CN111718107A - 3d玻璃及其制作方法、玻璃盖板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种3D玻璃及其制作方法、玻璃盖板及电子设备。3D玻璃的制作方法，包括如下步骤：提供模具，模具包括凹模及与凹模相适配的凸模，凹模具有微孔，凹模的内壁上具有预设的立体图案；将待加工玻璃置于凹模内，并使待加工玻璃与凹模共同形成腔体，将凸模置于待加工玻璃上；将凹膜中的待加工玻璃加热至成型温度，在成型温度下通过微孔对腔体进行抽真空处理以使凸模和凹模合模，以将立体图案转印至待加工玻璃上，得到3D玻璃，其中，成型温度大于或等于待加工玻璃的软化点温度。上述3D玻璃的制作方法制作的3D玻璃的模具印较轻且具有更加精细的立体图案。

Description

3D玻璃及其制作方法、玻璃盖板及电子设备

技术领域

本发明涉及玻璃加工技术领域，特别是涉及一种3D玻璃及其制作方法、玻璃盖板及电子设备。

背景技术

随着科技的不断发展，手机的更新换代越来越快，消费者倾向于追求更有创意、更新鲜、更吸引人的具有更高外观表现力的手机产品。而市面上目前受各类技术限制，具有稳定可靠量产性的玻璃外壳通常都以热压成型的方式来制成弧面与平面衔接的曲面形状，具有同质化的趋势。由于高温软化时，玻璃在受到模具挤压时会转写模具表面的凹凸状态，即模具印，模具印严重时抛光难以去除，因此，热压成型技术成型温度一般限制在玻璃的软化点温度以下，这使得热压成型仅能用于曲率半径大于3mm的曲面的成型，而难以实现具有更加精细的立体图案的玻璃的成型。

发明内容

基于此，有必要提供一种模具印较轻且具有更加精细的立体图案的3D玻璃的制作方法。

一种3D玻璃的制作方法，包括如下步骤：

提供模具，所述模具包括凹模及与所述凹模相适配的凸模，所述凹模具有微孔，所述凹模的内壁上具有预设的立体图案；

将待加工玻璃置于所述凹模内，并使所述待加工玻璃与所述凹模共同形成腔体，将所述凸模置于所述待加工玻璃上；

将所述凹膜中的所述待加工玻璃加热至成型温度，并在所述成型温度下通过所述微孔对所述腔体进行抽真空处理以使所述凸模和所述凹模合模，以将所述立体图案转印至所述待加工玻璃上，得到所述3D玻璃，其中，所述成型温度大于或等于所述待加工玻璃的软化点温度。

上述3D玻璃的制作方法通过采用具有微孔的凹模，以使后续可以直接在凹模的外侧通过微孔对待加工玻璃与凹模共同形成的腔体直接抽真空，微孔也不会影响加工玻璃在凹模中成型，在成型温度下对腔体进行抽真空处理，以使腔体与外界形成压强差，由于抽真空的过程是在大于或等于待加工玻璃的软化点温度的成型温度的条件下进行的，待加工玻璃在该温度下具有较好的流动性，以使熔融后待加工玻璃在抽真空的作用下能够与凹模的内壁紧密接触，以顺应模具的内壁而转印模具内壁的较为精细的立体图案，且凸模是依靠抽真空处理而实现的与凹模合模，在凸模的限位作用下实现立体图案的转印，即凸模与凹模合模过程中，没有对凸模施加压力，相较于传统地直接对模具施加外力合模的方式，上述制作方法在玻璃上形成的模具印较轻，较易抛光去除。

在其中一个实施例中，所述凹模的热膨胀系数与所述待加工玻璃的热膨胀系数相差2×10^-6/℃以下，所述凸模的热膨胀系数与所述待加工玻璃的热膨胀系数相差2×10^-6/℃以下；

及/或，所述凹模的气孔率为12％～18％；

及/或，所述成型温度与所述待加工玻璃的软化点温度相差100℃以下；

及/或，所述在所述成型温度下通过所述微孔对所述腔体进行抽真空处理的步骤中，保持所述腔体的真空度为0.1×10^-8MPa～1×10^-8MPa。

在其中一个实施例中，所述凹模的材质为透气石墨，所述将所述凹膜中的所述待加工玻璃加热至成型温度的步骤和所述对所述腔体进行抽真空处理的步骤均是在保护性气体的气氛下进行的。

在其中一个实施例中，所述待加工玻璃为铝硅酸盐玻璃。

在其中一个实施例中，所述将所述凹膜中的所述待加工玻璃加热至成型温度的步骤包括：将所述待加工玻璃加热至300℃～400℃，并加热60秒～90秒，然后继续升温至500℃～600℃，并加热60秒～90秒，再继续升温至所述成型温度；

及/或，所述待加工玻璃的软化点温度为700℃～800℃，所述成型温度为800℃～850℃；

及/或，所述凹模的热膨胀系数为5×10^-6/℃～8×10^-6/℃，所述凸模的热膨胀系数为5×10^-6/℃～8×10^-6/℃；

及/或，所述在所述成型温度下通过所述微孔对所述腔体进行抽真空处理的步骤之后，还包括退火处理的步骤，所述退火处理的步骤包括：从所述成型温度历经60秒～90秒降温至500℃～600℃，然后再从500℃～600℃历经120秒～180秒到25℃～80℃。

一种3D玻璃，所述3D玻璃由上述3D玻璃的制作方法制备得到。该3D玻璃的模具印较轻，易于抛光去除，且该3D玻璃具有较为精细的立体图案。

在其中一个实施例中，所述3D玻璃具有一表面，所述表面具有曲面部，所述曲面部的曲率半径为0.5毫米以上。

在其中一个实施例中，所述曲面部包括至少四个相互拼接的平面单元。

一种玻璃盖板，由上述3D玻璃加工得到。该玻璃盖板具有精细的立体图案。

一种电子设备，包括上述玻璃盖板。该电子设备的玻璃盖板具有精细的立体图案，使得该电子设备具有更好的外观表现力。

附图说明

图1为一实施方式的3D玻璃的制作方法的流程图；

图2为图1所示的3D玻璃的制作方法中的3D玻璃的局部截面示意图；

图3为图1所示的3D玻璃的制作方法的步骤S120的凹模、待加工玻璃和凸模的其中一种设置方式的结构示意图；

图4为图1所示的3D玻璃的制作方法的步骤S130的凸模和凹模合模状态的一个实施例的结构示意图；

图5为一实施方式的3D玻璃的结构示意图；

图6为图5所示的3D玻璃的另一角度的结构示意图；

图7为图5所示的3D玻璃的另一角度的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合，比如，“一种方案，包括特征A；及\或，特征B；及\或，特征C”，其包含的情形有：“第1种：一种方案，包括特征A。第2种：一种方案，包括特征B。第3种：一种方案，包括特征C。第4种：一种方案，包括特征A；特征B。第5种：一种方案，包括特征A；特征C。第6种：一种方案，包括特征B；特征C。第7种：一种方案，包括特征A；特征B；特征C。”

如图1所示，一实施方式的3D玻璃的制作方法，能够将待加工玻璃，例如平面玻璃(2D)，加工成具有立体图案的3D玻璃。该方法能够制作得到具有曲率半径为0.5毫米以上的曲面部的玻璃，特别适用于制作具有曲率半径在0.5毫米以上且小于3毫米的曲面部的玻璃。例如，具有类似于钻石结构纹理的玻璃，如图5～图7所示的3D玻璃。本文中所指的曲率半径指的是连接两个面的角的曲率半径，如图2所示，3D玻璃的一个曲面部的截面示意图，角R的曲率半径即为曲面部的曲率半径，即R角的曲率半径为0.5毫米以上且小于3毫米。该3D玻璃的制作方法包括如下步骤：

步骤S110：提供模具，模具包括凹模及与凹模相适配的凸模，凹模具有微孔，凹模的内壁上具有预设的立体图案。

其中，微孔指的是孔径小于1微米的孔。

具体地，凹模的热膨胀系数与待加工玻璃的热膨胀系数相差2×10^-6/℃以下。凸模的热膨胀系数与待加工玻璃的热膨胀系数相差2×10^-6/℃以下。如果模具的热膨胀系数与待加工玻璃的热膨胀系数相差太大，容易导致成型后的玻璃变形，而影响到玻璃的外观结构。

具体地，凹模的材质为微孔材料。在其中一个实施例中，凹模的材质为透气石墨。透气石墨不仅具有与玻璃较为接近的热膨胀系数，且具有微孔、合适的气孔率和强度，以便于后续抽真空处理。

需要说明的是，凹模的材质不限于为透气石墨，凹模的材质也可以为具有微观的其它材质，但是为了保证成型后的玻璃具有较好的外观结构以及考虑到后续抽真空处理、生产效率等，凹模的材质最好具有与待加工玻璃较为接近的热膨胀系数，合适的气孔率和强度。

具体地，凹模的气孔率为12％～18％。气孔率小了会导致后续抽真空速率慢，导致后续的腔体内的真空度不够，增加成型时间，降低生产率，气孔率过大会影响模具的强度，也会影响到凹模的内表面的光滑度等，从而影响到成型得到的玻璃的表面质量。

在其中一个实施例中，凸模的材质为透气石墨。需要说明的是，凸模的材质不限于透气石墨，凸模的材质与凹模的材质可以相同，也可以不相同，为了保证成型后的3D玻璃具有较好的外观结构以生产效率等，凹模的材质最好具有与待加工玻璃较为接近的热膨胀系数和合适强度。

具体地，预设的立体图案具有曲面部，曲面部的曲率半径在0.5毫米以上。由于3D玻璃上的图案由凹模上的预设的立体图案转印得到，需要得到具有曲率半径在0.5毫米以上的曲面部的玻璃，凹模内壁上的立体图案的曲面部的曲率半径需为0.5毫米以上。在其中一个实施例中，3D玻璃具有钻石结构纹理如图5～7所示，那么，对应地，凹模内壁上的预设的立体图案的曲面部包括至少四个相互拼接的平面单元。需要说明的是，由于3D玻璃也可以具有其它立体图案，此时，平面单元的数量可以根据所需3D玻璃的需要进行选择，或者，曲面部也可以为类似于圆台、类似于棱台等结构。

步骤S120：将待加工玻璃置于凹模内，并使待加工玻璃与凹模共同形成腔体，将凸模置于待加工玻璃上。

如图3所示，图3为凹模10内设置有待加工玻璃20，凸模30置于待加工玻璃20上的一个实施例。其中，凹模10具有底壁12及与底壁12相对的开口14，待加工玻璃20盖设在开口14处。其中，待加工玻璃20为平面玻璃，待加工玻璃20与凹模10形成腔体40。

在其中一个实施例中，待加工玻璃为铝硅酸盐玻璃或钠钙玻璃，该待加工玻璃具有较好的强度、耐磨性能等，能够作为电子设备的盖板玻璃使用。进一步地，待加工玻璃为铝硅酸盐玻璃，铝硅酸盐玻璃具有比钠钙玻璃更好的强度和耐磨性能，且铝硅酸盐玻璃可以使用溢流法制作，具有较好的表面状态和光学性能。需要说明的是，待加工玻璃不限于为上述玻璃，待加工玻璃的材质可以根据3D玻璃的应用领域进行选择。

若待加工玻璃为铝硅酸盐玻璃，由于铝硅酸盐玻璃的热膨胀系数一般为7×10^-6/℃左右，因此，在其中一个实施例中，凹模和凸模的热膨胀系数均为5×10^-6/℃～8×10^-6/℃。

具体地，将待加工玻璃置于凹模内的步骤之前，还包括采用CNC将待加工玻璃加工成平面结构。可以理解，待加工玻璃若本身为平面结构，则此步骤也可以省略；待加工玻璃也不限于为加工成平面结构，待加工玻璃的结构可以根据需要进行加工。

步骤S130：将凹膜中的待加工玻璃加热至成型温度，并在成型温度下通过微孔对腔体进行抽真空处理以使凸模和凹模合模，以将立体图案转印至待加工玻璃上，得到3D玻璃。

其中，成型温度大于或等于待加工玻璃的软化点温度。通过微孔对腔体进行抽真空处理，以使腔体与外界形成压强差，由于抽真空的过程是在大于或等于待加工玻璃的软化点温度的成型温度的条件下进行的，待加工玻璃在该温度下具有较好的流动性，以使熔融后待加工玻璃在抽真空的作用下能够与凹模的内壁紧密接触，以顺应模具的内壁而转印模具内表面的较为精细的立体图案。且在抽真空的同时凸模与凹模合模，在凸模的限位作用下实现立体图案的转印，即凸模与凹模合模过程中，没有对凸模施加压力，凸模是依靠抽真空处理而实现的与凹模合模。

具体地，成型温度与待加工玻璃的软化点温度相差100℃以下。如果成型温度过高，会导致玻璃过软，成型后模具印严重。若待加工玻璃为铝硅酸盐玻璃，在其中一个实施例中，待加工玻璃的软化点温度为700℃～800℃，成型温度为800℃～850℃。

若待加工玻璃为铝硅酸盐玻璃，在其中一个实施例中，将凹膜中的待加工玻璃加热至成型温度的步骤包括：将待加工玻璃加热至300℃～400℃，并加热60秒～90秒，然后继续升温至500℃～600℃，并加热60秒～90秒，再继续升温至成型温度，即待加工玻璃加热至300℃～400℃，并在300℃～400℃加热60秒～90秒，然后继续升温至500℃～600℃，并在500℃～600℃加热60秒～90秒，再继续升温至成型温度能够降低次品率，提高产率。

具体地，对腔体进行抽真空处理的步骤具体为：从凹模的外表面对腔体进行抽真空处理，以使熔融的待加工玻璃更好地与凹模的内壁紧密接触。更具体地，从凹模的底壁外侧对腔体进行抽真空处理。

如图4所示，图4为凸模30和凹模10合模时的一个实施例。此时，待交加工玻璃20已成型，并位于凸模30与凹模10之间。

具体地，对腔体进行抽真空处理的步骤中，保持腔体的真空度为0.1×10^-8MPa～1×10^-8MPa。真空度的大小直接对应热吸附的力的大小，真空度过小，会导致吸附力小，玻璃不能完全顺应模具形状，成型不全；真空度大，吸附力过大，模印严重。抽真空处理的时间为60秒～90秒。

具体地，步骤S130之后，还包括退火处理的步骤。若待加工玻璃为铝硅酸盐玻璃，在其中一个实施例中，退火处理的步骤包括：从成型温度历经60秒～90秒降温至500℃～600℃，然后再从500℃～600℃历经120秒～180秒到25℃～80℃，通过上述退火处理以实现应力释放，降低次品率，提高产率。

当凹模的材质为透气石墨时，将凹膜中的待加工玻璃加热至成型温度的步骤、对腔体进行抽真空处理的步骤、以及退火处理的步骤均是在保护性气体的气氛下进行的，以防止模具在高温下被氧化。即从开始对待加工玻璃进行加热处理到退火处理的步骤完成均是在保护性气体的气氛下进行的。具体地，保护性气体为氮气、氩气等。进一步地，保护性气体为氮气，氮气相对于氩气价格更低，有利于降低生产成本。需要说明的是，模具的材质为在空气中不会被氧化的材质，那么，加热步骤、抽真空处理的步骤以及退火的步骤也可以不在保护性气体的气氛下进行，直接在空气的气氛下进行即可。

上述3D玻璃的制作方法至少具有如下优点：

通过采用具有微孔的凹模，以使后续可以直接通过微孔在凹模的外侧对待加工玻璃与凹模共同形成的腔体直接抽真空，微孔也不会影响加工玻璃在凹模中成型，在成型温度下对腔体进行抽真空处理，以使腔体与外界形成压强差，由于抽真空的过程是在大于或等于待加工玻璃的软化点温度的成型温度的条件下进行的，待加工玻璃在该温度下具有较好的流动性，以使熔融后待加工玻璃在抽真空的作用下能够与凹模的内壁紧密接触，以顺应模具的内壁而转印模具内壁的较为精细的立体图案，且凸模是依靠抽真空处理而实现的与凹模合模，在凸模的限位作用下实现立体图案的转印，即凸模与凹模合模过程中，没有对凸模施加压力，相较于传统地直接对模具施加外力合模的方式，上述制作方法在玻璃上形成的模具印较轻，较易抛光去除。

如图5所示，一实施方式的3D玻璃300，由上述3D玻璃的制作方法制作得到，使得该3D玻璃300的表面具有更加精细的立体图案。

请一并参阅图6及图7，在其中一个实施例中，该3D玻璃300具有一表面(图未标)，该表面具有曲面部310，曲面部310的曲率半径为0.5毫米以上。进一步地，曲面部310的曲率半径在0.5毫米以上且小于3毫米。具体在图示的实施例中，曲面部310为多个，多个曲面部310相互拼接以构成3D玻璃300的一个表面。每个曲面部310包括至少四个相互拼接的平面单元312，以便于形成钻石结构纹理。

需要说明的是，曲面部310不限于为上述结构，在其它实施例中，曲面部310也可以为类似于圆台、类似于棱台等结构；3D玻璃300的具有曲面部310的表面也可以是局部具有曲面部310。

一实施方式的电子设备，包括玻璃盖板，该玻璃盖板由上述3D玻璃加工得到。其中，电子设备为手机、平板电脑等。加工的方法选自抛光处理、化学强化、印刷logo、镀膜及喷涂油墨中的至少一种。

上述3D玻璃加工成玻璃盖板使用时，具有曲面部的一侧为外侧。该玻璃盖板具有更加精细的立体图案，使得电子设备具有更好的外观表现力。

可以理解，上述3D玻璃也不限于作为玻璃盖板使用，也可以作为其它装饰玻璃使用。

以下为具体实施例部分(以下实施例均以具有钻石结构纹理图案的曲面部的3D玻璃的在制作为例，曲面部的曲率半径为0.5毫米以上且小于3毫米，且以下实施例以铝硅酸盐玻璃为待加工玻璃，模具材质采用透气石墨为例进行举例说明，但本发明的方案不限于以下实施例)：

实施例1

本实施例的3D玻璃的制作过程如下：

(1)提供模具，模具包括凹模及与凹模适配的凸模，凹模具有微观多孔结构，凹模的内壁上具有立体图案。其中，凹模和凸模的材质均为透气石墨，凹模的气孔率为15％，凹模和凸模的热膨胀系数均为6×10^-6/℃。

(2)采用CNC将玻璃加工成平面玻璃，得到待加工玻璃。将待加工玻璃置于凹模内，以使待加工玻璃盖设在开口处，待加工玻璃与凹模共同形成腔体，将凸模置于待加工玻璃上。其中，待加工玻璃为铝硅酸盐玻璃，待加工玻璃的玻璃软化点温度为750℃。

(3)在氮气保护的气氛下，将凹膜中的待加工玻璃加热至350℃，并加热75秒，然后继续升温至550℃，并加热75秒，再继续升温至800℃，并在800℃的条件下，采用抽真空装置从凹模的底壁外侧对腔体进行抽真空处理，以保持腔体内的真空度为0.5×10^-8MPa，凸模在抽真空的过程中与凹模合模，而使待加工玻璃与凹模的内壁紧密接触以将立体图案转印至待加工玻璃上，抽真空处理80秒后，停止抽真空，开始退火处理，以从800℃历经75秒降温至550℃，然后再从550℃历经150秒到50℃，然后去除模具，得到3D玻璃。

实施例2

本实施例的3D玻璃的制作过程如下：

(1)提供模具，模具包括凹模及与凹模适配的凸模，凹模具有微观多孔结构，凹模的内壁上具有立体图案。其中，凹模和凸模的材质均为透气石墨，凹模的气孔率为12％，凹模和凸模的热膨胀系数均为5×10^-6/℃。

(2)采用CNC将玻璃加工成平面玻璃，得到待加工玻璃。将待加工玻璃置于凹模内，以使待加工玻璃盖设在开口处，待加工玻璃与凹模共同形成腔体，将凸模置于待加工玻璃上。其中，待加工玻璃为铝硅酸盐玻璃，待加工玻璃的玻璃软化点温度为700℃。

(3)在氩气保护的气氛下，将凹膜中的待加工玻璃加热至300℃，并加热90秒，然后继续升温至500℃，并加热90秒，再继续升温至800℃，并在800℃的条件下，采用抽真空装置从凹模的底壁外侧对腔体进行抽真空处理，以保持腔体内的真空度为1×10^-8MPa，凸模在抽真空的过程中与凹模合模，而使待加工玻璃与凹模的内壁紧密接触以将立体图案转印至待加工玻璃上，抽真空处理90秒后，停止抽真空，开始退火处理，以从800℃历经90秒降温至500℃，然后再从500℃历经120秒到80℃，然后去除模具，得到3D玻璃。

实施例3

本实施例的3D玻璃的制作过程如下：

(1)提供模具，模具包括凹模及与凹模适配的凸模，凹模具有微观多孔结构，凹模的内壁上具有立体图案。其中，凹模和凸模的材质均为透气石墨，凹模的气孔率为18％，凹模和凸模的热膨胀系数均为8×10^-6/℃。

(2)采用CNC将玻璃加工成平面玻璃，得到待加工玻璃。将待加工玻璃置于凹模内，以使待加工玻璃盖设在开口处，待加工玻璃与凹模共同形成腔体，将凸模置于待加工玻璃上。其中，待加工玻璃为铝硅酸盐玻璃，待加工玻璃的玻璃软化点温度为800℃。

(3)在氮气保护的气氛下，将凹膜中的待加工玻璃加热至400℃，并加热60秒，然后继续升温至600℃，并加热60秒，再继续升温至850℃，并在850℃的条件下，采用抽真空装置从凹模的底壁外侧对腔体进行抽真空处理，以保持腔体内的真空度为0.1×10^-8MPa，凸模在抽真空的过程中与凹模合模，而使待加工玻璃与凹模的内壁紧密接触以将立体图案转印至待加工玻璃上，抽真空处理60秒后，停止抽真空，开始退火处理，以从850℃历经60秒降温至600℃，然后再从600℃历经180秒到25℃，然后去除模具，得到3D玻璃。

实施例4

本实施例的3D玻璃的制作过程如下：

(1)提供模具，模具包括凹模及与凹模适配的凸模，凹模具有微观多孔结构，凹模的内壁上具有立体图案。其中，凹模和凸模的材质均为透气石墨，凹模的气孔率为16％，凹模和凸模的热膨胀系数均为7×10^-6/℃。

(2)采用CNC将玻璃加工成平面玻璃，得到待加工玻璃。将待加工玻璃置于凹模内，以使待加工玻璃盖设在开口处，待加工玻璃与凹模共同形成腔体，将凸模置于待加工玻璃上。其中，待加工玻璃为铝硅酸盐玻璃，待加工玻璃的玻璃软化点温度为800℃。

(3)在氮气保护的气氛下，将凹膜中的待加工玻璃加热至350℃，并加热80秒，然后继续升温至580℃，并加热80秒，再继续升温至800℃，并在800℃的条件下，采用抽真空装置从凹模的底壁外侧对腔体进行抽真空处理，以保持腔体内的真空度为0.8×10^-8MPa，凸模在抽真空的过程中与凹模合模，而使待加工玻璃与凹模的内壁紧密接触以将立体图案转印至待加工玻璃上，抽真空处理60秒后，停止抽真空，开始退火处理，以从800℃历经80秒降温至580℃，然后再从580℃历经140秒到70℃，然后去除模具，得到3D玻璃。

实施例5

本实施例的3D玻璃的制作过程与实施例2的3D玻璃的制作过程大致相同，区别在于，步骤(3)的成型温度不同，本实施例的成型温度为820℃，即本实施例的步骤(3)为：

在氩气保护的气氛下，将凹膜中的待加工玻璃加热至300℃，并加热90秒，然后继续升温至500℃，并加热90秒，再继续升温至820℃，并在820℃的条件下，采用抽真空装置从凹模的底壁外侧对腔体进行抽真空处理，以保持腔体内的真空度为1×10^-8MPa，凸模在抽真空的过程中与凹模合模，而使待加工玻璃与凹模的内壁紧密接触以将立体图案转印至待加工玻璃上，抽真空处理90秒后，停止抽真空，开始退火处理，以从820℃历经90秒降温至500℃，然后再从500℃历经120秒到60℃，然后去除模具，得到3D玻璃。

实施例6

本实施例的3D玻璃的制作过程与实施例3的3D玻璃的制作过程大致相同，区别在于，本实施例的凹模的气孔率为20％。

实施例7

本实施例的3D玻璃的制作过程与实施例2的3D玻璃的制作过程大致相同，区别在于，本实施例的步骤(3)的真空度不同，本实施例的保持腔体内的真空度为1.2×10^-8MPa，即本实施例的步骤(3)为：

在氩气保护的气氛下，将凹膜中的待加工玻璃加热至300℃，并加热90秒，然后继续升温至500℃，并加热90秒，再继续升温至800℃，并在820℃的条件下，采用抽真空装置从凹模的底壁外侧对腔体进行抽真空处理，以保持腔体内的真空度为1.2×10^-8MPa，凸模在抽真空的过程中与凹模合模，而使待加工玻璃与凹模的内壁紧密接触以将立体图案转印至待加工玻璃上，抽真空处理90秒后，停止抽真空，开始退火处理，以从800℃历经90秒降温至500℃，然后再从500℃历经120秒到80℃，然后去除模具，得到3D玻璃。

对比例1

对比例1的3D玻璃采用热压成型方式制作得到，其中，对比例1的3D玻璃的制作方法如下：

(1)与实施例1的步骤(1)相同。

(2)与实施例1的步骤(2)相同。

(3)在氮气保护的条件下，将在氮气保护的气氛下，将凹膜中的待加工玻璃加热至350℃，并加热75秒，然后继续升温至550℃，并加热75秒，再继续升温至800℃，并在800℃的条件下，对凸模施加压力以使凸模与凹模合模，施加压力的时间为80秒，然后进行退火处理，以从800℃历经75秒降温至550℃，然后再从550℃历经150秒到50℃，然后去除模具，得到3D玻璃。

对比例2

对比例2的3D玻璃采用热压成型方式制作得到，其中，对比例2的3D玻璃的制作方法如下：

(1)与实施例1的步骤(1)相同。

(2)与实施例1的步骤(2)相同。

(3)在氮气保护的条件下，将在氮气保护的气氛下，将凹膜中的待加工玻璃加热至350℃，并加热75秒，然后继续升温至550℃，并加热75秒，再继续升温至700℃，并在700℃的条件下，对凸模施加压力以使凸模与凹模合模，施加压力的时间为80秒，然后进行退火处理，以从700℃历经75秒降温至550℃，然后再从550℃历经150秒到50℃，然后去除模具，得到3D玻璃。

测试：

(1)对实施例1～7以及对比例1～2的3D玻璃朝向凸模的一面均在相同的抛光条件下(压力为10公斤，转速为250分钟/转)进行抛光处理，直至3D玻璃朝向凸模的一面呈现镜面效果(即粗糙度Ra为0.01微米)，分别记录实施例1～7以及对比例1～2的3D玻璃朝向凸模的一面从开始抛光处理到呈现镜面效果的抛光时间，抛光时间越长说明凸模的模具印的深度越深，其中，实施例1～7以及对比例1～2的3D玻璃的抛光时间如表1所示。

(2)测试实施例1～7以及对比例1～2的3D玻璃的图案情况，具体测试方法如下：对3D玻璃上形成的立体图案进行3D扫描，并将扫描得到的立体图案的轮廓与图纸上的图案进行比对，若3D玻璃上形成的立体图案与图纸上的图案的轮廓度相差在±0.1mm以内，为合格，在±0.075mm以内更优，其中，实施例1～7以及对比例1～2的3D玻璃的图案与图纸上的图案相差的轮廓度的绝对值L。

表1为实施例1～7及对比例1～2的3D玻璃的抛光时间以及3D玻璃的图案分别与图纸上的图案相差的轮廓度的绝对值L。

表1

从表1中可以看出，实施例1～7的3D玻璃的抛光时间最多为40分钟，且L值均在0.1mm以内，虽然对比例1的3D玻璃的L值较小，但是抛光时间较长，具有严重的模具印，这是因为玻璃流动性较大时热压成型压力不好控制，导致模具印较重；对比例2的3D玻璃的抛光时间虽短，但是L值较大，图案模糊，这是因为由于成型温度不够，玻璃的流动性性不好，导致3D玻璃表面的图案模糊。且从表1中还可以看出，相较于实施例5～7，实施例1～4的3D玻璃具有更短的抛光时间，即更轻的模具印。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种3D玻璃的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供模具，所述模具包括凹模及与所述凹模相适配的凸模，所述凹模具有微孔，所述凹模的内壁上具有预设的立体图案；

将待加工玻璃置于所述凹模内，并使所述待加工玻璃与所述凹模共同形成腔体，将所述凸模置于所述待加工玻璃上；

将所述凹膜中的所述待加工玻璃加热至成型温度，并在所述成型温度下通过所述微孔对所述腔体进行抽真空处理以使所述凸模和所述凹模合模，以将所述立体图案转印至所述待加工玻璃上，得到所述3D玻璃，其中，所述成型温度大于或等于所述待加工玻璃的软化点温度。

2.根据权利要求1所述的3D玻璃的制作方法，其特征在于，所述凹模的热膨胀系数与所述待加工玻璃的热膨胀系数相差2×10^-6/℃以下，所述凸模的热膨胀系数与所述待加工玻璃的热膨胀系数相差2×10^-6/℃以下；

及/或，所述凹模的气孔率为12％～18％；

及/或，所述成型温度与所述待加工玻璃的软化点温度相差100℃以下；

及/或，所述在所述成型温度下通过所述微孔对所述腔体进行抽真空处理的步骤中，保持所述腔体的真空度为0.1×10^-8MPa～1×10^-8MPa。

3.根据权利要求1所述的3D玻璃的制作方法，其特征在于，所述凹模的材质为透气石墨，所述将所述凹膜中的所述待加工玻璃加热至成型温度的步骤和所述对所述腔体进行抽真空处理的步骤均是在保护性气体的气氛下进行的。

4.根据权利要求1～3任一项所述的3D玻璃的制作方法，其特征在于，所述待加工玻璃为铝硅酸盐玻璃。

5.根据权利要求4所述的3D玻璃的制作方法，其特征在于，所述将所述凹膜中的所述待加工玻璃加热至成型温度的步骤包括：将所述待加工玻璃加热至300℃～400℃，并加热60秒～90秒，然后继续升温至500℃～600℃，并加热60秒～90秒，再继续升温至所述成型温度；

及/或，所述待加工玻璃的软化点温度为700℃～800℃，所述成型温度为800℃～850℃；

及/或，所述凹模的热膨胀系数为5×10^-6/℃～8×10^-6/℃，所述凸模的热膨胀系数为5×10^-6/℃～8×10^-6/℃；

及/或，所述在所述成型温度下通过所述微孔对所述腔体进行抽真空处理的步骤之后，还包括退火处理的步骤，所述退火处理的步骤包括：从所述成型温度历经60秒～90秒降温至500℃～600℃，然后再从500℃～600℃历经120秒～180秒到25℃～80℃。

6.一种3D玻璃，其特征在于，所述3D玻璃由权利要求1～5任一项所述的3D玻璃的制作方法制备得到。

7.根据权利要求6所述的3D玻璃，其特征在于，所述3D玻璃具有一表面，所述表面具有曲面部，所述曲面部的曲率半径为0.5毫米以上。

8.根据权利要求7所述的3D玻璃，其特征在于，所述曲面部包括至少四个相互拼接的平面单元。

9.一种玻璃盖板，其特征在于，由权利要求6～8任一项所述的3D玻璃加工得到。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求9所述的玻璃盖板。

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