CN109773981A - 一种折叠屏手机用柔性玻璃及其冷加工工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种折叠屏手机用柔性玻璃及其冷加工工装，它在平板超薄玻璃的一个表面的中部设置折叠槽，折叠槽底端距整体玻璃另一个表面的距离H小于0.12毫米，折叠槽两侧的玻璃厚度H1大于折叠槽处的距离H。折叠屏手机用柔性玻璃具有硬度高、耐磨性好，透光率高，耐高温，平整度好，气密性好，化学性能稳定等优点。本发明所述平板超薄玻璃加工后再进行钢化处理。
Description
技术领域
本发明涉及手机用超薄玻璃，是一种折叠屏手机用柔性玻璃及其冷加工工装。
背景技术
目前，折叠屏手机显示屏是用柔性聚合物材料制作，手机的主副屏采用铰链连接，采用柔性聚合物材料虽然有易于折叠等优点，但其不足之处也较为明显：手机屏的硬度较低，当金属物件或较硬物质与其接触，易在手机屏上留下划痕，柔性聚合物材料容易产生褶皱，会使手机屏的清晰度降低，并影响手机使用寿命。另一方面，柔性聚合物材料的抗冲击强度较低，折叠屏手机不慎从使用者手中掉落，可能会使手机损坏，使用者需要用手机套或需要付出特别的保护，以避免手机屏划伤等不足，这给使用者带来较多不便。
本发明的目的是提供一种折叠屏手机用柔性玻璃及其冷加工工装，应用于折叠屏手机保护膜、ITO导电膜或手机面板，从而解决现有超薄玻璃不能折叠的难题。
本发明为实现发明目的提供的技术方案是：一种折叠屏手机用柔性玻璃，在平板超薄玻璃的一个表面的中部设置折叠槽，折叠槽底端距整体玻璃另一个表面的距离H小于0.12毫米，折叠槽两侧的玻璃厚度H1大于折叠槽处的距离H。
所述的折叠槽底端距玻璃另一表面的距离H为0.02-0.11毫米。
所述的折叠槽两端面与整体玻璃相接处为弧面。
所述的折叠槽呈凹槽状或圆弧状，折叠槽3位于整体玻璃的一个表面上，玻璃的另一表面为平面。
所述的折叠槽采用冷加工方法制取。
所述冷加工方法制取折叠屏手机用柔性玻璃折叠槽3是使用大理石圆柱体工装、夹具和金钢石刀具制取，方法如下：
①取大理石制成圆柱体备用，大理石圆柱体轴向开设通孔，大理石圆柱体的中部表面制成抛光面，大理石圆柱体两边沿处分别设置磨砂面；
②取橡胶垫备用；
③取金属带制成第一夹具和第二夹具，金属带夹具内表面即与超薄玻璃边部和圆柱体磨砂边部接触面粘接橡胶垫；
④将平板超薄玻璃绕覆在大理石圆柱体表面上；
⑤采用第一夹具环绕覆在平板超薄玻璃一侧边部及大理石圆柱体磨砂面上，第二夹具环绕覆在平板超薄玻璃的另一侧边部及大理石圆柱体磨砂面上，第一夹具和第二夹具将绕覆在大理石圆柱体上的平板超薄玻璃夹紧，使平板超薄玻璃处于待加工状态；
⑥平板超薄玻璃处于待加工状态的步骤③所述大理石圆柱体安装在主轴上；
⑦将金刚石刀具设置在平板超薄玻璃中部位置；
⑧启动电机转动，带动大理石圆柱体工装13转动，同时，金刚石刀具向平板超薄玻璃中部设定的折叠槽位置直线进给，加工后得到折叠槽。
一种折叠屏手机用柔性玻璃冷加方法中的工装，包括大理石圆柱体，大理石圆柱体轴向开设通孔，大理石圆柱体中部制成抛光面，两边沿处分别设置磨砂面，通孔内安装主轴，主轴通过联轴器与电机连接，平板超薄玻璃绕覆在大理石圆柱体的表面上，第一夹具和第二夹具内表面即与超薄玻璃和大理石圆柱体磨砂边部接触面粘接橡胶垫，两个夹具夹分别住平板超薄玻璃两边部及磨砂面，将平板超薄玻璃紧固在大理圆柱体工装上。
所述第一夹具和第二夹具内表面即与超薄玻璃边部和圆柱体磨砂边部接触面粘接的橡胶垫厚度为3-5毫米。
所述大理石圆柱体的转速为1000-5800转/分钟，绕覆在大理石圆柱体工装上的玻璃厚度为0.13-0.2毫米。
本发明首先提供一种折叠屏手机用的柔性玻璃，该柔性玻璃是指平板超薄玻璃上有一个能够折叠的区域，即：在折叠处使玻璃的厚度达到0.12毫米以下，优选的，使折叠处的玻璃厚度达到0.02-0.11毫米，使折叠屏手机玻璃成为一个整体，并且有较高挠度，不需要采用连接件，避免连接件易损的不足。
用本发明所述折叠屏手机用柔性玻璃具有硬度高、耐磨性好，透光率高，耐高温，平整度好，气密性好，化学性能稳定等优点。本发明所述平板超薄玻璃加工后再进行钢化处理。
本发明提供了加工折叠屏手机用的柔性玻璃方法中使用的工装，用该工装加工平板超薄玻璃能够实现玻璃的冷加工，使加工柔性玻璃的环境不被污染，加工柔性玻璃的良品率高。对加工后的玻璃整体或折叠区域进行钢化处理，使折叠区域玻璃的最薄处厚度达到设计要求，例如达到0.02-0.11毫米等。本发明提供的柔性玻璃冷加工方法使用的工装，在加工过程中不易产生热胀冷缩造成的误差，使超薄玻璃柔性折叠区域的加工厚度及形状容易控制，能够控制折叠区域玻璃的最薄厚度达到0.02毫米、0.04毫米、0.06毫米、0.07毫米、0.10毫米或0.12毫米等。
附图说明
附图1是折叠屏手机用柔性玻璃结构示意图；附图2是图1中B-B剖视结构实施例之一示意图；附图3是图1中B-B剖视结构实施例之二示意图；附图4是图1中B-B剖视结构实施例之三示意图；附图5是本发明所述化学方法制取折叠槽3使用的工装结构示意图；附图6是本发明所述冷加工制取折叠槽3使用的工装结构示意图；图7是图6中A-A剖视结构示意图。
具体实施方式
对照附图，对本发明做进一步说明。
本发明所述的柔性玻璃是指用于折叠屏手机的平板超薄玻璃中部设置折叠槽，其折叠处的玻璃最薄处厚度小于0.12毫米以下。
本发明提供的技术方案是：一种折叠屏手机用柔性玻璃，在平板超薄玻璃的一个表面的中部设置折叠槽3，折叠槽3底端距整体玻璃另一个表面的距离H小于0.12毫米，折叠槽3两侧的玻璃厚度H1大于折叠槽3处的距离H。
折叠槽3的宽度小于整体玻璃的宽度，折叠槽3的高度小于或等于整体玻璃的高度。
优选的折叠槽3底端距平板超薄玻璃另一表面的距离H为0.02-0.11毫米，进一步的优选是0.05毫米-0.10毫米。经测试，所述的距离H小于0.12毫米即可实现折叠，并且，折叠屏手机玻璃制成后进行钢化处理为优选，在保证使用寿命达到折叠万次不破坏的情况下，折叠槽3底端距平板超薄玻璃另一表面的距离H为0.02-0.11毫米，当然，距离H也可以是0.02毫米至0.12毫米之间的任一数值。
以钢化超薄玻璃为例，当前的厚度通常最薄达到0.2毫米，但是0.2毫米厚的玻璃无法应用于折叠屏手机。实验证明，玻璃的厚度越小，越容易折叠。本发明所述的柔性玻璃可用于折叠屏手机保护屏，也可用于ITO导电膜或者手机面板。
本发明所述柔性玻璃的折叠槽3呈凹槽状或圆弧状，如图2-图4所示形状，但不限于这些形状。折叠槽3位于整体玻璃的一个表面上，玻璃的另一表面为平面。
本发明所述折叠槽3两端面与整体玻璃相接处为弧面是一种优选方案。
本发明所述折叠槽3可以采用化学方法或冷加工方法制取，优选冷加工方法。
用化学方法制取柔性玻璃是采用氢氟酸液体刻蚀超薄玻璃表面形成折叠槽3，步骤如下：
用化学方法制取折叠屏手机柔性玻璃折叠槽3是用氢氟酸液体刻蚀超薄玻璃表面得到折叠槽3，步骤方法如下：
①将超薄平板玻璃放置在支撑架6的支撑平面上，在超薄玻璃的同一表面中部折叠槽宽度以外的玻璃表面涂覆石蜡；
②使支撑架6支撑平面呈倾斜状，在支撑架6的低端安装酸液流出槽4，酸液流出槽4下方设置酸液收集箱5，支撑架6的高端处设置酸液容器10，酸液容器10的出口安装出液管12，出液管12上设置控制阀11，出液管12的出液口对准超薄玻璃未涂覆石蜡区域；
③容器中装入氢氟酸液体，打开出液管12上的控制阀11，使氢氟酸液体沿玻璃中部未涂覆石蜡区域流动至酸液流出槽4，氢氟酸流经玻璃表面与玻璃发生反应刻蚀玻璃形成折叠槽3。
所用氢氟酸液体浓度为20%-35%。覆盖在玻璃表面的石腊厚度一般为1-2毫米。涂覆在玻璃表面的石蜡厚度一般为1-2毫米。但是，这种方法不容易控制折叠槽3的形状及该处的厚度。
本发明优选的冷加工方法制取折叠屏手机用柔性玻璃折叠槽3是使用大理石圆柱体工装、夹具和金钢石刀具制取，方法如下：
①取大理石制成圆柱体备用，大理石圆柱体13轴向开设通孔19，大理石圆柱体的中部表面制成抛光面，大理石圆柱体两边沿处分别设置磨砂面；
②取橡胶垫备用；
③取金属带制成第一夹具15和第二夹具14，金属带夹具内表面即与超薄玻璃边部和圆柱体磨砂边部接触面粘接橡胶垫；
④将平板超薄玻璃绕覆在大理石圆柱体表面上；
⑤采用第一夹具15环绕覆在平板超薄玻璃一侧边部及大理石圆柱体磨砂面上，第二夹具14环绕覆在平板超薄玻璃的另一侧边部及大理石圆柱体磨砂面上，第一夹具15和第二夹具14将绕覆在大理石圆柱体上的平板超薄玻璃夹紧，使平板超薄玻璃处于待加工状态；
⑥平板超薄玻璃处于待加工状态的步骤3所述大理石圆柱体安装在主轴18上；
⑦将金刚石刀具21设置在平板超薄玻璃中部位置；
⑧启动电机17转动，带动大理石圆柱体工装13转动，同时，金刚石刀具向平板超薄玻璃中部设定的折叠槽位置直线进给，加工后得到折叠槽3。
本发明所述冷加工方法制取的折叠槽3底端距整体玻璃另一表面的距离H为0.02-0.12毫米，优选的是0.02-0.11毫米，例如：折叠槽3底端距整体玻璃另一表面的距离H可以是0.02毫米、0.03毫米、0.035毫米、0.045毫米、0.05毫米、0.06毫米、0.07毫米、0.08毫米、0.09毫米、0.10毫米或0.11毫米等。
本发明所述折叠槽3冷加工方法能够使折叠屏手机用玻璃折叠槽区域的加工误差接近零。大理石圆柱体工装13在加工过程中的膨胀系数极低，可以忽略不计，加工的折叠槽3质量高，折叠槽3处的形状和距离H易于控制。这种冷加工方法还可以防止平板超薄玻璃周向移动，进一步保证易于加工折叠槽，并使折叠槽的形状和厚度尺寸易于控制。
所述的冷加工方法中的大理石圆柱体工装的转速为1000-5800转/分钟，单晶金刚石刀具的进给速度，根据大理石圆柱体工装13的转速设定。单晶金刚石刀具的进给结构为公知的技术，车床使用的刀具进给结构同为公知。控制器同时控制大理石圆柱体工装的转速及刀具的进给速度。
本发明所述冷加工方法中的电机可采用超精密车床或空气轴承车床替代，超精密车床同时带动大理石圆柱体工装转动和单晶金刚石刀具的直线进给，使折叠手机屏柔性玻璃的折叠槽3处的距离H能够加工到0.02-0.12毫米之间的任一数值，使平板超薄玻璃实现折叠，即：实现折叠屏手机的折叠。
本发明所述折叠屏手机柔性玻璃折叠槽3的冷加工方法使用的工装是：大理石圆柱体13，大理石圆柱体13轴向开设通孔9，大理石圆柱体中部制成抛光面，两边沿处分别设置磨砂面，通孔9内安装主轴18，主轴18通过联轴器与电机17连接，平板超薄玻璃绕覆在大理石圆柱体13的表面上，第一夹具15和第二夹具14内表面即与超薄玻璃和大理石圆柱体磨砂边部接触面粘接橡胶垫，两个夹具夹分别住平板超薄玻璃两边部及磨砂面，将平板超薄玻璃紧固在大理圆柱体工装13上。用这种结构的工装加工的折叠槽3不产生周向位移，折叠槽3的精度高，没有热胀冷缩造成的加工误差，胀系数极低，可以忽略不计，加工的折叠槽3质量高，折叠槽3处的形状和距离H易于控制。
本发明进一步的方案是：所述第一夹具15和第二夹具14内表面即与超薄玻璃边部和圆柱体磨砂边部接触面粘接的橡胶垫厚度为3-5毫米，以避免金属夹具直接与玻璃接触造成玻璃因局部压力过大破损，另一方面，可以增加夹具与玻璃之间、玻璃与大理石之间的摩擦力，防止玻璃在加工过程中产生位移造成加工误差。
本发明更进一步的方案是：大理石圆柱体13的转速为1000-5800转/分钟，绕覆在大理石圆柱体工装13上的玻璃厚度为0.13-0.2毫米，进一步保证折叠槽处的加工质量。
图中1是平板超薄玻璃，7是支撑面，8是底座，9是支撑杆，16是电机底座，20是第一橡胶垫，22是紧固螺杆，23是第一磨砂面，24是第二磨砂面，25是第二橡胶垫。
Claims (9)
1.一种折叠屏手机用柔性玻璃，其特征在于：在平板超薄玻璃的一个表面的中部设置折叠槽（3），折叠槽（3）底端距整体玻璃另一个表面的距离H小于0.12毫米，折叠槽（3）两侧的玻璃厚度H1大于折叠槽（3）处的距离H。
2.根据权利要求1所述的一种折叠屏手机用柔性玻璃，其特征在于：折叠槽（3）底端距玻璃另一表面的距离H为0.02-0.11毫米。
3.根据权利要求1所述的一种折叠屏手机用柔性玻璃，其特征在于：折叠槽（3）两端面与整体玻璃相接处为弧面。
4.根据权利要求1所述的一种折叠屏手机用柔性玻璃，其特征在于：折叠槽（3）呈凹槽状或圆弧状，折叠槽（3）位于整体玻璃的一个表面上，玻璃的另一表面为平面。
5.根据权利要求1所述的一种折叠屏手机用柔性玻璃，其特征在于：所述折叠槽（3）采用冷加工方法制取。
6.根据权利要求5所述的一种折叠屏手机用柔性玻璃，其特征在于：所述冷加工方法制取折叠屏手机用柔性玻璃折叠槽（3）是使用大理石圆柱体工装、夹具和金钢石刀具制取，方法如下：
①取大理石制成圆柱体备用，大理石圆柱体（13）轴向开设通孔（19），大理石圆柱体的中部表面制成抛光面，大理石圆柱体两边沿处分别设置磨砂面；
②取橡胶垫备用；
③取金属带制成第一夹具（15）和第二夹具（14），金属带夹具内表面即与超薄玻璃边部和圆柱体磨砂边部接触面粘接橡胶垫；
④将平板超薄玻璃绕覆在大理石圆柱体表面上；
⑤采用第一夹具（15）环绕覆在平板超薄玻璃一侧边部及大理石圆柱体磨砂面上，第二夹具（14）环绕覆在平板超薄玻璃的另一侧边部及大理石圆柱体磨砂面上，第一夹具（15）和第二夹具（14）将绕覆在大理石圆柱体上的平板超薄玻璃夹紧，使平板超薄玻璃处于待加工状态；
⑥平板超薄玻璃处于待加工状态的步骤③所述大理石圆柱体安装在主轴（18）上；
⑦将金刚石刀具（21）设置在平板超薄玻璃中部位置；
⑧启动电机（17）转动，带动大理石圆柱体工装（13）转动，同时，金刚石刀具向平板超薄玻璃中部设定的折叠槽位置直线进给，加工后得到折叠槽（3）。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种折叠屏手机用柔性玻璃冷加方法中的工装，其特征在于：包括大理石圆柱体（13），大理石圆柱体（13）轴向开设通孔（9），大理石圆柱体中部制成抛光面，两边沿处分别设置磨砂面，通孔（9）内安装主轴（18），主轴（18）通过联轴器与电机（17）连接，平板超薄玻璃绕覆在大理石圆柱体（13）的表面上，第一夹具（15）和第二夹具（14）内表面即与超薄玻璃和大理石圆柱体磨砂边部接触面粘接橡胶垫，两个夹具夹分别住平板超薄玻璃两边部及磨砂面，将平板超薄玻璃紧固在大理圆柱体工装（13）上。
8.根据权利要求7所述的一种折叠屏手机用柔性玻璃冷加工方法中的工装 ，其特征在于：所述第一夹具（15）和第二夹具（14）内表面即与超薄玻璃边部和圆柱体磨砂边部接触面粘接的橡胶垫厚度为3-5毫米。
9.根据权利要求7所述的一种折叠屏手机用柔性玻璃冷加工使用的工装，其特征在于：大理石圆柱体（13）的转速为1000-5800转/分钟，绕覆在大理石圆柱体工装（13）上的玻璃厚度为0.13-0.2毫米。
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