CN110937787A - 一种可支撑上模的3d玻璃压型工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可支撑上模的3D玻璃压型工艺，该工艺基于一装置实现，装置包括有上模、下模和可变形支撑件，工艺包括有如下步骤：步骤S1，将玻璃片放置于下模上；步骤S2，将可变形支撑件置于下模与上模之间；步骤S3，将上模放置于下模上方，借由可变形支撑件将上模撑起，以令上模的重力不施加于玻璃片；步骤S4，将上模、下模、可变形支撑件和玻璃片升温至热压加工温度；步骤S5，上模下压并驱使可变形支撑件发生形变；步骤S6，利用上模与下模的配合将玻璃片热压成型。本发明在热压加工之前，玻璃片不承受上模的重力，从而避免发生碎裂，同时，在上模下压之前，玻璃片不受上模的覆盖，进而提高了热压成型效率。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃热压成型加工装置，尤其涉及一种可支撑上模的3D玻璃压型工艺及装置。
背景技术
现有技术中，对玻璃进行3D热压型加工时，一般是先将玻璃片放置于上模与下模之间，在高温条件下，利用上模与下模之间的压力将玻璃热压成型。以车载玻璃为例，车载玻璃的热压模具与手机玻璃等小型热压模具结构类似，通常采用上模和下模二层结构，或者上模、中模、下模三层模结构，中间放置玻璃产品，在成型过程中，因上模自重大于玻璃承重能力，所以常会导致玻璃被压碎，或者因玻璃表面与上下模腔形状不对称等因素，模具与玻璃单点或单边接触时将玻璃压碎，同时，当上模放置于玻璃上时，上模一直贴着玻璃，导致玻璃升温慢、温度不均匀，使得热压成型效率低下、碎裂率高，此外，在上模下压的过程中无法保证上模平直地下降，进而影响加工过程以及成型效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种可支撑上模、可避免因上模自身重力压碎玻璃、能保证玻璃片均匀升温、可提高热压成型效率的3D玻璃压型工艺及装置。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种可支撑上模的3D玻璃压型工艺，该工艺基于一装置实现，所述装置包括有上模、下模和可变形支撑件，所述工艺包括有如下步骤：步骤S1，将玻璃片放置于所述下模上；步骤S2，将所述可变形支撑件置于所述下模与所述上模之间；步骤S3，将所述上模放置于所述下模上方，借由所述可变形支撑件将所述上模撑起，以令所述上模的重力不施加于所述玻璃片；步骤S4，将所述上模、下模、可变形支撑件和玻璃片升温至热压加工温度；步骤S5，所述上模下压并驱使所述可变形支撑件发生形变；步骤S6，利用所述上模与所述下模的配合将所述玻璃片热压成型。
优选地，所述步骤S5中，所述上模对所述玻璃片施加的压力为所述上模的重力或者由预设的压力机构提供。
优选地，所述可变形支撑件的数量为多个，所述下模的顶部开设有多个卡槽，所述步骤S2中，将多个可变形支撑件分别放置于多个卡槽内，借由所述卡槽将所述可变形支撑件限制在所述下模的顶部。
一种可支撑上模的3D玻璃压型装置，其包括有上模、下模和可变形支撑件，所述可变形支撑件置于所述下模与所述上模之间，当所述上模放置于所述下模上方时，借由所述可变形支撑件将所述上模撑起，热压加工时，所述上模下压并驱使所述可变形支撑件发生形变，利用所述上模与所述下模的配合将玻璃片热压成型。
优选地，所述可变形支撑件的数量为多个，所述上模与所述下模之间形成有用于放置玻璃片的压型区域，多个可变形支撑件沿所述压型区域的周围分布。
优选地，所述下模的顶部开设有多个卡槽，多个可变形支撑件分别放置于多个卡槽内。
优选地，所述可变形支撑件为圆环状支撑件，且所述可变形支撑件沿径向插入所述卡槽内。
优选地，所述上模和下模均为长方形模具，所述下模的顶部开设有4个卡槽，4个卡槽分别靠近所述下模的4个拐角处。
优选地，所述可变形支撑件为方形支撑件或者波浪形支撑件。
优选地，所述可变形支撑件的数量为1个，所述可变形支撑件环绕于所述压型区域。
本发明公开的可支撑上模的3D玻璃压型工艺及装置中，所述可变形支撑件是能够在外力作用下发生变形的支撑器件，在热压成型之前，将玻璃片放置于下模上，并将所述可变形支撑件放置于所述上模和下模之间，在放置所述上模时，利用所述可变形支撑件将上模撑起，上模的重力承载于所述可变形支撑件上，此时玻璃片无需承载压力，从而避免玻璃片发生碎裂，当加工环境达到玻璃片的热压成型条件时，可利用所述上模的自身重力或者利用施压设备对所述上模施加压力，在压力作用下，所述可变形支撑件发生形变，在所述上模和下模的配合作用下对玻璃片施加压力，进而将玻璃片热压成型。相比现有技术而言，本发明在热压加工之前，玻璃片不承受上模的重力，从而避免玻璃片发生碎裂情况，大大提高了热压成型的成品率，同时，在上模下压之前，玻璃片不受上模的覆盖，使得玻璃片更加快速、均匀地升温，进而提高了热压成型效率，较好地满足了生产要求。
附图说明
图1为本发明第一实施例中3D玻璃压型装置的结构图；
图2为本发明第一实施例中3D玻璃压型装置热压过程的状态图；
图3为图2的局部剖视图；
图4为本发明第一实施例中上模和下模的结构图；
图5为图4中A部分的放大图；
图6为本发明第一实施例中3D玻璃压型装置的局部剖视图；
图7为本发明第二实施例中3D玻璃压型装置的局部剖视图；
图8为本发明第三实施例中3D玻璃压型装置的局部剖视图；
图9为本发明第四实施例中3D玻璃压型装置的结构图；
图10为本发明3D玻璃压型工艺的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种可支撑上模的3D玻璃压型工艺，请参见图1、图2、图3和图10所示，该工艺基于一装置实现，所述装置包括有上模1、下模2和可变形支撑件3，所述工艺包括有如下步骤：
步骤S1，将玻璃片100放置于所述下模2上；
步骤S2，将所述可变形支撑件3置于所述下模2与所述上模1之间；
步骤S3，将所述上模1放置于所述下模2上方，借由所述可变形支撑件3将所述上模1撑起，以令所述上模1的重力不施加于所述玻璃片100；
步骤S4，将所述上模1、下模2、可变形支撑件3和玻璃片100升温至热压加工温度；
步骤S5，所述上模1下压并驱使所述可变形支撑件3发生形变；
步骤S6，利用所述上模1与所述下模2的配合将所述玻璃片100热压成型。
上述工艺中，所述可变形支撑件3是能够在外力作用下发生变形的支撑器件，在热压成型之前，将玻璃片100放置于下模2上，并将所述可变形支撑件3放置于所述上模1和下模2之间，在放置所述上模1时，利用所述可变形支撑件3将上模1撑起，上模1的重力承载于所述可变形支撑件3上，此时玻璃片100无需承载压力，从而避免玻璃片100发生碎裂，当加工环境达到玻璃片100的热压成型条件时，可利用所述上模1的自身重力或者利用施压设备对所述上模1施加压力，在压力作用下，所述可变形支撑件3发生形变，在所述上模1和下模2的配合作用下对玻璃片100施加压力，进而将玻璃片100热压成型。相比现有技术而言，本发明在热压加工之前，玻璃片100不承受上模1的重力，从而避免玻璃片100发生碎裂情况，大大提高了热压成型的成品率，同时，在上模1下压之前，玻璃片100不受上模1的覆盖，使得玻璃片100更加快速、均匀地升温，进而提高了热压成型效率，较好地满足了生产要求。
实际应用中，可对所述可变形支撑件3尺寸进行合理设置，在上下模、玻璃片和可变形支撑件的逐步升温过程中，可变形支撑件因温度升高而发生软化，此时也可以利用上模自身的重力作用对可变形支撑件施加压力，在上模重力作用下下可变形支撑件逐渐变形、压扁，这种情况同样能起到合模、压型作用，所以在实际应用中，所述上模1的下压过程可以由外力驱动，也可以由上模的自身重力实现，本发明对施力方式不作限制，即任何一种压型方式均属于本发明的保护范围。
基于上述内容可见，在本实施例的所述步骤S5中，所述上模1对所述玻璃片100施加的压力为所述上模1的重力或者由预设的压力机构提供。
作为一种优选方式，所述可变形支撑件3的数量为多个，所述下模2的顶部开设有多个卡槽21，所述步骤S2中，将多个可变形支撑件3分别放置于多个卡槽21内，借由所述卡槽21将所述可变形支撑件3限制在所述下模2的顶部。
本发明公开了一种可支撑上模的3D玻璃压型装置，请参见图1、图2和图3，其包括有上模1、下模2和可变形支撑件3，所述可变形支撑件3置于所述下模2与所述上模1之间，当所述上模1放置于所述下模2上方时，借由所述可变形支撑件3将所述上模1撑起，热压加工时，所述上模1下压并驱使所述可变形支撑件3发生形变，利用所述上模1与所述下模2的配合将玻璃片100热压成型。
作为一种优选结构，所述可变形支撑件3的数量为多个，所述上模1与所述下模2之间形成有用于放置玻璃片100的压型区域20，多个可变形支撑件3沿所述压型区域20的周围分布。
请参见图4和图5，为了便于安装可变形支撑件3，本实施例中，所述下模2的顶部开设有多个卡槽21，多个可变形支撑件3分别放置于多个卡槽21内。
当所述可变形支撑件3受压变形后会填充于卡槽21内，为了便于取出变形后的支撑件，本实施例中，所述卡槽21的顶部边缘处开设有槽口22。实际应用中，利用所述槽口22能方便地将变形后的支撑件挑出。
作为一种优选结构，请参见图6，所述可变形支撑件3为圆环状支撑件，且所述可变形支撑件3沿径向插入所述卡槽21内。本实施例优选采用圆环形的可变形支撑件3，该圆环状支撑件易于制造，成本低廉。
为了对所述可变形支撑件3起到定位作用，本实施例中，所述卡槽21的底部形成有台阶凹口23，所述可变形支撑件3的边缘卡设于所述台阶凹口23内。
请参见图1，作为一种优选结构，所述上模1和下模2均为长方形模具，所述下模2的顶部开设有4个卡槽21，4个卡槽21分别靠近所述下模2的4个拐角处。
本实施例中，所述上模1的底部形成有向下延伸的定位块10，所述下模2上开设有定位口24，所述定位块10与所述定位口24对齐，当所述上模1下压时，所述定位块10插设于所述定位口24内。
在优选实施例中，以加工车载玻璃为例，车载玻璃在热弯成型时，玻璃在冷却状态下易碎，逐步加热玻璃的过程中，在玻璃没有完全达到软化条件之前，玻璃的刚性强度虽然降低，但仍容易破碎，只有当玻璃完全达到软化点后才会受力变形。一旦发生玻璃碎裂的情况，不仅浪费玻璃材料，而且破碎的玻璃会对模具造成巨大的损伤，由此增加了生产成本。相比之下，本实施例中成型结构的主体和常规玻璃成型模具相同，由上下模组成，在上下模四角或者在模具适合的地方，用金属的小圆环或者小圆管侧立着支撑在上下模之间。
在常温状态下，以小圆管作为可变形支撑件，四个(或多于四个、或少于四个)小圆管的支撑能力略大于上模的重量，整套模具被推入玻璃成型设备后，机台在各个工站逐级对模具进行加热，当模具到达成型工站时，玻璃达到软化点，此时小圆管也已变软，但依然保持有一定的支撑能力，当玻璃达到成型温度时，通过机台上方的伺服压力机构对上模施加压力，上模平稳的下降，挤压玻璃成型，而小圆管在此高温环境下受到了过大的压力也发生了塑性形变，但在此形变的过程中，小圆管会变成压扁形态，内藏于下模的卡槽内，且玻璃能正常成型到位。由于小圆管已发生塑性形变，当模具离开成型站而进入冷却站后，上模压力撤消，温度也逐渐下降，上模因自重压在玻璃上，起到保压作用，可防止玻璃回弹和错位。待模具冷却后被推出机台，取出模具内的3D玻璃，放入平板玻璃料，取出的变形管当废料处理，换新的小圆管，完成一个生产周期。
实际应用中，小圆管相当于是生产耗材，生产一片3D玻璃要消耗多个小圆管，但多个小圆管的成本也非常低廉。小圆管可由不锈钢管、金属钢管或其它类的金属材料切割而来，加工过程简单，通过选择不同壁厚的圆管和切割不同长度的圆管来适应不同重量的上模，对于开合高度不同的模具，通过选择不同的管径和在模具上做避空槽来满足加工要求。
实施例二
请参见图7，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例中的所述可变形支撑件3为方形支撑件。此外，所述可变形支撑件3还可以是中空的菱形结构或者C形结构。
实施例三
请参见图8，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例中的所述可变形支撑件3为波浪形支撑件。
实施例四
请参见图9，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例中的所述可变形支撑件3的数量为1个，所述可变形支撑件3环绕于所述压型区域20。
上述实施例一至实施例四均可在热压之前对上模起到支撑作用，因所述可变性支撑件的具体形状无法穷举，所以本发明仅提供上述几种可替换的应用方式，但是在实际应用中却不限于此，即实际应用中任何一种具备同等作用的支撑件，均属于在本发明精神指导之下作出的灵活选择，因此均属于本发明的保护范围。但是，实施例一中，利用小圆管作为可变形支撑件，是本发明的最优方案，可优选使用。
以上所述只是本发明较佳的实施例，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种可支撑上模的3D玻璃压型工艺，其特征在于，该工艺基于一装置实现，所述装置包括有上模(1)、下模(2)和可变形支撑件(3)，所述工艺包括有如下步骤：
步骤S1，将玻璃片(100)放置于所述下模(2)上；
步骤S2，将所述可变形支撑件(3)置于所述下模(2)与所述上模(1)之间；
步骤S3，将所述上模(1)放置于所述下模(2)上方，借由所述可变形支撑件(3)将所述上模(1)撑起，以令所述上模(1)的重力不施加于所述玻璃片(100)；
步骤S4，将所述上模(1)、下模(2)、可变形支撑件(3)和玻璃片(100)升温至热压加工温度；
步骤S5，所述上模(1)下压并驱使所述可变形支撑件(3)发生形变；
步骤S6，利用所述上模(1)与所述下模(2)的配合将所述玻璃片(100)热压成型。
2.如权利要求1所述的可支撑上模的3D玻璃压型工艺，其特征在于，所述步骤S5中，所述上模(1)对所述玻璃片(100)施加的压力为所述上模(1)的重力或者由预设的压力机构提供。
3.如权利要求1所述的可支撑上模的3D玻璃压型工艺，其特征在于，所述可变形支撑件(3)的数量为多个，所述下模(2)的顶部开设有多个卡槽(21)，所述步骤S2中，将多个可变形支撑件(3)分别放置于多个卡槽(21)内，借由所述卡槽(21)将所述可变形支撑件(3)限制在所述下模(2)的顶部。
4.一种可支撑上模的3D玻璃压型装置，其特征在于，包括有上模(1)、下模(2)和可变形支撑件(3)，所述可变形支撑件(3)置于所述下模(2)与所述上模(1)之间，当所述上模(1)放置于所述下模(2)上方时，借由所述可变形支撑件(3)将所述上模(1)撑起，热压加工时，所述上模(1)下压并驱使所述可变形支撑件(3)发生形变，利用所述上模(1)与所述下模(2)的配合将玻璃片(100)热压成型。
5.如权利要求4所述的可支撑上模的3D玻璃压型装置，其特征在于，所述可变形支撑件(3)的数量为多个，所述上模(1)与所述下模(2)之间形成有用于放置玻璃片(100)的压型区域(20)，多个可变形支撑件(3)沿所述压型区域(20)的周围分布。
6.如权利要求5所述的可支撑上模的3D玻璃压型装置，其特征在于，所述下模(2)的顶部开设有多个卡槽(21)，多个可变形支撑件(3)分别放置于多个卡槽(21)内。
7.如权利要求6述的可支撑上模的3D玻璃压型装置，其特征在于，所述可变形支撑件(3)为圆环状支撑件，且所述可变形支撑件(3)沿径向插入所述卡槽(21)内。
8.如权利要求6述的可支撑上模的3D玻璃压型装置，其特征在于，所述上模(1)和下模(2)均为长方形模具，所述下模(2)的顶部开设有4个卡槽(21)，4个卡槽(21)分别靠近所述下模(2)的4个拐角处。
9.如权利要求6述的可支撑上模的3D玻璃压型装置，其特征在于，所述可变形支撑件(3)为方形支撑件或者波浪形支撑件。
10.如权利要求4述的可支撑上模的3D玻璃压型装置，其特征在于，所述可变形支撑件(3)的数量为1个，所述可变形支撑件(3)环绕于所述压型区域(20)。
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