CN109626799A - 一种手机盖板保护玻璃的3d模压成型装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置及方法，供料系统以扁形椭圆玻璃熔体供料，且扁形椭圆玻璃熔体的玻璃黏度为10^4.2‑4.5dPa·s；辊压系统将扁形椭圆玻璃熔体预压成玻璃带，轧辊的表面温度比扁形椭圆玻璃熔体的温度低30‑50℃；剪断系统剪断玻璃带后，将待压玻璃带进行成型温度制度调节，并使阴模维持不低于玻璃黏度10^7.6dPa·s所对应温度；模压系统对待压玻璃带进行3D模压成型。本发明的成型效率提高7倍以上，单线单日生产数量达8000多件；本发明突破超薄产品的一次模压成型工艺，大幅提升手机盖板保护玻璃的3D模压成型表面质量，消除了表面3D手机盖板保护玻璃表面冷纹和剪刀纹现象。

Description

一种手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置及方法

技术领域

本发明涉及玻璃模压成型技术领域，具体涉及一种手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置及方法。

背景技术

现代通信技术已经发展到第五代，5G(the fifth Generation)通信的传输速率达1Gbps以上，是4G通信速度的100倍以上，且具有低延迟、高可靠性、低功耗特点；使人类从简单的移动互联网通向物联网时代。

2018年12月7日，中国宣布开发应用的5G通信频率范围为2.5-2.6GHz、3.4-3.6GHz、4.8-4.9GHz。5G通信具有高速度(其速度为4G的100倍以上)、低延时(其时延仅为1ms)、低能耗、网络全覆盖等特性，能够使人们时刻处于网络中，达到万物互联状态。中国将于2019年开始5G通信商业化，因此5G通信技术会给人们带来更加人性化、便捷化、安全性、更高效的服务，将人和周边事物紧密联系在一起。

智能手机已经成为人类重要的移动互联终端，玻璃材料成为智能手机重要组成部分，其在智能手机的应用包括前盖板保护玻璃、触控玻璃、显示玻璃、导光板玻璃和后盖板保护玻璃，因此玻璃既是功能材料和显示材料，也是装饰材料，由前盖板、触摸屏、显示屏到后盖板，玻璃材料是最为理想的材料。以手机后盖为例，金属材料会对5G高频天线有明显的吸收作用，而玻璃材料能使电磁信号顺利传输，金属后盖板需要9根接收/发射天线，而玻璃后盖板仅需要2根，说明玻璃材料不屏蔽信号，有良好透波能力。另外，随着无线充电技术发展，金属后盖板几乎没有任何应用可能性，而玻璃后盖板可以很好胜任。对于5G的高频率信号而言，玻璃材料也需要降低介电常数，尽量减少介电损耗，因为玻璃的高透性(透光和透波)、高硬度、耐磨性使之成为全面屏与全面屏曲面手机盖板的最优材料，但玻璃的脆性和抗摔性不足也是其应用的要害，因此作为智能手机的盖板，对于全面屏或全面屏曲面手机而言，其抗摔性能显得尤为重要。

2013年10月，韩国三星公司发布一款3D曲面屏幕手机，其区别于传统手机屏幕平面特征，而是带有一定的弧度，如图1所示；首先前盖板保护玻璃采用3D造型，进而后盖板保护玻璃也采用3D造型，通称3D盖板保护玻璃；3D造型手机不仅握感好，而且视觉体验更好。

3D盖板保护玻璃一般是利用厚度0.7-0.9mm平板玻璃原片经过热弯成型获得的，3D盖板保护玻璃加工工艺流程如图2所示；工序包括玻璃原片裁切下料、CNC加工(计算机控制精密雕刻加工)、热弯成型、表面研磨抛光、化学强化、丝网印刷/镀膜等工序。其中热弯成型工艺属于十分重要的工艺环节，它是实现手机3D外形的关键。热弯成型基本技术原理是将平板玻璃原片加热至软化点附近，借助于模具施加一定压力，使软化的平板玻璃原片造型成不可恢复的3D形态，3D盖板保护玻璃热弯成型工艺原理和温度制度如图3所示。

尽管热弯成型工艺推动了3D盖板保护玻璃的发展，但是3D盖板保护玻璃的热弯成型工艺依然存在如下问题：

1、3D盖板保护玻璃热弯成型后的成品呈现出边侧变薄，仅有玻璃原片厚度0.6-0.7倍，如图1和图3所示，组装后的手机产品，在抗摔性相对较差，经常出现手机侧部(即3D手机盖板边部)破裂；

2、3D盖板保护玻璃热弯成型工艺属于二次热加工成型工艺，会大幅增加能耗；

3、热弯成型温度需要达到玻璃软化点温度附近，而现有盖板保护玻璃为可化学强化的碱铝硅酸盐玻璃，Al₂O₃含量范围为13-23wt％，其软化点温度大于850℃，比钠钙玻璃高130℃以上，为了减少玻璃熔体与模具黏连和模具散热影响，现在仅有石墨模具可以胜任，但需要对石墨模具进行惰性气体保护和加热炉密封，即使这样石墨模具表面氧化和表面塌陷成为制约3D盖板保护玻璃表面质量的关键；

4、对于加热炉温度场均匀性和模具压力也很难达到精确控制；

5、3D盖板保护玻璃热弯成型制造成本较高，3D曲面玻璃价格大70-120元/片，是2.5D玻璃价格的3-4倍；

6、3D盖板保护玻璃热弯成型制造工艺难度较大，良品率普遍仅有40～60％，甚至更低；

7、3D盖板保护玻璃热弯成型效率普遍不高，例如18工位玻璃热弯成型机的产能仅为700-1000片/24h。

目前，现有玻璃压制成型工艺主要有供料系统(玻璃熔体供料工艺的流程如图4所示)、分配系统、成型系统(玻璃熔体冲压成型工艺的流程如图5所示)。供料系统多为冲压和剪刀构成，剪刀将玻璃熔体剪成重量一致的料滴；分配系统主要用于料滴分配，使其送入到相应的模具内；成型系统主要由模具(阴模)2和压头(阳模)3构成，当玻璃熔体1进入模具2后，压头3快速下压，使玻璃熔体1填充在压头3和模具2之间的缝隙，形成玻璃制品4，底模5顶出，取出玻璃制品4。

传统压制成型只能生产厚度2mm以上的玻璃制品，且要求玻璃熔体质量大于100g，而5-6吋手机盖板保护玻璃质量仅有16-19克且厚度要求小于1mm，当玻璃熔体质量偏小时，会导致玻璃熔体所带来热量不足问题，无法使模具内表面维持相对稳定温度，玻璃熔体进入模具后，玻璃熔体热量被迅速吸收，致使与模具接触玻璃出现快速冷却，黏度迅速增大，即使在压头(阳模)压力作用下，玻璃熔体亦不能有效延展，并且与模具接触的玻璃表面会出现明显的玻璃冷纹，如图6所示，类似于海浪涌向沙滩时所呈现的形态，严重影响玻璃表面外观和平整度，采用火焰抛光也不能使其消失殆尽，研磨抛光需要消耗大量人力物力。另外，玻璃熔体在剪刀作用剪断形成料滴时，剪刀处于冷却状态，料滴的剪断处也会形成很粗大椭圆型剪刀痕，进入模具压制时并不能将其展平消失，而是被挤压到玻璃熔体内部，如图7所示。

针对上述技术瓶颈，如何突破超薄(0.6-1.0mm)3D盖板保护玻璃传统一次模压成型工艺的限制，并且所获得的玻璃表面没有冷纹和剪刀印痕，具有相对光滑的表面质量，成为玻璃技术领域十分棘手和头痛难题。

因此，急需发明一种手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置及方法，直接将碱铝硅酸盐玻璃熔体一次压制成型为厚度介于0.6-1.0mm的手机盖板保护玻璃，既要维持手机盖板保护玻璃精确造型，又要保证玻璃表面精度，最大限度地减少模压成型玻璃表面的磨抛工作量。

发明内容

针对传统一次模压成型工艺生产3D盖板保护玻璃时，使玻璃表面出现冷纹和剪刀印痕的问题，本发明提供一种手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置及方法。

本发明公开了一种手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置，依次包括：

供料系统，用于将玻璃熔体以扁形椭圆玻璃熔体供料，并调节所述扁形椭圆玻璃熔体的玻璃黏度为10^4.2-4.5dPa·s；所述供料系统包括用于输送玻璃熔体的铂金管，所述铂金管沿玻璃熔体流动方向为渐变收缩的弧形管，所述铂金管出料口为扁形椭圆形；

辊压系统，用于将所述扁形椭圆玻璃熔体预压成玻璃带；所述辊压系统包括两根轧辊，所述轧辊的表面温度比所述扁形椭圆玻璃熔体的温度低30-50℃；

剪断系统，用于剪断所述玻璃带，形成待压玻璃带；

传输系统，用于将所述待压玻璃带落入传输带上的阴模内，并按工艺要求进行输送；

所述加热系统，用于对所述待压玻璃带进行成型温度制度调节以及使阴模维持不低于玻璃黏度10^7.6dPa·s所对应温度；

模压系统，用于通过阳模对所述加热系统中的待压玻璃带进行3D模压成型，形成3D手机盖板保护玻璃毛坯；

取件系统，用于取出所述3D手机盖板保护玻璃毛坯。

作为本发明的进一步改进，所述供料系统还包括料盆和加热体；

所述料盆内玻璃熔体的玻璃黏度为10^3.5-3.8dPa·s，所述铂金管将所述料盆内的玻璃熔体以扁形椭圆玻璃熔体输送至所述辊压系统中；

所述加热体安装在所述铂金管的外壁上，用于调节所述玻璃熔体的温度和黏度，使所述扁形椭圆玻璃熔体的玻璃黏度为10^4.2-4.5dPa·s。

作为本发明的进一步改进，所述铂金管出料口的高度为3-10mm、宽度为手机盖板保护玻璃长度或宽度的1.1-1.2倍，两根所述轧辊的间距为手机盖板保护玻璃厚度的1.2-2倍。

作为本发明的进一步改进，所述剪断系统包括两片具有刃口的剪断装置，两片所述剪断装置在气缸的驱动下进行相向和相反运动，剪断辊压成型的玻璃带。

作为本发明的进一步改进，所述传输系统包括驱动轮和所述传输带；

所述驱动轮通过链轮啮合或齿轮啮合驱动所述传输带运动，所述驱动轮的驱动速度与所述模压系统的速度节拍相一致。

作为本发明的进一步改进，所述加热系统包括加热炉和火炬；

所述加热炉包括相对封闭的加热炉体，所述加热炉体内部容纳部分传输带，所述加热炉体两端露出驱动轮和剩余传输带，所述加热炉体上部空间内部安置加热棒，所述加热炉体内上部温度从玻璃黏度10⁵dPa·s所对应温度直至玻璃黏度10¹¹dPa·s所对应温度；

所述火炬为天然气和氧气组成的燃烧器，用于预热所述传输带上的阴模，使所述阴模的表面温度及内部温度提高到玻璃黏度10^4.5-5.5dPa·s所对应温度。

作为本发明的进一步改进，所述模压系统包括气缸、所述阳模和阴模；

所述阴模固定在所述传输带的外圆周表面上，相邻两个所述阴模之间预留5-20mm间距；所述阳模受所述气缸驱动可上下可运动，当所述阴模运动至所述阳模正下方，所述气缸驱动所述阳模向下运动，挤压所述待压玻璃带充填在所述阴模与阳模之间，挤压到位后，所述气缸驱动所述阳模向上运动，所述待压玻璃带被压制成所述3D手机盖板保护玻璃毛坯。

作为本发明的进一步改进，所述取件系统包括真空取件器，所述真空取件器通过真空负压产生吸附作用力，从所述阴模中取出所述3D手机盖板保护玻璃毛坯。

作为本发明的进一步改进，还包括：保护气系统；

所述保护气系统包括保护气管，通过所述保护气管向所述加热系统内通入保护气，排除或消耗所述加热系统内氧气，使所述加热系统达到还原气氛或中性气氛。

本发明还公开了一种手机盖板保护玻璃的3D模压成型方法，包括：

步骤(1)、料盆内的玻璃熔体经铂金管输料后，形成扁形椭圆玻璃熔体；其中：

所述料盆内玻璃熔体的玻璃黏度为10^3.5-3.8dPa·s，所述扁形椭圆玻璃熔体的玻璃黏度为10^4.2-4.5dPa·s，所述扁形椭圆玻璃熔体的厚度为3-10mm、宽度为手机盖板保护玻璃长度或宽度的1.1-1.2倍；

步骤(2)、所述扁形椭圆玻璃熔体经两根轧辊预压成玻璃带；其中：

所述轧辊的表面温度比所述扁形椭圆玻璃熔体的温度低30-50℃，所述轧辊的间距为手机盖板保护玻璃厚度的1.2-2倍；

步骤(3)、所述玻璃带剪断为待压玻璃带，所述待压玻璃带落入传输带上的阴模内；

步骤(4)、对所述阴模内待压玻璃带进行成型温度制度调节，并维持所述阴模不低于玻璃黏度10^7.6dPa·s所对应温度；

步骤(5)、当所述阴模运动至阳模正下方，气缸驱动所述阳模向下运动，挤压所述待压玻璃带充填在所述阴模与阳模之间，挤压到位后，所述气缸驱动所述阳模向上运动，所述待压玻璃带被压制成3D手机盖板保护玻璃毛坯；

步骤(6)、取出所述3D手机盖板保护玻璃毛坯，进行后处理得到手机盖板保护玻璃。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)、相对现有二次热弯成型的单线单日生产数量仅有1000余件，本发明的成型效率提高7倍以上，单线单日生产数量达8000多件；

2)相对现有一次模压成型，本发明突破超薄产品的一次模压成型工艺，大幅提升手机盖板保护玻璃的3D模压成型表面质量，消除了表面3D手机盖板保护玻璃表面冷纹和剪刀纹现象。

附图说明

图1为现有手机盖板保护玻璃造型图；

图2为现有3D盖板保护玻璃加工工艺流程图；

图3为现有3D盖板保护玻璃热弯成型工艺原理和温度制度图；

图4为现有玻璃熔体供料工艺流程图；

图5为现有玻璃熔体冲压成型工艺流程图；

图6为现有玻璃表面冷纹形态图；

图7为现有玻璃表面残留的剪刀印痕图；

图8为本发明一种实施例公开的手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置的结构示意图。

附图说明：

图5中：

1、玻璃熔体；2、模具；3、压头；4、玻璃制品；5、底模。

图8中：

1、料盆；2、铂金管；3、加热体；4、出料口；5、轧辊；6、玻璃带；7、剪断装置；8、加热炉；9、气缸；10、阳模；11、待压玻璃带；12、阴模；13、保护气管；14、真空取件器；15、3D手机盖板保护玻璃毛坯；16、传输带；17、驱动轮；18、火炬；19、托轮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

如图8所示，本发明提供一种手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置，包括：供料系统、辊压系统、剪断系统、传输系统、加热系统、模压系统、取件系统和保护气系统，供料系统、辊压系统、剪断系统、加热系统、模压系统和取件系统工序紧密衔接，前后工序不可颠倒；传输系统和保护气系统是实现手机盖板保护玻璃的3D模压成型辅助系统，传输系统的速度与剪断系统的剪断速率、模压系统的成型速率相一致。具体的：

本发明的供料系统的作用为：实现玻璃熔体的输送和玻璃温度-黏度调节功能；其中：

本发明的供料系统包括料盆1、铂金管2和加热体3，料盆1用于储存玻璃熔体，料盆内玻璃熔体的玻璃黏度为10^3.5-3.8dPa·s；铂金管2与料盆1相连，将料盆内的玻璃熔体以扁形椭圆玻璃熔体输送至辊压系统中；加热体3安装在铂金管2的外壁上，用于调节玻璃熔体的温度和黏度，使扁形椭圆玻璃熔体的玻璃黏度为10^4.2-4.5dPa·s。铂金管2沿玻璃熔体流动方向为渐变收缩的弧形管，铂金管出料口4为扁形椭圆形，见图8所示的局部放大图；铂金管出料口4的厚度(高度)为3-10mm，宽度是手机盖板保护玻璃长度或宽度尺寸的1.1-1.2倍即可，出料口4宽度主要取决于传输带16上的手机盖板保护玻璃阴模12为横置(手机纵轴与传输运动方向垂直)或纵置(手机纵轴与传输运动方向平行)，推荐手机盖板保护玻璃阴模为横置，可最大限度减小传输带16的驱动轮直径。

本发明的辊压系统的作用为：将出料口4初步赋形的扁形椭圆玻璃熔体进一步预压成扁平玻璃带6；其中：

本发明的辊压系统采用两根直径200-300mm相向向内运动的轧辊5进行辊压扁形椭圆玻璃熔体，两根轧辊5位置关系为上下安置，轧辊5间距是手机盖板保护玻璃实际厚度的1.2-2倍，轧辊5的材质为市售耐热钢，可以耐受1200-1420℃；为了延长其使用寿命和减少轧辊变形，可采取轧辊内部通水冷却，但必须保障轧辊表面温度比玻璃黏度10^{4.2- 4.5}dPa·s所对应温度低30-50℃，既能达到辊压目的，又不出现玻璃粘辊情况发生，又同时也避免玻璃带6表面出现冷纹，使辊压后的玻璃带6表面相对平滑。

本发明的剪断系统的作用为：剪断辊压成型的玻璃带6，形成待压玻璃带11；其中：

本发明的剪断系统包括托轮19和两片剪断装置7，托轮19将玻璃带6输送至剪断装置7处，剪断装置7由具有刃口的耐热金属制成，两片剪断装置7在气缸的驱动下进行相向和相反运动，类似剪刀工作原理；剪断装置7的动作频率取决于整套系统的模压成型速度，该系统推荐剪断周期为3-10S，24小时剪断动作次数为8640-28800次，即剪断形成8640-28800片待压玻璃带11。

本发明的加热系统的作用为：为待压玻璃带11进行成型温度制度调节，维持待压玻璃带11温度均匀，减少待压玻璃带11表面散热，另外使阴模12维持较高温度，不低于玻璃黏度10^7.6dPa·s所对应温度；其中：

本发明的加热系统包括加热炉8和火炬18，加热炉8包括相对封闭的加热炉体，加热炉体内部容纳部分传输带16，加热炉体两端露出驱动轮17和剩余传输带，加热炉体上部空间内部安置加热体，加热体推荐硅钼棒；加热炉体内上部温度从玻璃黏度10⁵dPa·s所对应温度直至玻璃黏度10¹¹dPa·s所对应温度。火炬18可采用天然气和氧气组成的燃烧器，可以为一个或多个，用于预热传输带上的阴模，使阴模的表面温度及内部温度提高到玻璃黏度10^4.5-5.5dPa·s所对应温度，确保待压玻璃带11入模时，待压玻璃带11下表面不产生冷纹和黏连。

本发明的传输系统的作用为：将待压玻璃带11落入传输带16上的阴模12内，并使阴模12按工艺要求进行移动，与阳模10精确对位；其中：

本发明的传输系统包括驱动轮17和传输带16，驱动轮17是为传输带16提供驱动力，驱动轮17与传输带16之间采取链轮啮合或齿轮啮合，驱动速度与手机盖板保护玻璃的3D模压成型整套系统速度节拍相一致。驱动轮17、传输带16所有材质均为耐热材料，耐热温度要求达1100-1400℃为佳。

本发明的模压系统的作用为：实现手机盖板保护玻璃的3D模压成型；其中：

本发明的模压系统包括阴模12、气缸9和阳模10，阴模12固定在传输带16外圆周表面上，阴模12之间预留5-20mm间距，且推荐阴模12纵向(即为手机盖板玻璃的纵向)与传输方向垂直，为传输带16回转半径、驱动轮最小化创造条件；阳模10受气缸9驱动可上下可运动，当阴模12运动至阳模10正下方，气缸9驱动阳模10快速向下运动时，阳模10挤压待压玻璃带11，使待压玻璃带11挤压充填阴模12和阳模10之间，多余玻璃带被挤压到模具四周，挤压到位后，气缸9驱动阳模10向上运动，受模具的3D形态约束待压玻璃带11被压制的3D手机盖板保护玻璃毛坯。阴模12、阳模10所有材质均为耐热材料，耐热温度达1100-1400℃为佳，模具表面光洁度和抗氧化能力是3D手机盖板保护玻璃毛坯表面的重要保障。

本发明的取件系统的作用为：将3D手机盖板保护玻璃毛坯15移出阴模12；取件系统采用小型耐热真空取件器14，真空取件器14通过真空负压产生吸附作用力。

本发明的保护气系统的作用为：防止模具和金属件氧化；保护气系统主要由保护气管13向加热炉8内通入的氮气、氩气及氢气中的一种或几种混合气，排除或消耗炉内氧气，使炉内达到还原气氛或中性气氛；保护气通入位置为加热炉末端上部，气流由加热炉末端流向前端(即玻璃带入口处)。

本发明还提供一种手机盖板保护玻璃的3D模压成型方法，包括：

步骤(1)、料盆内的玻璃熔体经铂金管输料后，形成扁形椭圆玻璃熔体；其中：料盆内玻璃熔体的玻璃黏度为10^3.5-3.8dPa·s，扁形椭圆玻璃熔体的玻璃黏度为10^4.2-4.5dPa·s，扁形椭圆玻璃熔体的厚度为3-10mm、宽度为手机盖板保护玻璃长度或宽度的1.1-1.2倍；

步骤(2)、扁形椭圆玻璃熔体经两根轧辊预压成玻璃带；其中：轧辊的表面温度比扁形椭圆玻璃熔体的温度低30-50℃，轧辊的间距为手机盖板保护玻璃厚度的1.2-2倍；

步骤(3)、玻璃带剪断为待压玻璃带，待压玻璃带落入传输带上的阴模内；

步骤(4)、对阴模内待压玻璃带进行成型温度制度调节，并维持阴模不低于玻璃黏度10^7.6dPa·s所对应温度；

步骤(5)、当阴模运动至阳模正下方，气缸驱动阳模向下运动，挤压待压玻璃带充填在阴模与阳模之间，挤压到位后，气缸驱动阳模向上运动，待压玻璃带被压制成3D手机盖板保护玻璃毛坯；

步骤(6)、取出3D手机盖板保护玻璃毛坯，进行打磨等后处理得到手机盖板保护玻璃。

本发明可生产厚度为0.6-1.0mm的3D手机盖板保护玻璃，可覆盖5-7吋规格，同时也可以根据需要向下延伸至0.5吋规格，向上延伸生产18吋规格。

本发明的优点为：

1)、相对现有二次热弯成型的单线单日生产数量仅有1000余件，本发明的成型效率提高7倍以上，单线单日生产数量达8000多件；

2)相对现有一次模压成型，本发明突破超薄产品的一次模压成型工艺，大幅提升手机盖板保护玻璃的3D模压成型表面质量，消除了表面3D手机盖板保护玻璃表面冷纹和剪刀纹现象。

以上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 (10)

1.一种手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置，其特征在于，依次包括：

供料系统，用于将玻璃熔体以扁形椭圆玻璃熔体供料，并调节所述扁形椭圆玻璃熔体的玻璃黏度为10^4.2-4.5dPa·s；所述供料系统包括用于输送玻璃熔体的铂金管，所述铂金管沿玻璃熔体流动方向为渐变收缩的弧形管，所述铂金管出料口为扁形椭圆形；

辊压系统，用于将所述扁形椭圆玻璃熔体预压成玻璃带；所述辊压系统包括两根轧辊，所述轧辊的表面温度比所述扁形椭圆玻璃熔体的温度低30-50℃；

剪断系统，用于剪断所述玻璃带，形成待压玻璃带；

传输系统，用于将所述待压玻璃带落入传输带上的阴模内，并按工艺要求进行输送；

所述加热系统，用于对所述待压玻璃带进行成型温度制度调节以及使阴模维持不低于玻璃黏度10^7.6dPa·s所对应温度；

模压系统，用于通过阳模对所述加热系统中的待压玻璃带进行3D模压成型，形成3D手机盖板保护玻璃毛坯；

取件系统，用于取出所述3D手机盖板保护玻璃毛坯。

2.如权利要求1所述的手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置，其特征在于，所述供料系统还包括料盆和加热体；

所述料盆内玻璃熔体的玻璃黏度为10^3.5-3.8dPa·s，所述铂金管将所述料盆内的玻璃熔体以扁形椭圆玻璃熔体输送至所述辊压系统中；

所述加热体安装在所述铂金管的外壁上，用于调节所述玻璃熔体的温度和黏度，使所述扁形椭圆玻璃熔体的玻璃黏度为10^4.2-4.5dPa·s。

3.如权利要求1所述的手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置，其特征在于，所述铂金管出料口的高度为3-10mm、宽度为手机盖板保护玻璃长度或宽度的1.1-1.2倍，两根所述轧辊的间距为手机盖板保护玻璃厚度的1.2-2倍。

4.如权利要求1所述的手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置，其特征在于，所述剪断系统包括两片具有刃口的剪断装置，两片所述剪断装置在气缸的驱动下进行相向和相反运动，剪断辊压成型的玻璃带。

5.如权利要求1所述的手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置，其特征在于，所述传输系统包括驱动轮和所述传输带；

所述驱动轮通过链轮啮合或齿轮啮合驱动所述传输带运动，所述驱动轮的驱动速度与所述模压系统的速度节拍相一致。

6.如权利要求5所述的手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置，其特征在于，所述加热系统包括加热炉和火炬；

所述加热炉包括相对封闭的加热炉体，所述加热炉体内部容纳部分传输带，所述加热炉体两端露出驱动轮和剩余传输带，所述加热炉体上部空间内部安置加热棒，所述加热炉体内上部温度从玻璃黏度10⁵dPa·s所对应温度直至玻璃黏度10¹¹dPa·s所对应温度；

所述火炬为天然气和氧气组成的燃烧器，用于预热所述传输带上的阴模，使所述阴模的表面温度及内部温度提高到玻璃黏度10^4.5-5.5dPa·s所对应温度。

7.如权利要求6所述的手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置，其特征在于，所述模压系统包括气缸、所述阳模和阴模；

所述阴模固定在所述传输带的外圆周表面上，相邻两个所述阴模之间预留5-20mm间距；所述阳模受所述气缸驱动可上下可运动，当所述阴模运动至所述阳模正下方，所述气缸驱动所述阳模向下运动，挤压所述待压玻璃带充填在所述阴模与阳模之间，挤压到位后，所述气缸驱动所述阳模向上运动，所述待压玻璃带被压制成所述3D手机盖板保护玻璃毛坯。

8.如权利要求1所述的手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置，其特征在于，所述取件系统包括真空取件器，所述真空取件器通过真空负压产生吸附作用力，从所述阴模中取出所述3D手机盖板保护玻璃毛坯。

9.如权利要求1所述的手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置，其特征在于，还包括：保护气系统；

所述保护气系统包括保护气管，通过所述保护气管向所述加热系统内通入保护气，排除或消耗所述加热系统内氧气，使所述加热系统达到还原气氛或中性气氛。

10.一种手机盖板保护玻璃的3D模压成型方法，其特征在于，应用如权利要求1-9中任一项所述的手机盖板保护玻璃的3D模压成型装置，包括：

步骤(1)、料盆内的玻璃熔体经铂金管输料后，形成扁形椭圆玻璃熔体；其中：

所述料盆内玻璃熔体的玻璃黏度为10^3.5-3.8dPa·s，所述扁形椭圆玻璃熔体的玻璃黏度为10^4.2-4.5dPa·s，所述扁形椭圆玻璃熔体的厚度为3-10mm、宽度为手机盖板保护玻璃长度或宽度的1.1-1.2倍；

步骤(2)、所述扁形椭圆玻璃熔体经两根轧辊预压成玻璃带；其中：

所述轧辊的表面温度比所述扁形椭圆玻璃熔体的温度低30-50℃，所述轧辊的间距为手机盖板保护玻璃厚度的1.2-2倍；

步骤(3)、所述玻璃带剪断为待压玻璃带，所述待压玻璃带落入传输带上的阴模内；

步骤(4)、对所述阴模内待压玻璃带进行成型温度制度调节，并维持所述阴模不低于玻璃黏度10^7.6dPa·s所对应温度；

步骤(5)、当所述阴模运动至阳模正下方，气缸驱动所述阳模向下运动，挤压所述待压玻璃带充填在所述阴模与阳模之间，挤压到位后，所述气缸驱动所述阳模向上运动，所述待压玻璃带被压制成3D手机盖板保护玻璃毛坯；

步骤(6)、取出所述3D手机盖板保护玻璃毛坯，进行后处理得到手机盖板保护玻璃。