CN110451786B - 一种热弯加工设备及加工3d曲面玻璃盖板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及3D曲面玻璃盖板加工领域,提供的热弯加工设备包括加热模组和吸附模具,吸附模具具有与目标3D曲面玻璃盖板表面形状一致的热弯槽,热弯槽包括吸附表面及多个滑动通道,滑动通道贯穿热弯槽的侧壁并在内部滑动连接有定位柱,吸附表面开设吸气孔抽取气体,利用气压差使定位柱滑动并定位而逐渐挤压3D曲面玻璃盖板;加工3D曲面玻璃盖板的方法,将玻璃盖板设置于吸附表面上,并在加热的同时将待热弯玻璃与吸附表面之间的气体抽出,使之在气压差的作用下贴敷于吸附表面,形成热弯后的3D曲面玻璃盖板,所述方法中还可先在待热弯玻璃盖板上印刷油墨,再进行玻璃热弯处理。上述设备和方法,有效地提升了目标3D曲面玻璃盖板生产效率和产品质量。

Description

一种热弯加工设备及加工3D曲面玻璃盖板的方法
【技术领域】
本发明涉及3D曲面玻璃盖板加工领域,尤其涉及一种热弯加热设备及一种加工3D曲面玻璃盖板的方法。
【背景技术】
随着科技的发展,在显示领域曲面显示屏幕已经成为该领域的发展趋势,而3D曲面玻璃盖板是曲面显示屏幕的必不可少的部件。
而热弯设备则是现有3D曲面玻璃盖板的加工工艺中必须的设备之一。但是采用现有热弯设备对玻璃进行热弯时,往往会出现玻璃盖板不同部位受热不均匀,使玻璃盖板易碎裂等问题;玻璃盖板难以精确控制热弯形状,热弯温度难以准确控制;现有玻璃盖往往需要玻璃盖板完全受热软化之后,通过机械设备热压的方式对玻璃盖板进行热弯,造成玻璃盖板热弯时表面产生较多的麻点和压痕,影响产品质量,给后续玻璃盖板扫光操作带来较大的困难另外受力不匀,使产品边缘压不到,进而使玻璃盖板合格率低和热弯成本高。
同时,随着3D曲面电子产品的日益普及,市场上对3D曲面玻璃的要求也越来越高。现有的3D曲面玻璃的加工工艺基本都是Decoration Film(装饰膜层)工艺和黄光制程工艺(曝光显影工艺),这两种工艺都是先热弯玻璃,后在玻璃上进行贴合或者油墨印刷,工艺复杂,良率较低,生产成本较高。
【发明内容】
为克服目前现有3D曲面玻璃盖板热弯质量差的技术问题,本发明提供一种热弯加工设备及加工3D曲面玻璃盖板的方法。
本发明为解决上述技术问题提供的技术方案如下:一种热弯加工设备,其包括用于承载待热弯玻璃盖板的吸附模具和用于加热吸附模具和待热弯玻璃盖板的加热模组,所述加热模组为电磁加热模组,所述吸附模具开设有热弯槽,所述热弯槽包括开设有吸气孔的吸附表面和多个滑动通道,所述滑动通道贯穿所述吸附表面的侧壁并在内部滑动连接有定位柱,部分所述吸附表面与目标3D曲面玻璃盖板形状一致,所述待热弯玻璃盖板包括朝向所述热弯槽的第二表面和远离所述热弯槽的第一表面,所述待热弯玻璃盖板放置于所述吸附模具热弯槽之上时,所述待热弯玻璃盖板第二表面与所述吸附表面围设形成一空腔,所述吸气孔用于抽取所述空腔中气体,以使所述待热弯玻璃盖板的第一表面与第二表面之间形成气压差,并使所述定位柱滑动并定位而逐渐挤压所述待热弯玻璃盖板使所述待热弯玻璃盖板朝向第二表面产生形变。
优选地,所述吸附表面包括放置平面、第一弧面、第二弧面和吸附平面,所述第一弧面设置于所述放置平面和第二弧面之间,所述第二弧面设置于所述吸附平面和第一弧面之间,所述第一弧面与第二弧面平滑过渡且弧度相反,所述放置平面用于承载所述待热弯玻璃盖板,第一弧面、第二弧面、吸附平面和第二表面共同围设形成所述空腔;所述吸气孔将均匀开设于所述第二弧面和吸附平面上,其包括圆弧型开口,所述圆弧型开口沿吸附模具的内部延伸方向的直径由大逐渐变小。
优选地,所述吸附模具内设置有循环水管和循环水道,所述循环水管包括进水管和出水管,冷却水自所述进水管进入所述循环水道,由所述出水管流出所述循环水道。
优选地,所述热弯加工设备还包括保护壳和保护气模块,所述保护壳包括密闭容置腔,所述加热模组和吸附模具同轴固定于所述容置腔内,所述加热模组与所述吸附模具相对设置,所述保护气模块用于向容置腔中充入氮气。
优选地,所述热弯加工设备还包括容置于保护壳中的转盘和第二传动装置,所述转盘相对设置于所述吸附模具远离所述加热模组的一侧,所述转盘上设有多个贯穿所述转盘的工位窗口,所述工位窗口上对应承载吸附模具,所述转盘带动多个工位窗口转动,并使工位窗口在至少一转动位置与所述加热模组和吸附模具同轴设置,所述第二传动装置设置于所述转盘远离所述吸附模具的一侧,且与所述加热模组和吸附模具同轴设置。
本发明为解决上述技术问题提供的又一技术方案如下:一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,包括如下步骤:
将待热弯玻璃盖板置于一具有与目标3D曲面玻璃盖板形状一致的吸附表面之上,且所述吸附表面之上开设有吸气孔,所述待热弯玻璃的下表面与所述吸附表面之间形成一空腔;
对待热弯玻璃盖板进行加热,同时抽取空腔内气体,以在待热弯玻璃盖板上形成朝向吸附表面的气压差,以使待热弯玻璃受热软化而变形,并在气体压力作用下逐渐贴附于吸附表面之上,形成与目标3D曲面玻璃盖板形状相同的热弯3D曲面玻璃盖板。
优选地,提供一密闭空间,所述待热弯玻璃盖板在所述密闭空间内加热,且同时向密闭空间中充入氮气,使密闭空间内气体压力为0.8-1.2Mpa。
优选地,对待热弯玻璃进行加热,同时通过吸气孔抽取空腔内气体,以在待热弯玻璃盖板上形成朝向吸附表面的气体压力,以使待热弯玻璃受热软化而变形,并在气体压力作用下逐渐贴附于吸附表面之上,具体包括以下步骤:
第一阶段:所述待热弯玻璃盖板受热未软化变形,在一密闭空间中,将所述待热弯玻璃盖板加热升温至500℃,其升温速率为10-20℃/s,同时抽取所述空腔内的气体,并向密闭空间中充入氮气,至所述待热弯玻璃盖板的第一表面与第二表面之上的气压差为0.4-0.6Mpa;
第二阶段:所述待热弯玻璃盖板受热软化变形部分贴附于吸附表面,将所述待热弯玻璃盖板加热热升温至700-800℃,所述其升温速率为5-10℃/s,同时抽取所述空腔内的气体,并向密闭空间中充入氮气,同时保持所述待热弯玻璃盖板上的气压差为0.6-0.9Mpa;
第三阶段:所述待热弯玻璃盖板全部贴敷于吸附表面,继续保持加热温度700-800℃,同时保持所述待热弯玻璃盖板的第一表面与第二表面之上的气压差0.6-0.9Mpa。
优选地,所述待热弯玻璃盖板与所述吸附表面之间的气体压力为0-0.01mpa。
优选地,在对待热弯玻璃盖板进行热弯处理之前,还包括如下步骤:
在所述待印刷玻璃盖板上印刷耐高温油墨,形成油墨区,并对其进行预烘烤,所述预烘烤的温度为100-150℃,所述预烘烤的时间为4-8min,获得印刷有油墨层的待热弯玻璃盖板。
优选地,如上所述的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法在对待热弯玻璃盖板进行热弯处理之后,还包括以下步骤:
将热弯3D曲面玻璃盖板依次进行凹面扫光、凸面扫光和化学强化,以获得硬度为7-9H的3D曲面玻璃盖板;
在3D曲面玻璃盖板的油墨层印刷logo和/或IR孔,并将印刷后的3D曲面玻璃盖板置于130-160℃中的烘烤8-10min,待镀膜3D曲面玻璃盖板;
待镀膜3D曲面玻璃盖板进行AF镀膜和/或AR镀膜,以获得最终3D曲面玻璃盖板。
与现有技术相比,本发明所提供的热弯加工设备和加工3D曲面玻璃盖板的方法具有如下的有益效果:
本发明所提供的热弯加工设备,通过将加热模组设置为电磁加热模组,利用高频电磁加热的方式对承载有带热弯玻璃盖板的吸附模具进行加热,所述热弯加工设备具有加热速度快,且吸附模具和待热弯玻璃盖板受热均匀,进而避免待热弯玻璃盖板在热弯过程中因受热不均匀而破碎,极好的提高了目标3D曲面玻璃盖板的热弯质量和合格率;
同时,热弯加工设备通过设置吸附模具,并在所述吸附模具上开设与目标3D曲面玻璃盖板表面轮廓形状一致的热弯槽,进而可以通过控制热弯槽吸附表面的形状,来形成不同的目标3D曲面玻璃盖板;进一步的,通过在热弯槽吸附表面上开设吸气孔,可以将玻璃盖板与热弯槽之间的空腔气体抽除,使玻璃盖板不同表面上承受不同的气体压力,进而使受热软化的玻璃盖板在气压差下热弯形成所需目标3D曲面玻璃盖板,有效避免待热弯玻璃盖板受力不均匀,在热弯时表面产生较多的麻点和压痕的问题,从而可提升3D曲面玻璃盖板成品质量,同时方便扫光处理,提升玻璃盖板合格率和降低热弯成本高。
进一步地,将所述吸气孔在吸附表面上开设为圆弧型开口,并且由所述吸附表面向所述吸附通道内部方向的直径由大逐渐变小;有效防止由于所述吸附模具中吸气孔的设置而使热弯玻璃上产生孔印,从而可进一步提高热弯成品的良率。
可知当吸附模具承载待热弯玻璃盖板完成热弯处理之后,经短暂室温冷却之后,冷却水自一循环水管进入吸附模具内的循环水道,然后再汇聚至另一循环水道后流出吸附模具,在此持续过程中冷却水对吸附模具进行了有效的降温,进而有助于对热弯处理后的待热弯玻璃盖板进行降温。
同时,通过在加热模组设置加热腔,并将加热线圈环设于加热腔上,能够使加热范围小,即只有模具被加热,其余地方温度较低,有利于保护热弯加工设备其他部件,延长热弯加工设备的使用寿命;通过温度检测装置检测吸附模具的加热温度,能够实现实时监测所述吸附模具和玻璃盖板的加热温度。
通过将加热模组设置为加热线圈,可使加热模组产生高频电磁场,并通过传动装置带动所述加热线圈相对吸附模具反复上下移动,可以使吸附模具产生涡流效应,进而使加热速度更快,且吸附模具受热均匀,实现玻璃盖板快速均匀受热,极好的提高了目标3D曲面玻璃盖板质量和合格率;同时,通过在加热模组设置加热腔,并将加热线圈环设于加热腔上,能够使加热范围小,即只有模具被加热,其余地方温度较低,有利于保护热弯加工设备其他部件,延长热弯加工设备的使用寿命;通过热电偶测试模具的实际温度,实现对玻璃盖板加热温度的控制。
通过将保护壳设置为上箱体和下箱体,并将加热模组设置于上箱体内,将吸附模具设置于下箱体中,并在上箱体和下箱体之间设置传料窗口,并在传料窗口上设置软质挡板,实现将上箱体密封,并通过在上箱体上设置抽气管道和多个保护气装置,可以将热弯过程置于氮气环境中,能够防止吸附模具在加热时被氧化,同时密闭上箱体也能够有效的节约氮气,降低热弯成本。
通过设置转盘、水冷装置、固定装置和上/卸料装置以及传动装置能够辅助吸附模具承载玻璃盖板进行热弯处理,提高热弯加工设备的自动化水平,也有效提升热弯加工设备对玻璃盖板的热弯效率。
本发明所说提供的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,通过在待热弯玻璃盖板和吸附表面之间形成空腔,并通过设置于所述吸附表面上的吸气孔,将所述待热弯玻璃盖板上形成朝向所述吸附表面的压力差;同时,所述吸附表面的形状与所述目标3D曲面玻璃盖板的外形轮廓相同,进而在玻璃受热软化时,通过所述气压差将获得热弯的3D曲面玻璃盖板;进而使待热弯玻璃盖板在热弯时,受力均匀,有效避免待热弯玻璃盖板在热弯时发生碎裂,以及有效避免在其表面产生
进一步的,所述加工3D曲面玻璃盖板的方法,通过电磁加热方式加热所述待热弯玻璃盖板,可避免在热弯时在所述3D曲面玻璃盖板的表面产生较多的麻点和压痕,提升产品质量,同时方便扫光处理,提升玻璃盖板合格率和降低热弯成本。
所述一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,通过电磁加热方式加热待热弯玻璃盖板和吸附模具,具有加热速度快,且吸附模具和待热弯玻璃盖板受热均匀,进而避免待热弯玻璃盖板在热弯过程中因受热不均匀而破碎,极好的提高了目标3D曲面玻璃盖板质量和合格率;
进一步的,通过将待热弯玻璃盖板置于密闭空间进行加热,并向其内充入氮气,可以有效地保护热弯模具,并可以有效地控制待热弯玻璃盖板上的气压差的大小,并且控制所述气压差大小,待热弯玻璃盖板受热开始软化变形时,在加热气压差更进一步的避免玻璃盖板热弯时发生碎裂,极好的提高了目标3D曲面玻璃盖板的质量和合格率。
进一步的,本发明所提供的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,在热弯处理待热弯玻璃盖板之前,先对待印刷玻璃盖板之前进行油墨区印刷;并对印刷有油墨区的玻璃盖板进行预烘烤,使本发明所提供的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,实现先印刷后热弯的加工3D曲面玻璃盖板的方法,极大地简化了加工3D曲面玻璃盖板的方法的流程,并有效地提升了生产效率。
更进一步的,本发明所提供的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,通过结合本发明所提供的一种热弯设备进行将待热弯玻璃盖板热弯处理成目标3D曲面玻璃盖板,有效地提升了目标3D曲面玻璃盖板生产效率、产品质量和合格率。
【附图说明】
图1是本发明第一实施例所提供的热弯加工设备的主视示意图。
图2A是本发明中热弯加工设备的吸附模具立体结构示意图。
图2B是本发明中所涉及的带热弯玻璃盖板的立体示意图。
图2C是本发明中热弯加工设备的吸附模具主视示意图。
图2D是2C中沿Ⅰ-Ⅰ方向剖视示意图。
图2E是图2D中A部放大示意图。
图3A是本发明中热弯加工设备的吸附模具俯视示意图。
图3B是3A中沿Ⅳ-Ⅳ方向剖视示意图。
图3C是图3B中B部放大示意图。
图3D是图3B中C部放大示意图。
图3E是2C中沿Ⅱ-Ⅱ方向剖视示意图。
图3F是2C中沿Ⅲ-Ⅲ方向剖视示意图。
图4A是本发明图3B的另一变化状态示意图。
图4B是本发明中吸附模具定位柱与滑动通道配合关系立体示意图。
图4C是是图4A中D部放大示意图。
图4D是本发明图4A的另一变化状态示意图。
图4E是本发明图4A的另一变化状态示意图。
图5A是本发明第二实施例所提供的另一热弯加工设备的立体结构示意图。
图5B是本发明中吸附模具的仰视示意图。
图5C是本发明中第二传动装置立体结构示意图。
图6A是本发明第三实施例所提供的另一热弯加工设备的立体结构示意图。
图6B是本发明中热弯加工设备的转盘立体结构示意图。
图6C是本发明中热弯加工设备的上/卸料装置与转盘配合关系立体示意图。
图7是本发明第四实施例中提供的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法S10的流程示意图。
图8是本发明第四实施例提供的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法S10的步骤S15中待热弯玻璃盖板变化流程示意图。
图9是本发明第五实施例提供的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法S10的另一流程示意图。
图10是本发明第六实施例提供的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法S10的另一流程示意图。
图11是本发明第七实施例中提供的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法S20的流程示意图。
图12是本发明第七实施例中提供的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法S20的步骤S23的流程示意图。
附图标记说明:
10、热弯加工设备;11、加热模组;12、保护壳;13、传动装置;14、吸附模具;15、转盘;16、水冷装置;17、吸气装置;20、玻璃盖板;21、第一表面;22、第二表面;111、加热线圈;112、加热腔;113、温度检测装置;120、容置腔;121、上箱体;122、下箱体;123、保护气装置;124、传料窗口;125、箱壁;131、第一传动装置;132、第二传动装置;133、第三传动装置;134、第四传动装置;140、模具主体;141、热弯槽;142、吸气管道;143、循环水管;144、底板;145、定位柱;146、滑动通道;150、工位窗口;151、上/卸料位;152、加热位;153、缓冷位;154、水冷位;1241、软质挡板;1311、第一伺服电机;1312、第一传动轴;1321、气缸;1322、推杆;1323、支撑台;1324、定位凸台;1325、缺口;1410、吸附表面;1411、第一弧面;1412、第二弧面;1413、吸附平面;1414、放置平面;1415、槽口;1421、吸气孔;1422、圆弧型开口;1423、吸附管道;1431、循环水道;1441、定位孔;1451、定位柱的端面;1452、第一端;1453、第二端;1454、卡接块;1461、第一滑动通道;1462、第二滑动通道;113a、红外温度传感器;113b、接触式温度传感器。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的,技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施实例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参阅图1,本发明的第一实施例中提供了一种热弯加工设备10,所述热弯加工设备10用于将待热弯玻璃盖板20热弯处理为目标3D曲面玻璃盖板(图未示)。所述热弯加工设备10包括加热模组11、保护壳12、传动装置13、吸附模具14和吸气装置17。所述保护壳12包括一密闭的容置腔120,所述加热模组11、传动装置13、吸附模具14和吸气装置17容置在所述保护壳12的容置腔120内。所述加热模组11与所述吸附模具14相对设置,可以理解,所述加热模组11可以相对分布于所述吸附模具14的上下左右任一位置(在所有实施例中,上、下、左、右、内、外等位置限定词仅限于指定视图上的相对位置,而非绝对位置);所述吸附模具14用于承载所述待热弯玻璃盖板20,所述加热模组11为电磁加热模组11,即加热模组11可以产生电磁场,并以电磁加热方式加热所述吸附模具14。所述传动装置13分别承载所述加热模组11和吸附模具14,并带动两者相互相向靠近或相背远离,可以理解,所述吸附模具14可以反复往复穿过所述加热模组11产生的电磁场。所述吸气装置17连通所述吸附模具14,用于抽取所述吸附模具14中的气体。
请进一步结合图2A和图2B,在本发明的一些实施方式中,所述吸附模具14具有一模具主体140,所述模具主体140的其中一个主表面(图未标)上开设有一热弯槽141,所述热弯槽141包括一吸附表面1410,所述吸附表面1410其中一部分与热弯加工处理目标3D曲面玻璃盖板(图未示)的外轮廓相匹配,即所述待热弯玻璃盖板20受热软化后,在外界压力的作用下贴合于所述热弯槽141的吸附表面1410上形成目标3D曲面玻璃盖板形状;
所述待热弯玻璃盖板20放置于所述热弯槽141处,所述待热弯玻璃盖板20包括朝向所述热弯槽141的第二表面22,以及与第二表面22相对的远离所述热弯槽141的第一表面21。所述待热弯玻璃盖板20放置于所述吸附模具14热弯槽141之上时,所述待热弯玻璃盖板20第二表面22与所述吸附表面1410围设形成一近似密封的空腔(图未标),所述吸气装置17连通所述吸气孔1421用于抽取所述空腔中气体以使所述待热弯玻璃盖板20的第一表面21与第二表面22之间形成气压差,使所述待热弯玻璃盖板20朝向第二表面22产生形变。可以理解,当所述待热弯玻璃盖板20放置于所述热弯槽141处时,所述待热弯玻璃盖板20封闭所述热弯槽141,进而在所述待热弯玻璃盖板20与热弯槽141之间形成密闭空腔。
请阅图2A、图2C、图2D和图2E,在一另一些实施方式中,所述热弯槽141的吸附表面1410包括第一弧面1411、第二弧面1412、吸附平面1413和放置平面1414,所述第一弧面1411设置于放置平面1414和第二弧面1412之间,所述第二弧面1412设置于第一弧面1411和吸附平面1413之间。所述放置平面1414形成所述热弯槽141槽口1415的侧壁,所述放置平面1414用于承载所述待热弯玻璃盖板20,所述吸附平面1413即为所述热弯槽141的底面;第一弧面1411、第二弧面1412、吸附平面1413和放置平面1414共同围设形成所述空腔。
所述第一弧面1411作为所述待热弯玻璃盖板20热弯时的过渡弧面,所述第二弧面1412弧形与目标3D曲面玻璃盖板的弧形一致,与所述第一弧面1411弧形相反,且两者平滑过渡。所述吸附平面1413与所述目标3D曲面玻璃盖板的平面区域(图未示)大小及形状一致。所述第二弧面1412和吸附平面1413共同组成与目标3D曲面玻璃盖板一致的形状。在实际操作中,可以通过控制所述第二弧面1412和吸附平面1413的形状控制所述目标3D曲面玻璃盖板的形状。
在另一些实施方式中,所述热弯槽141的表面上均匀开设有多个吸气孔1421,所述吸气装置17通过管道连通所述吸气孔1421,并通过所述吸气孔1421抽取待热弯玻璃盖板20与热弯槽141之间的气体,进而使待热弯玻璃盖板20的第一表面21处的气体压力大于所述第二表面22处的气体压力。可以理解,所述待热弯玻璃盖板20第一表面21每一点上均匀承受相同大小的气体压力,当所述待热弯玻璃盖板20受热软化后,待热弯玻璃盖板20受热并受气体压力逐渐变形,最终被气体压力压向热弯槽141的吸附表面1410的第二弧面1412和吸附平面1413上,进而完成待热弯玻璃盖板20的热弯处理。
请结合图3A、图3B及图3C中所示,所述吸气孔1421具有圆弧型开口1422。所述圆弧型开口1422沿所述模具主体140的内部延伸方向的直径由大逐渐变小。
请进一步结合图3C,具体地,所述圆弧型开口1422的最大直径L1为0.1-3mm,所述圆弧型开口1422的最小直径L2为0.02-2mm。在本发明另外的一些实施方式中,所述圆弧型开口1422的最大直径L1还可为0.1-0.5mm、0.4-1mm、0.5-1.5mm、1-3mm、1.2-2.8mm、1.5-3mm等,所述圆弧型开口1422的最小直径L2还可为0.02-0.9mm、0.03-0.1mm、0.05-0.6mm、1-2mm、0.5-1.5mm或0.8-1.9mm。
请进一步结合图3D和图3E,在本实施方式中,所述吸附模具14与所述吸附表面1410相对设置的底板144,以及设置于所述底板144上的吸气管道142,所述吸气管道142自所述底板144朝向所述吸附表面1410方向,延伸至吸附模具14的模具主体140内部,并且所述吸气管道142在所述模具主体140内部分支为多个吸附管道1423;所述圆弧型开口1422由所述吸附表面1410,向所述底板144方向延伸至所述吸附模具14的模具主体140内部并联通所述吸附管道1423。
可以理解,如图3中所示,多个所述吸气孔1421在所述吸附模具14的模具主体140内部连通于所述吸附管道1423,并有所述吸附管道1423连通于所述吸气管道142,进而待热弯玻璃盖板20和热弯槽141之间空腔中的气体抽出,最终使所述待热弯玻璃盖板20上形成朝向所述热弯槽141方向的气压差F;同时,所述吸气孔1421中圆弧型开口1424的设置可有效防止由于所述吸附模具中吸气孔1424的设置而使热弯玻璃上产生孔印,从而可进一步提高热弯成品的良率。
请参阅图2C及图3F,在本发明另一些实施方式中,其与上述实施方式中热弯加工设备10的不同点在于,所述吸附模具14还包括设置在所述底板144之上的循环水管143。每个吸附模具14上至少有两个循环水管143,其一相当于进水管作用,另一相当于出水管作用,且两个循环水管143都由吸附模具14底板144朝向所述吸附表面的方向延伸进入所述吸附模具14的模具主体140内部;同时所述吸附模具14内部还包括多个循环水道1431,冷却水自一循环水管143进入循环水道1431,并有另一循环水管143流出所述循环水道1431。
可以理解,当吸附模具14承载待热弯玻璃盖板20完成热弯处理之后,经短暂室温冷却之后,冷却水自一循环水管143进入吸附模具14内的循环水道1431,然后再汇聚至另一循环水道1431后流出吸附模具14,在此持续过程中冷却水对吸附模具14进行了有效的降温,进而实现对热弯处理后的待热弯玻璃盖板20进行降温。
进一步的,在本发明的另一些实施方式中可以通过控制进入吸附模具14的冷却水的温度,以及更换冷却介质的方式来控制待热弯玻璃盖板20的冷却速率。可以理解,当所述吸附模具14同时设有吸气孔1421和循环水道1431时,所述吸气孔1421与所述循环水道1431互不连通;
请参阅图4A和图4B,在本实施例另外的一些实施方式中,为了进一步提高热弯时对3D曲面玻璃盖板热弯操作的可控性,在吸附模具14的模具主体140包括多个侧壁(图未标),以及多个贯穿所述热弯槽141侧壁向所述模具主体140外侧延伸形成的滑动通道146。
优选地,所述滑动通道146平行于所述吸附平面1413。每一所述滑动通道146内滑动连接一定位柱145,所述定位柱145靠近热弯槽141的端面1451为弧面,当所述定位柱145为推入热弯槽141的状态时,所述定位柱145的端面1451与所述第二弧面1412形成平滑过渡弧面。
具体地,所述滑动通道146设置的数量及位置不受限制。在一些实施方式中,所述滑动通道146的数量为6个,其均分在所述热弯槽141的第一弧面5121中。
请参阅图4B,在本发明一些较优的实施方式中,所述定位柱145包括第一端1452、第二端1453及连接所述第一端1452与第二端1453的卡接块1454,其中,所述第一端1452与所述第二端1453的垂直于其滑动方向的横截面积小于所述卡接块1454的垂直于其滑动方向的横截面积,需要说明的是,所述定位柱145的滑动方向,即为所述滑动通道146的延伸方向。具体地,所述端面1451为设置在所述第一端1452靠近所述热弯槽141的面。
优选地,所述滑动通道146包括靠近所述吸附表面1410的第一滑动通道1461和远离所述吸附表面1410的第二滑动通道1462,所述第一滑动通道1461和第二滑动通道1462沿相同的延伸方向相互连通。所述第一滑动通道1461沿垂直于其延伸方向的横截面面积小于,所述第二滑动通道1462在相同方向的横截面积;同时,所述定位柱145的第一端1452大小与所述第一滑动通道1542相适配,所述卡接块1454的大小与所述地二滑动通道1462大小相适配;即所述第一端1452的外壁(图未标)与所述第一滑动通道1461的内壁(图未标)尺寸相当,所述卡接块1454的外壁(图未标)与所述第二滑动通道1462的内壁(图未标)尺寸相当。
可以理解,所述卡接块1454仅能在所述第二滑动通道1462中滑动,即其朝向所述吸附表面1410滑动时至多移动至所述第一滑动通道1461和第二滑动通道1462连接处;并且当所述卡接块1454移动至所述第一滑动通道1461和第二滑动通道1462连接处时,所述第一连接端1452的端面1451刚好与所述吸附表面1410的第二弧面组成平滑过渡的弧面。
进一步地,在所述第一端1452的外壁与所述第一滑动通道1461的内壁之间还可涂覆润滑物,以起到滑动润滑及密封的作用,以使所述待热弯玻璃盖板20为架设在所述放置平面1414之上时,所述待热弯玻璃盖板20的第二表面22、所述第二弧面1412、吸附平面1413及所述定位柱145的端面1451之间形成一近似密闭空间。
在本实施方式中,所述定位柱145无需额外的动力驱动,其可依据所述待热弯玻璃盖板20的第二表面22与所述吸附平面1413、所述第一弧面1411、第二弧面1412及所述定位柱145的端面之间压强变化而控制推出或收回的距离。
请进一步结合图4C,所述定位柱145为收容状态,此时对应的,所述待热弯玻璃盖板20为架设在所述放置平面1414之上。此时,所述待热弯玻璃盖板20的第二表面22与所述吸附平面1413、所述第一弧面1411、第二弧面1412及所述定位柱145的端面之间形成以近似密闭空间,但设置在所述吸附平面1413及所述第一弧面1411、第二弧面1412之上的吸气孔1421开始吸取气体,以使所述待热弯玻璃盖板20的第二表面22与所述吸附平面1413及所述第一弧面1411、第二弧面1412之间逐渐形成负压。
请进一步结合图4D,所述定位柱145受到所述吸气孔1421所提供的吸附力,由所述滑动通道146中逐渐滑出,并随着吸附力的增大,而逐渐挤压在所述第一弧面1411与所述第二弧面1412之间的所述待热弯玻璃盖板20。当所述定位柱145的端面1451与所述第二弧面1412形成连续弧面时,所述定位柱145停止滑动并保持该位置不动,以避免所述待热弯玻璃过快变形。
请进一步结合图4E,所述待热弯玻璃盖板20的第二表面22与所述定位柱145的端面1451接触,并逐渐软化贴附于所述第二弧面1412之上,成型获得目标的3D曲面玻璃盖板。
采用本发明所提供的吸附模具14,与现有利用模具热压成型不同,采用气体压强成型可提高热弯的目标3D曲面玻璃盖板热弯变形受力的均匀度,从而提高热弯的目标3D曲面玻璃盖板的厚度均匀度,避免热弯的3D曲面玻璃盖板在成型过程中表面上产生较多的麻点和压痕,从而可提高制备获得的3D曲面玻璃成型的良率。
由于第一弧面1411与所述第二弧面1412之间为平滑过渡,随着待热弯玻璃和模具间的压强变小,当外界压强大于上述压强时,所述定位柱的设置可避免所述待热弯玻璃受到压差作用下移,从而可提高所述吸附模具制备3D曲面玻璃的形状的精准度。
请参阅图1和图5A,在本发明的第二实施例中,提供了一种热弯加工设备10,其与上述实施例中热弯加工设备10的不同点在于,所述加热模组11包括加热线圈111,所述传动装置13包括第一传动装置131和/或第二传动装置132。
具体地,在本实施例一些具体实施方式中,所述第一传动装置131连接并带动所述加热线圈111,所述第一传动装置131进一步包括第一伺服电机1311,以及连接所述加热线圈111与第一伺服电机1311的第一传动轴1312。
进一步地,所述加热线圈111固定于所述第一传动轴1312上,所述第一伺服电机1311带动所述第一传动轴1312带动所述加热线圈111,沿所述吸附模具14上下移动,从而使承载有玻璃盖板的吸附模具14上下反复通过所述加热线圈111形成的电磁场,进而使承载在所述吸附模具14上的玻璃盖板均匀加热。
在本实施例另外的一些实施方式中,所述第一传动装置131与所述第二传动装置132可同时带动所述加热模组11和吸附模具14移动,从而可实现所述加热模组11和吸附模具14相对位移。
请继续结合图5A,在本发明的另一些实施方式中,所述加热模组11还包括加热腔112,所述加热腔112包括一收容所述吸附模具14的中空腔体(图未标),所述加热线圈111环设于所述中空腔体之上,可以理解,所述加热线圈111在所述中空腔体中形成可用于对承载在所述吸附模具14上的所述玻璃盖板均匀加热的电磁场。
所述加热腔112固定于所述第一传动装置131上靠近并容置所述吸附模具14,从而使承载有玻璃盖板的吸附模具14,进入加热腔112中加热线圈形成的电磁场,进而使所述玻璃盖板均匀加热。
可以理解,所述吸附模具14也可以第二传动装置132的推动和承载下进入所述加热腔112,进而使所述玻璃盖板均匀加热。
本发明在另一些实施方式中,如图5A中所示,所述热弯加工设备10加热模组11还包括一温度检测装置113,其包括红外温度传感器113a和接触式温度传感器113b;具体的,所述红外温度传感器113a设置于所述加热模组11加热腔112处,通过红外感温方式实时监测所述加热模组11对所述吸附模具14的加热温度;所述接触式温度传感器113b设置于所述吸附模具14上,通过接触所述吸附模具14,以实现实时监测所述加热模组11对所述吸附模具14的加热温度。
请进一步结合图5B和图5C,在本实施例另外的一些实施方式中,所述第二传动装置132包括一气缸1321、承载所述吸附模具14的支撑台1323及连接气缸1321及支撑台1323的推杆1322,所述气缸1321推动所述推杆1322和支撑台1323,并在支撑台1323接触所述吸附模具14后,推送承载有玻璃盖板的吸附模具14上下反复通过所述加热线圈111形成的电磁场,进而使承载在所述吸附模具14上的所述玻璃盖板均匀加热。
可以理解,所述支撑台1323在推杆1322的推动下逐渐高进并接触所述吸附模具14的底板144,所述底板144设置为矩形,所述支撑台1323和所述底板144的形状和大小相适配,可以理解,所述底板144的形状也可以是其它形状,所述支撑台1323对应设置为相匹配的形状;
请进继续结合图5B和图5C,在一些实施方式中,所述吸附模具14的底板144上“一”字型排布有循环水管143、吸气管道142和循环水管143,所述底板144近似矩形,所述底板四个边角处设有定位孔1441,所述支撑台1323形状等同于所述底板144,其四个边角上对应所述底板144定位孔1441设置有定位凸台1324,所述定位凸台1324与所述定位孔1441大小适配;所述支撑台1323一边向内凹陷形成近似旋转90°后的“凹”字型缺口1326,其内凹的尺寸大小,刚好适配所述“一”字型排布的循环水管143和吸气管道142。可以理解,所述吸附模具14的底板144也可以设置为其它规则形状或不规则形状,所述支撑台1323对应设置等同的形状,且设有对应循环水管143和吸气管道142的缺口1326。
请结合参阅图6A和图6B,在本发明第三实施例中提供了一种热弯加工设备10,其与上述实施方式中的热弯加工设备10的不同点在于,所述热弯加工设备10还包括一转盘15,所述转盘15设置于所述吸附模具14远离所述加热模组11的一侧,所述转盘15包括多个工位窗口150,所述工位窗口150上对应承载吸附模具,用于对其上的吸附模具14进行装料、卸料、冷却等操作,即所述吸附模具14在转盘15上进行加放新的待热弯玻璃盖板20,进行热弯后目标3D曲面玻璃盖板的冷却操作,进行目标3D曲面玻璃盖板的卸料操作。
如图6A中所示,所述第二传动装置132与所述加热模组11同轴设置且设置于所述转盘15远离所述吸附模具14的一侧;具体的,所述转盘15设置于所述第二传动装置132与所述加热模组11之间,所述加热模组11、吸附模具14和第二传动装置132同轴设置,所述吸附模具14设置于所述加热模组11和第二传动装置132之间;
同时,所述传动装置13还包括第三传动装置133,所述第三传动装置133带动所述转盘15旋转。进一步的,所述转盘15转动使其上的至少一工位窗口150,在一转动位置与所述加热模组11和吸附模具14和第二传动装置132同轴设置。
在一具体实施方式中,所述转盘15工作窗口包括上/卸料位151、加热位152、缓冷位153和水冷位154四个工位。所述上/卸料位151、加热位152、缓冷位153和水冷位154都分别设有可分离的吸附模具14,即,所述吸附模具14可以放置于转盘15的上述四个工位窗口上,也可以从上述四个工位窗口上分离。
所述吸附模具14承载待热弯玻璃盖板20完成热弯处理的过程中,依次经过转盘15的上/卸料位151、加热位152、缓冷位153、水冷位154和上/卸料位151。所述吸附模具14在上/卸料位151处,进行卸取热弯完成的3D曲面玻璃盖,并被重新放置新的未处理的待热弯玻璃盖板20;所述吸附模具14承载待热弯玻璃盖板20在加热位152,被推送至上箱体121加热模组11,进行热弯处理,并在完成热弯处理后重新回到加热位152;所述缓冷位153用于室温冷却来自加热位152的目标3D曲面玻璃盖板;
请继续参阅图6A,在一些实施方式中,所述保护壳12还可包括上箱体121和下箱体122,所述上箱体121叠加设于所述下箱体122之上,可以理解,所述上箱体121和下箱体122之间相互独立,所述上箱体121与所述下箱体122共用一箱壁125,即所述下箱体122和上箱体121为两个可密闭的独立的空间。所述上箱体121与下箱体122之间设有贯穿所述箱壁125的可密闭的传料窗口124,所述加热模组11、保护气装置123和第一传动装置131,设置于所述上箱体121中,所述加热模组11设置于传料窗口124上方,且与所述传料窗口124同轴设置;所述保护气装置123设置于上箱体121垂直于所述传料窗口124的壁面上,所述第一伺服电机1311固定于所述上箱体121平行于所述传料窗口124的壁面上;所述吸附模具14和第二传动装置132设置于所述下箱体122中,且所述加热模组11、传料窗口124、吸附模具14和第二传动装置132自上而下依次同轴设置。
请继续参阅图6A,在另一实施方式中,所述上箱体121上设有保护气装置123,用于向所述上箱体121中充入氮气;所述热弯加工设备10的传料窗口124上还对应设置有软质挡板1241,所述软质挡板1241通过转动轴(图未示)或滑道(图未示)设置于上箱体121的所述传料窗口124的一侧,所述传动装置13还包括第四传动装置134,设置为一弹性件(图未示)或气缸(图未示),第四传动装置134设置于上箱体121传料窗口124一侧,其一端连接所述软质挡板1241上,并带动所述软质挡板1241绕所述传料窗口124转动或平移,以开启或关闭所述传料窗口124,以使所述吸附模具14进入或退出所述上箱体121,同时可将上箱体121形成密闭空间。
在另一具体实施方式中,所述软质挡板1241设有两个,其分别设置于所述传料窗口124相对的两边上,所述第四传动装置134为两组弹片(图未示),所述弹片上箱体121传料窗口124未设有软质挡板1241的一侧,其一端连接所述软质挡板1241上,并带动所述软质挡板1241绕所述传料窗口124转动,以开启或关闭所述传料窗口124。
在另一具体实施方式中,所述软质挡板1241设有两个,其分别设置于所述传料窗口124相对的两边上,所述第四传动装置134为气动手指(图未示),所述气动手指还设有两个分别单独连接软质挡板1241的手指(图未标),所述气缸设置于上箱体121传料窗口124未设有软质挡板1241的一侧;当所述第二传动装置132推动所述吸附模具14靠近所述传料窗口124时,所述第四传动装置134带动所述软质挡板1241,通过平移的方式打开所述传料窗口124;
当所述吸附模具14进入所述加热模组11进行加热时,所述第四传动装置134带动所述软质挡板1241,通过平移的方式闭合所述传料窗口124;当所述玻璃盖板在吸附模具14和加热模组11上热弯成目标3D曲面玻璃盖板后,所述进所述第四传动装置134带动所述软质挡板1241,通过平移的方式打开所述传料窗口124,使所述吸附模具14退出所述上箱体121。
在本发明的另一实施方式中,所述热弯加工设备10还包括固定装置(图未示),所述固定装置设置在所述传料窗口124两侧或所述加热模组11朝向所述吸附模具14的一面,所述固定装置用以固定正在进行加热的吸附模具14。
请参阅图6C,在另一些实施方式中,所述热弯加工设备10还包括一水冷装置16,所述水冷装置16固定设置于所述下箱体122一箱壁上,且其相对设置于所述转盘15水冷位154之上,其内部可流通冷却剂,用于对来自转盘15缓冷位153的吸附模具和目标3D曲面玻璃盖板进行冷却。
在另一些实施方式中,所述热弯加工设备10还包括一上/卸料装置(图未示),用于将待热弯玻璃盖板20移动至转盘15上/卸料位151的吸附模具上,并将热弯处理后的目标3D曲面玻璃盖板自吸附模具上移取下来。
请参阅图7,本发明的第四实施例中提供了一种加工3D曲面玻璃盖板的方法S10,其用于将所述待热弯玻璃盖板热弯形成目标3D曲面玻璃盖板,其包括:
步骤S14,将待热弯玻璃盖板置于一具有与目标3D曲面玻璃盖板形状一致,且开设有吸气孔的吸附表面之上,所述待热弯玻璃的下表面与所述吸附表面之间形成一空腔;
步骤S15,对待热弯玻璃进行加热,同时抽取空腔内气体,以在待热弯玻璃盖板上形成朝向吸附表面的气压差,以使待热弯玻璃受热软化而变形,并在气体压力作用下逐渐贴附于吸附表面之上,形成与目标3D曲面玻璃盖板形状相同的热弯3D曲面玻璃盖板。
在本实施例的另一实施方式中,所述一种加工3D曲面玻璃盖板的方法S10是在一密闭空间中进行的,所述步骤S15具体包括:
步骤S151,对待热弯玻璃进行加热;
步骤S152,抽取空腔内气体;
步骤S153,向密闭空间内充入氮气,以在待热弯玻璃盖板上形成朝向吸附表面的气压差;
步骤S154,继续加热待热弯玻璃盖板,直至所述待热弯玻璃盖板受热软化变形,并在气体压力作用下完全贴附于吸附表面之上,形成目标3D曲面玻璃盖板相同形状的热弯3D曲面玻璃盖板。
同时,所述步骤S152中抽取空腔中的气体,使所述空腔中的气体压力大小为0-0.01Mpa;进一步的,所述空腔中的气体压力大小为0-0.005Mpa;具体的,所述空腔中的气体压力大小为0Mpa、0.001Mpa、0.003Mpa、0.005Mpa、0.008Mpa和0.01Mpa中的任一个。
所述步骤S153中向密闭空间中充入氮气,以使所述密闭空间中的气体压力大小为0.8-1.2Mpa;进一步的,所述空腔中的气体压力大小为0.9-1.1Mpa;具体的,所述空腔中的气体压力大小为0.8Mpa、0.9Mpa、0.95Mpa、1.0Mpa、1.05Mpa、1.1Mpa和1.2Mpa中的任一个。
请进一步结合图8,在另一实施方式中,所述一种加工3D曲面玻璃盖板的方法S10:
所述待热弯玻璃盖板在热弯形成目标3D曲面玻璃盖板过程中,在步骤S15中共经过三个连续的阶段,具体的:
第一阶段S100:所述待热弯玻璃盖板受热未软化变形,将待热弯玻璃盖板加热升温至500℃,其升温速率为(10-20)℃/S,同时抽取所述空腔内的气体,并向密闭空间中充入氮气,至所述待热弯玻璃盖板的第一表面与第二表面之间形成的气压差为0.4-0.6Mpa;
第二阶段S200:所述待热弯玻璃盖板受热软化变形且部分贴附于吸附表面,将所述待热弯玻璃盖板加热升温至700-900℃,所述其升温速率为(5-10)℃/S,同时保持所述待热弯玻璃盖板第一表面与第二表面之间的气压差为0.6-0.9Mpa;
第三阶段S300:所述待热弯玻璃盖板全部贴附于所述吸附表面上,继续保持加热温度700-900℃,同时保持所述玻璃盖板的第一表面与第二表面之间气压差0.6-0.9Mpa。
进一步的,所述第一阶段S100中,所述吸附模具和待热弯玻璃盖板的加热升温速率还可以为(13-17)℃/S;具体的,所述待热弯玻璃盖板的加热升温速率具体为10℃/S、13℃/S、14℃/S、15℃/S、16℃/S、17℃/S和20℃/S中的任一种。同时,所述空腔中的气体压力大小控制为0-0.005Mpa;所述密闭空间中的气体压力大小控制为0.8-1.2Mpa。
进一步的,所述第二阶段S200中,所述吸附模具和待热弯玻璃盖板的加热升温速率还可以为(6-8)℃/S;具体的,所述待热弯玻璃盖板的加热升温速率具体为5℃/S、6℃/S、7℃/S、8℃/D、9℃/S和10℃/S中的任一种。同时,所述空腔中的气体压力大小控制为0-0.005Mpa;所述密闭空间中的气体压力大小控制为0.8-1.2Mpa。
请参阅图9,本发明的第五实施例中提供了一种加工3D曲面玻璃盖板的方法S10,其与本发明第四实施例中的不同点在于,本实施例中所述加工3D曲面玻璃盖板的方法S10,在对待热弯玻璃盖板进行热弯处理之前,还包括如下步骤:
步骤S12,在所述待印刷玻璃盖板上印刷耐高温油墨,形成具有油墨区的玻璃盖板;
步骤S13,对具有油墨区的玻璃盖板进行预烘烤,已获得具有油墨层的待热弯玻璃盖板;
同时,所述步骤S13中,所述预烘烤温度为100-150℃;进一步的,所述预烘烤温度还可以为110-140℃;具体的,所述预烘烤温度具体为100℃、110℃、115℃、120℃、130℃、135℃、140℃和150℃中的任一种。所述预烘烤时间为4-8min;进一步的,所述预烘烤时间还可为5-7min;具体的,所述预烘烤时间为4min、5min、6min、7min和8min中的任一种。
需要说明的是,上述油墨区进过预烘烤之后,已经凝固于所述待印刷玻璃盖板表面上,即待热弯玻璃盖板之上的油墨层,是完全干燥的;进一步的,所述耐高温油墨印刷形成的油墨层可在600-750℃高温下,可以与待热弯玻璃盖板固化成为一体;可以理解,在油印层的待热弯玻璃盖板在热弯处理时,其油墨层即可实现与所述待热弯玻璃盖板固化成为一体。更进一步的,如在加以抛光处理,上述油墨层也不会受到抛光影响。
在本实施例的另一些实施方式中,所述加工3D曲面玻璃盖板的方法S10,在对待印刷玻璃盖板进行油墨印刷之前,还包括如下步骤:
步骤S11,提供玻璃盖板材料,并对玻璃盖板材料依次进行开料、CNC精确加工、抛光和清洗,获得预设大小和形状的带印刷玻璃盖板;
请参阅图10,本发明的第六实施例中提供了一种加工3D曲面玻璃盖板的方法S10,其与本发明第四实施例和第五实施例中的不同点在于,本实施例中所述加工3D曲面玻璃盖板的方法S10,在对待热弯玻璃盖板进行热弯处理之后,还包括如下步骤:
步骤S16,将热弯3D曲面玻璃盖板依次进行凹面扫光、凸面扫光和化学强化,以获得硬度为7-9H的高强度3D曲面玻璃盖板;
步骤S17,在高强度3D曲面玻璃盖板的油墨层印刷logo和/或IR孔,并将印刷后的高强度3D曲面玻璃盖板置于130-150℃中的烘烤8-10min,待镀膜3D曲面玻璃盖板;
步骤S18,待镀膜3D曲面玻璃盖板进行AF镀膜和/或AR镀膜处理,以获得最终3D曲面玻璃盖板。
进一步的,所述加工3D曲面玻璃盖板的方法S10中印刷油墨区、logo或IR孔包括采用移印和/丝印印刷。所述加工3D曲面玻璃盖板的方法S10中包括多次清洗步骤,所述清洗方法为超声波清洗;所述加工3D曲面玻璃盖板的方法S10中AF镀膜处理方法包括喷涂和/或蒸镀,所述AR镀膜处理方法包括蒸镀。
请参阅图11,本发明的第七实施例中提供了一种加工3D曲面玻璃盖板的方法S20,其与本发明第四实施例、第五实施例和第六实施例中的不同点在于,本实施例中所述加工3D曲面玻璃盖板的方法S20将待热弯玻璃盖板热弯处理为目标3D曲面玻璃盖板是在本发明第一实施例、第二实施例和第三实施例所提供的热弯加工设备中进行的,具体的包括:
步骤S21,提供待热弯玻璃盖板和一本发明提供的热弯加工设备;
步骤S22,将待热弯玻璃盖板通过上/卸料装置,移送至所述转盘上/卸料位上吸附模具的放置平面上,以使所述待热弯玻璃盖板的第二表面与所述第一弧面、第二弧面和吸附平面围设形成一近似密封的空腔;
步骤S23,启动第三传动装置,带动转盘上/卸料位上承载所述待热弯玻璃盖板的吸附模具转动至转盘加热位,并通过第二传动装置其已送至加热模组电磁场中,进行热弯处理,以获得热弯后的目标3D曲面玻璃盖板,并通过第二传动装置再次回到原转盘加热位;
步骤S24,再启动第三传动装置,使所述转盘加热位承载有热弯后的目标3D曲面玻璃盖板的吸附模具,转动至所述缓冷位冷却2-5min;
步骤S25,再启动第三传动装置,使所述转盘缓冷位承载有热弯后的目标3D曲面玻璃盖板的吸附模具,转动至所述水冷位,通过水冷装置进行快速降温;
步骤S26,再启动第三传动装置,使所述转盘缓冷位承载有热弯后的目标3D曲面玻璃盖板的吸附模具,转动至所述上/卸料位,通过上/卸料装置将热弯后的目标3D曲面玻璃盖板自所述吸附模具上移去下来;
步骤S27,重复所述步骤S21-S26连续获得热弯后的目标3D曲面玻璃盖板。
请进一步结合图12,在本实施例的一些实施方式中,所述步骤S23进一步包括:
步骤S231,启动第三传动装置,带动转盘上/卸料位上承载所述待热弯玻璃盖板的吸附模具转动至转盘加热位;
步骤S232,启动第二传动装置,所述气缸通过推杆推动支撑台靠近并接触所述吸附模具底板,使所述定位凸台插入所述定位孔中,并继续推动所述承载所述待热弯玻璃盖板的吸附模具组件靠近所述传料窗口;
步骤S233,启动第四传动装置,打开密封所述传聊窗口的软质挡板,所述第二传动装置承载所述吸附模具穿过所述传聊窗口进入上箱体的加热模组处,并由所述固持装置固定于上箱体加热模组处;
步骤S234,所述第二传动装置退出所述上箱体,所述第四传动装置带动所述软质挡板密封所述传料窗口和上箱体,接通所述加热模组电源,使其产生电磁场;
步骤S235,启动吸气装置抽取空腔中的气体,同时,启动保护气装置向上箱体中充入氮气;
步骤S236,启动第一传动装置,带动所述加热模组相对于吸附模具移动,时所述吸附模具反复穿过所述加热模组的电磁场,直至所述待热弯玻璃盖板加热弯成目标3D曲面玻璃盖板;
步骤S237,启动第四传动装置,打开密封所述传料窗口的软质挡板,所述第二传动装置进入上箱体,并承载所述吸附模具,所述固定装置松开所述吸附模具,所述传动装置承载所述吸附模具回到所述转盘加热位处。
可以理解,在步骤S236所述吸附模具在反复穿过所述加热模组的电磁场的过中,所述吸附模具的模具主体中产生大量涡流,进而使所述吸附模具迅速升温,进而通过吸附模具加热承载于其上的待热弯玻璃盖板。
与现有技术相比,本发明所提供的热弯加工设备和加工3D曲面玻璃盖板的方法具有如下的有益效果:
本发明所提供的热弯加工设备,通过将加热模组设置为电磁加热模组,利用高频电磁加热的方式对承载有带热弯玻璃盖板的吸附模具进行加热,所述热弯加工设备具有加热速度快,且吸附模具和待热弯玻璃盖板受热均匀,进而避免待热弯玻璃盖板在热弯过程中因受热不均匀而破碎,极好的提高了目标3D曲面玻璃盖板的热弯质量和合格率;
同时,热弯加工设备通过设置吸附模具,并在所述吸附模具上开设与目标3D曲面玻璃盖板表面轮廓形状一致的热弯槽,进而可以通过控制热弯槽吸附表面的形状,来形成不同的目标3D曲面玻璃盖板;进一步的,通过在热弯槽吸附表面上开设吸气孔,可以将玻璃盖板与热弯槽之间的空腔气体抽除,使玻璃盖板不同表面上承受不同的气体压力,进而使受热软化的玻璃盖板在气压差下热弯形成所需目标3D曲面玻璃盖板,有效避免待热弯玻璃盖板受力不均匀,在热弯时表面产生较多的麻点和压痕的问题,从而可提升3D曲面玻璃盖板成品质量,同时方便扫光处理,提升玻璃盖板合格率和降低热弯成本高。
进一步地,将所述吸气孔在吸附表面上开设为圆弧型开口,并且由所述吸附表面向所述吸附通道内部方向的直径由大逐渐变小;有效防止由于所述吸附模具中吸气孔的设置而使热弯玻璃上产生孔印,从而可进一步提高热弯成品的良率。
同时,通过在加热模组设置加热腔,并将加热线圈环设于加热腔上,能够使加热范围小,即只有模具被加热,其余地方温度较低,有利于保护热弯加工设备其他部件,延长热弯加工设备的使用寿命;通过温度检测装置检测吸附模具的加热温度,能够实现实时监测所述吸附模具和玻璃盖板的加热温度。
通过将加热模组设置为加热线圈,可使加热模组产生高频电磁场,并通过传动装置带动所述加热线圈相对吸附模具反复上下移动,可以使吸附模具产生涡流效应,进而使加热速度更快,且吸附模具受热均匀,实现玻璃盖板快速均匀受热,极好的提高了目标3D曲面玻璃盖板质量和合格率;同时,通过在加热模组设置加热腔,并将加热线圈环设于加热腔上,能够使加热范围小,即只有模具被加热,其余地方温度较低,有利于保护热弯加工设备其他部件,延长热弯加工设备的使用寿命;通过热电偶测试模具的实际温度,实现对玻璃盖板加热温度的控制。
通过将保护壳设置为上箱体和下箱体,并将加热模组设置于上箱体内,将吸附模具设置于下箱体中,并在上箱体和下箱体之间设置传料窗口,并在传料窗口上设置软质挡板,实现将上箱体密封,并通过在上箱体上设置抽气管道和多个保护气装置,可以将热弯过程置于氮气环境中,能够防止吸附模具在加热时被氧化,同时密闭上箱体也能够有效的节约氮气,降低热弯成本。
通过设置转盘、水冷装置、固定装置和上/卸料装置以及传动装置能够辅助吸附模具承载玻璃盖板进行热弯处理,提高热弯加工设备的自动化水平,也有效提升热弯加工设备对玻璃盖板的热弯效率。
本发明所说提供的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,通过在待热弯玻璃盖板和吸附表面之间形成空腔,并通过设置于所述吸附表面上的吸气孔,将所述待热弯玻璃盖板上形成朝向所述吸附表面的压力差;同时,所述吸附表面的形状与所述目标3D曲面玻璃盖板的外形轮廓相同,进而在玻璃受热软化时,通过所述气压差将获得热弯的3D曲面玻璃盖板;进而使待热弯玻璃盖板在热弯时,受力均匀,有效避免待热弯玻璃盖板在热弯时发生碎裂,以及有效避免在其表面产生。
进一步的,所述加工3D曲面玻璃盖板的方法,通过电磁加热方式加热所述待热弯玻璃盖板,可避免在热弯时在所述3D曲面玻璃盖板的表面产生较多的麻点和压痕,提升产品质量,同时方便扫光处理,提升玻璃盖板合格率和降低热弯成本。
所述一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,通过电磁加热方式加热待热弯玻璃盖板和吸附模具,具有加热速度快,且吸附模具和待热弯玻璃盖板受热均匀,进而避免待热弯玻璃盖板在热弯过程中因受热不均匀而破碎,极好的提高了目标3D曲面玻璃盖板质量和合格率;
进一步的,通过将待热弯玻璃盖板置于密闭空间进行加热,并向其内充入氮气,可以有效地保护玻璃盖板,并可以有效地控制待热弯玻璃盖板上的气压差的大小,并且控制所述气压差先小,待热弯玻璃盖板受热开始软化变形时,在加热气压差更进一步的避免玻璃盖板热弯时发生碎裂,极好的提高了目标3D曲面玻璃盖板的质量和合格率。
进一步的,本发明所提供的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,在热弯处理待热弯玻璃盖板之前,先对待印刷玻璃盖板之前进行油墨区印刷;并对印刷有油墨区的玻璃盖板进行预烘烤,使本发明所提供的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,实现先印刷后热弯的加工3D曲面玻璃盖板的方法,极大地简化了加工3D曲面玻璃盖板的方法的流程,并有效地提升了生产效率。
更进一步的,本发明所提供的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,通过结合本发明所提供的一种热弯设备进行将待热弯玻璃盖板热弯处理成目标3D曲面玻璃盖板,有效地提升了目标3D曲面玻璃盖板生产效率、产品质量和合格率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的原则之内所作的任何修改,等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热弯加工设备,其特征在于:包括用于承载待热弯玻璃盖板的吸附模具和用于加热吸附模具和待热弯玻璃盖板的加热模组,所述加热模组为电磁加热模组,所述吸附模具开设有热弯槽,所述热弯槽包括开设有吸气孔的吸附表面和多个滑动通道,所述滑动通道贯穿所述吸附表面的侧壁并在内部滑动连接有定位柱,部分所述吸附表面与目标3D曲面玻璃盖板形状一致,所述待热弯玻璃盖板包括朝向所述热弯槽的第二表面和远离所述热弯槽的第一表面,所述待热弯玻璃盖板放置于所述吸附模具热弯槽之上时,所述待热弯玻璃盖板第二表面与所述吸附表面围设形成一空腔,所述吸气孔用于抽取所述空腔中气体,以使所述待热弯玻璃盖板的第一表面与第二表面之间形成气压差,并使所述定位柱滑动并定位而逐渐挤压所述待热弯玻璃盖板使所述待热弯玻璃盖板朝向第二表面产生形变。
2.如权利要求1中所述热弯加工设备,其特征在于:所述吸附表面包括放置平面、第一弧面、第二弧面和吸附平面,所述第一弧面设置于所述放置平面和第二弧面之间,所述第二弧面设置于所述吸附平面和第一弧面之间,所述第一弧面与第二弧面平滑过渡且弧度相反,所述放置平面用于承载所述待热弯玻璃盖板,第一弧面、第二弧面、吸附平面和第二表面共同围设形成所述空腔;所述吸气孔将均匀开设于所述第二弧面和吸附平面上,其包括圆弧型开口,所述圆弧型开口沿吸附模具的内部延伸方向的直径由大逐渐变小。
3.如权利要求1所述的热弯加工设备,其特征在于:所述吸附模具内设置有循环水管和循环水道,所述循环水管包括进水管和出水管,冷却水自所述进水管进入所述循环水道,由所述出水管流出所述循环水道。
4.如权利要求2中所述热弯加工设备,其特征在于:所述热弯加工设备还包括保护壳和保护气模块,所述保护壳包括密闭容置腔,所述加热模组和吸附模具同轴固定于所述容置腔内,所述加热模组与所述吸附模具相对设置,所述保护气模块用于向容置腔中充入氮气。
5.如权利要求4中所述热弯加工设备,其特征在于:所述热弯加工设备还包括容置于保护壳中的转盘和第二传动装置,所述转盘相对设置于所述吸附模具远离所述加热模组的一侧,所述转盘上设有多个贯穿所述转盘的工位窗口,所述工位窗口上对应承载吸附模具,所述转盘带动多个工位窗口转动,并使工位窗口在至少一转动位置与所述加热模组和吸附模具同轴设置,所述第二传动装置设置于所述转盘远离所述吸附模具的一侧,且与所述加热模组和吸附模具同轴设置。
6.一种用权利要求1所述的热弯加工设备加工3D曲面玻璃盖板的方法,其特征在于:包括如下步骤:
将待热弯玻璃盖板置于一具有与目标3D曲面玻璃盖板形状一致的吸附表面之上,且所述吸附表面之上开设有吸气孔,所述待热弯玻璃的下表面与所述吸附表面之间形成一空腔;
对待热弯玻璃盖板进行加热,同时抽取空腔内气体,以在待热弯玻璃盖板上形成朝向吸附表面的气压差,以使待热弯玻璃受热软化而变形,并在气体压力作用下逐渐贴附于吸附表面之上,形成与目标3D曲面玻璃盖板形状相同的热弯3D曲面玻璃盖板。
7.如权利要求6所述的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,其特征在于:提供一密闭空间,所述待热弯玻璃盖板在所述密闭空间内加热,且同时向密闭空间中充入氮气,使密闭空间内气体压力为0.8-1.2Mpa。
8.如权利要求6所述的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,其特征在于:对待热弯玻璃进行加热,同时通过吸气孔抽取空腔内气体,以在待热弯玻璃盖板上形成朝向吸附表面的气体压力,所述气体压力为0-0.01Mpa ,以使待热弯玻璃受热软化而变形,并在气体压力作用下逐渐贴附于吸附表面之上,具体包括以下步骤:
第一阶段:所述待热弯玻璃盖板受热未软化变形,在一密闭空间中,将所述待热弯玻璃盖板加热升温至500℃,其升温速率为10-20℃/S,同时抽取所述空腔内的气体,并向密闭空间中充入氮气,至在所述待热弯玻璃盖板的第一表面与第二表面之上的气压差为0.4-0.6Mpa;
第二阶段:所述待热弯玻璃盖板受热软化变形部分贴附于吸附表面,将所述待热弯玻璃盖板加热升温至700-800℃,所述其升温速率为5-10℃/min,同时保持所述待热弯玻璃盖板上的气压差为0.6-0.9Mpa;
第三阶段:所述待热弯玻璃盖板全部贴敷于吸附表面,继续保持加热温度700-800℃,同时保持所述待热弯玻璃盖板的第一表面与第二表面之上的气压差0.6-0.9Mpa。
9.如权利要求6所述的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,其特征在于:在对待热弯玻璃盖板进行热弯处理之前,还包括如下步骤:
在所述待热弯玻璃盖板上印刷油墨,形成油墨区,并对其进行预烘烤,所述预烘烤温度为100-150℃,预烘烤时间为4-8min,获得印刷有油墨层的待热弯玻璃盖板。
10.如权利要求9所述的一种加工3D曲面玻璃盖板的方法,其特征在于:所述一种加工3D曲面玻璃盖板的方法在对待热弯玻璃盖板进行热弯处理之后,还包括以下步骤:
将热弯3D曲面玻璃盖板依次进行凹面扫光、凸面扫光和化学强化,以获得硬度为7-9H的3D曲面玻璃盖板;
在3D曲面玻璃盖板的油墨层印刷logo和/或IR孔,并将印刷后的3D曲面玻璃盖板置于130-160℃中的烘烤8-10min,待镀膜3D曲面玻璃盖板;
待镀膜3D曲面玻璃盖板进行AF镀膜和/或AR镀膜,以获得最终3D曲面玻璃盖板。
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