也就是二次热弯成型中，将将二次成型模具置于成型设备中，通过分段加热成型和冷却以成型出产品，具体分段情况可参考现有技术中热弯工艺的分段操作，此处不作具体限定。

应用本发明提供的成型方法，成型出现有技术无法成型出的具有倒扣结构03的产品，3D环形曲面用于手机等智能设备屏幕时，可以做到更小边框，屏占比可超过100％，且该3D环形曲面能够实现手机等智能设备的无中框设计。

本发明还提供了一种3D曲面玻璃，通过上述实施例中任一种3D曲面玻璃成型方法加工而成，包括相接的弧边弯曲部031和大平面弧形部032，弧边弯曲部031和大平面弧形部032形成倒扣结构03。具体弧边弯曲部031和大平面弧形部032的说明等请参考上述成型模具实施例中的相关表述，此处不再赘述。优选的，3D曲面玻璃左右两侧均具有倒扣结构03，且左右两侧关于中线对称。

应用该3D曲面玻璃，由于其具有倒扣结构03，因而用于手机等智能设备屏幕时，可以做到更小边框，屏占比可超过100％，且该3D环形曲面能够实现手机等智能设备的无中框设计。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种3D曲面玻璃的成型模具，其特征在于，包括：

一次成型模具，用于成型出产品的弧边弯曲部；

二次成型模具，包括二次前模和二次后模，所述二次前模上具有用于放置一次成型玻璃的放置槽，所述放置槽包括二次成型凹槽部，所述二次成型凹槽部的形状和与所述弧边弯曲部相接的大平面弧形部的形状相符，所述二次后模具有与所述二次成型凹槽配合的二次成型凸台，且所述二次前模与所述二次后模合模时所述二次后模的边缘距离所述放置槽的侧壁之间具有避空区域，以使所述弧边弯曲部由于所述大平面弧形部的成型自由上翘而成型出倒扣结构。

2.根据权利要求1所述的3D曲面玻璃的成型模具，其特征在于，所述一次成型模具包括一次前模和一次后模，所述一次前模与所述一次后模合模后形成的型腔具有与所述弧边弯曲部形状相符的边缘弯曲部和与所述边缘弯曲部相接的中间平面部。

3.根据权利要求1所述的3D曲面玻璃的成型模具，其特征在于，所述放置槽还包括与所述弧边弯曲部形状相符的限位凹槽部，所述限位凹槽部与所述二次成型凹槽部相接。

4.根据权利要求1所述的3D曲面玻璃的成型模具，其特征在于，所述二次后模包括所述二次成型凸台和与之连接的、侧边内缩的后模主体，且所述二次成型凸台的侧边弧形平滑过渡。

5.根据权利要求1-4任一项所述的3D曲面玻璃的成型模具，其特征在于，所述放置槽的左右两侧分别具有所述二次成型凹槽部，且所述放置槽的左右两侧关于中线对称。

6.一种3D曲面玻璃的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：

一次热弯成型，将板材放置于一次成型模具中，成型出产品的弧边弯曲部；

二次热弯成型，将一次成型玻璃放置于二次成型模具中，成型出与所述弧边弯曲部相接的大平面弧形部，且所述弧边弯曲部由于所述大平面弧形部的成型自由上翘而形成倒扣结构。

7.根据权利要求6所述的3D曲面玻璃的成型方法，其特征在于，所述成型出与所述弧边弯曲部相接的大平面弧形部，具体包括：

将所述二次成型模具置于成型设备中，经过分段加热、分段成型和分段冷却成型出与所述弧边弯曲部相接的大平面弧形部。

8.一种3D曲面玻璃，其特征在于，通过权力要求6或7所述的成型方法加工而成，包括相接的弧边弯曲部和大平面弧形部，所述弧边弯曲部和所述大平面弧形部形成倒扣结构。

9.根据权利要求8所述的3D曲面玻璃，其特征在于，左右两侧均具有所述倒扣结构，且左右两侧关于中线对称。