CN113024092B - 一种锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法、模具和系统，涉及3D玻璃成型技术领域。锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法，包括：对玻璃预压成弯型；对预压后的所述玻璃进行锻吸复合成型，其中，上模对所述玻璃进行锻压，下模与所述玻璃之间进行抽真空吸附。该方法能够保证产品纹理区棱线清晰，同时还保证外观面几乎没有模印转写。

Description

一种锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法

技术领域

本发明涉及3D玻璃成型技术领域，具体而言，涉及一种锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法。

背景技术

目前,常规的3D玻璃成型主要通过采用热压工艺实现，包括热弯和热锻工艺，普通3D玻璃，是在700℃左右温度下，通过石墨模具热压成型，这种普通热压成型形成3D曲面玻璃的工艺也叫热弯。

现有的热弯工艺成型温度低，产品的纹理区棱线不清晰，热锻工艺由于温度和压力较大，虽然可以成型出挺拔的棱线效果，但很容易在产品表面产生严重的模印转写，需要长时间抛光才能去除，抛光去除量非常大。经过长时间抛光后，立体纹理的棱线会被明显抛塌，棱线R角增大，纹理的立体感变差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法、模具和系统，其能够保证产品纹理区棱线清晰，同时还保证外观面几乎没有模印转写。

本发明提供一种技术方案：

一种锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法，包括：

对玻璃预压成弯型；

对预压后的所述玻璃进行锻吸复合成型，其中，上模对所述玻璃进行锻压，下模与所述玻璃之间进行抽真空吸附。

这样，在该工艺中，下模与所述玻璃之间进行抽真空吸附，可以大大减小玻璃成型所需的挤压力，以很小的压力使玻璃预成型并贴合下模的表面，产品受到上模的锻压力的同时，下模通过底部吸气在下模与玻璃之间产生负压形成真空吸附力，在上模的锻压和下模的吸附双重复合作用下，实现复杂立体纹理在玻璃表面的成型。

该工艺既能实现玻璃上立体纹理成型，同时还保证外观面仅受到模具较小的挤压力，从而避免在玻璃的外观面上产生严重的模印，大大减少了纹理外观面的抛光时间，纹理棱线被抛塌的风险明显降低，所以，本工艺应用与带立体纹理的3D玻璃的成型，不仅可以减少抛光时间、节约成本，同时还可以防止纹理棱线抛光抛塌，使得纹理棱线清晰、更加饱满和具有立体感，从而大大增强产品的表现力。

在本发明较佳的实施例中，所述上模对玻璃进行锻压的压力小于0.1Mpa。

在本发明较佳的实施例中，所述上模和所述下模均为石墨模具。

在本发明较佳的实施例中，所述下模与所述玻璃之间进行抽真空吸附的步骤包括：

将底部具有气孔的所述下模与抽真空装置连通；

启动所述抽真空装置可通过所述气孔抽出所述下模与玻璃之间的空气。

本发明还提供一种技术方案：

一种锻吸复合成型玻璃表面纹理的模具，包括：

上模；

下模，所述下模的上表面为成型面，所述成型面上设置有纹理，所述下模具有气孔，所述气孔用于排出空气，以实现对玻璃真空吸附。

这样，锻吸复合成型玻璃表面纹理的模具中的下模能够实现对玻璃的真空吸附，可以大大减小玻璃成型所需的挤压力，以很小的压力使玻璃预成型并贴合下模的表面。

在本发明较佳的实施例中，所述下模的底部开设有排气槽，所述气孔与所述排气槽连通。

在本发明较佳的实施例中，所述下模的底部具有吸气孔，所述吸气孔与所述排气槽连通，所述吸气孔用于与抽真空装置连通。

在本发明较佳的实施例中，所述排气槽的数量至少为两个，所述排气槽均匀布置在所述吸气孔的四周、且均与所述吸气孔连通。

在本发明较佳的实施例中，所述排气槽的底部的吸附区域的厚度D的范围为：0.1mm-0.5mm。

本发明还提供一种技术方案：

一种锻吸复合成型玻璃表面纹理的系统，包括：

抽真空装置；

所述的锻吸复合成型玻璃表面纹理的模具，所述抽真空装置连接到所述气孔。

这样，锻吸复合成型玻璃表面纹理的系统能够在下模与所述玻璃之间进行抽真空吸附，可以大大减小玻璃成型所需的挤压力，以很小的压力使玻璃预成型并贴合下模的表面。

本发明提供的锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法、锻吸复合成型玻璃表面纹理的模具和锻吸复合成型玻璃表面纹理的系统的还具有以下有益效果：

针对目前的工艺瓶颈问题，有效地解决了热压成型无法兼顾纹理棱线成型的立体效果和表面模印之间的矛盾，既保证了产品纹理区棱线清晰，同时还保证外观面几乎没有模印转写，仅需要很短时间的精细扫光即可达到效果，从而有效地保护了纹理区的棱线挺拔度和立体感，增强了立体纹理的表现力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的锻吸复合成型玻璃表面纹理的模具的结构示意图。

图2为图1中下模的结构示意图。

图3为图1中排气槽的底部的吸附区域的厚度D的标注示意图。

图4为本发明第二实施例提供的锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法的流程图。

图标：100-锻吸复合成型玻璃表面纹理的模具；110-上模；120-下模；121-排气槽；122-吸气孔。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。

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“设置”、“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。

术语解释：

热弯工艺：是3D玻璃的成型工艺，先将平面玻璃加热到700℃左右，然后通过石墨模具热压，形成带有曲面特征的玻璃。

热锻工艺：将2D玻璃在高温下经过模具锻压成型，并使3D玻璃表面形成凹凸起伏的立体纹理。

模印：3D玻璃热压成型后产生的一种表面缺陷，需要通过抛光工序去除，本质是模具表面缺陷在产品表面的转写。

抛光塌陷：抛光工艺产生的缺陷，主要是由于抛光时间过长，抛光移除量大，导致产品的棱线R角变大、弧边曲率变异等。

抛光死角：在产品弧边及R角处，采用常规抛光工艺无法完全去除模印的区域被称为抛光死角。

钻石纹理：3D玻璃曲面上设计出类似钻石切割面的凹凸起伏的三角形拼接的图案。

波浪纹理：3D玻璃表面成型出波浪起伏的立体纹理图案。

锻吸复合工艺：在常规热压模具设计的基础上，通过真空吸附和孔和槽设计，在玻璃热压的同时实现吸附成型，可减小合模压力并有助于复杂纹理的成型。

现有的热弯工艺使产品的纹理区棱线不清晰，热锻工艺很容易在产品表面产生严重的模印转写，需要长时间抛光才能去除。经过长时间抛光后，立体纹理的棱线会被明显抛塌，棱线R角增大，纹理的立体感变差。

纹理区设计的关键参数包括纹理凸起宽度、高度和纹理凸棱线的R角大小，无论是钻石纹理的三角面，还是波浪线纹理上下起伏的凸棱线，R角设计都很关键，R太大（r>3 mm）棱线不分明，视觉上给消费者感觉太肉，将会验证影响纹理的立体感。当R太小（r<0.5 mm），产品热锻产品凹面棱线处存在抛光死角，模印无法去除，且膜片无法贴合。

本发明的实施例提供一种锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法、锻吸复合成型玻璃表面纹理的模具和锻吸复合成型玻璃表面纹理的系统，其能够保证产品纹理区棱线清晰，同时还保证外观面几乎没有模印转写。

第一实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种锻吸复合成型玻璃表面纹理的模具100，用于对玻璃的立体纹理进行成型。锻吸复合成型玻璃表面纹理的模具100包括上模110和下模120，其中，上模110为凹模，下模120为凸模。请参阅图2，下模120采用石墨制成，下模120的上表面为成型面，成型面上设置有钻石或波浪形的纹理，下模120的表面纹理凸起的棱线设计和加工棱R角小于或等于0.1mm。下模120具有气孔，下模120上方的气体能够通过气孔到达下模120的下方。这样，在上模110与下模120压合后，下模120上的气孔能够排出空气，以实现对玻璃真空吸附。

请参阅图3，为了提高下模120排气的效率，下模120的底部开设有排气槽121，排气槽121的底部的吸附区域的厚度D的范围为：0.1mm-0.5mm，也就是说，下模120用于吸附玻璃的区域对应的排气槽121的底部的厚度D范围为：0.1mm-0.5mm。气孔与排气槽121连通。下模120上方的气体能够依次通过气孔、排气槽121到达下模120的下方，增大了气体流通的通道，有利于增加气体排出的效率。

下模120的底部具有吸气孔122，吸气孔122与排气槽121连通，吸气孔122用于与抽真空装置连通。这样，气孔、排气槽121、吸气孔122和抽真空装置依次连通，抽真空装置工作时，能够高效地将下模120上方的气体抽出，使下模120与玻璃之间形成真空，以实现对玻璃真空吸附。

优选地，排气槽121的数量至少为两个，排气槽121均匀布置在吸气孔122的四周、且均与吸气孔122连通。为尽可能增加排气槽121的长度，排气槽121呈S形延伸。在其他实施例中，排气槽121也可以呈U形、W形等规则或不规则的形状。

本实施例还提供一种锻吸复合成型玻璃表面纹理的系统，锻吸复合成型玻璃表面纹理的系统包括抽真空装置和锻吸复合成型玻璃表面纹理的模具100，抽真空装置连接到气孔。

本实施例提供的锻吸复合成型玻璃表面纹理的模具100和锻吸复合成型玻璃表面纹理的系统的工作原理：

首先，玻璃经过多站式加热热锻成型机，产品加热到720℃-800℃，将2D平片玻璃充分加热软化。

其次，产品充分加热后，首先经过预压站，模具受机台上型板私服气缸压力下将产品热弯成型，压力小于0.05Mpa，上模110与下模120接近合模状态。

然后，预压结束后，模具传送到锻吸复合站，抽真空装置启动，下模120底部机台型板对模具吸气产生负压，同时机台上型板通过上模110施加压力，产品在上模110锻压、下模120吸附的方式下最终成型。

最后，成型结束后，产品经过徐冷和快冷站冷却。

本实施例提供的锻吸复合成型玻璃表面纹理的模具100和锻吸复合成型玻璃表面纹理的系统的有益效果：

热锻机台上型板对上模110施加压力，同时下模120抽真空，气体透过下模120的气孔由腔体内向外抽出，在产品和下模120之间产生吸附力，使产品紧贴下模120，采用这种成型方式可以获得较好的纹理成型效果，同时还保证了产品外观面几乎无模印。

第二实施例

请参阅图4，本实施例提供一种锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法，主要采用第一实施例提供的锻吸复合成型玻璃表面纹理的模具100和锻吸复合成型玻璃表面纹理的系统来实现，具体包括以下步骤：

S1：对玻璃预压成弯型。

预压成弯型即对玻璃采用热弯工艺加工，首先，将玻璃加热到700℃左右，然后，通过上模110与下模120对玻璃进行热压，形成带有曲面特征的玻璃。

S2：对预压后的玻璃进行锻吸复合成型，其中，上模110对玻璃进行锻压，下模120与玻璃之间进行抽真空吸附。

上模110和下模120均为石墨模具，下模120具有气孔，下模120上方的气体能够通过气孔到达下模120的下方。这样，在上模110与下模120压合后，下模120上的气孔能够排出空气，以实现对玻璃真空吸附。

首先，将底部具有气孔的下模120与抽真空装置连通。

其次，启动抽真空装置可通过气孔抽出下模120与玻璃之间的空气。

因为下模120能够对玻璃真空吸附，所以上模110对玻璃进行锻压的压力能够小于0.1Mpa。在上模110锻压和下模120吸附双重复合作用下，实现复杂立体纹理在玻璃表面的成型。该工艺既能实现立体纹理成型，同时还保证外观面仅受到石墨模具较小挤压，从而避免在外观面上产生严重的模印，能够大大减少纹理外观面的抛光时间，纹理棱线被抛塌的风险明显降低。这样，不仅可以减少抛光时间节约成本，同时还可以防止纹理棱线抛光抛塌，使得纹理棱线清晰，更加饱满和具有立体感，从而大大增强产品的表现力。

以上所述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 (8)

1.一种锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法，其特征在于，包括：

对玻璃预压成弯型，压力小于0.05Mpa；

对预压后的所述玻璃进行锻吸复合成型，其中，上模（110）为凹模，下模（120）为凸模，所述下模（120）的上表面为成型面，所述成型面上设置有钻石或波浪形的纹理，所述下模的表面纹理凸起的棱线设计和加工棱R角小于或等于0.1mm，上模（110）对所述玻璃进行锻压，下模（120）与所述玻璃之间进行抽真空吸附，所述上模（110）对玻璃进行锻压的压力小于0.1Mpa，所述上模施加压力，同时所述下模抽真空，在所述玻璃和所述下模之间产生吸附力，使产品紧贴所述下模。

2.根据权利要求1所述的锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法，其特征在于，所述上模（110）和所述下模（120）均为石墨模具。

3.根据权利要求1所述的锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法，其特征在于，所述下模（120）与所述玻璃之间进行抽真空吸附的步骤包括：

将底部具有气孔的所述下模（120）与抽真空装置连通；

启动所述抽真空装置可通过所述气孔抽出所述下模（120）与玻璃之间的空气。

4.根据权利要求1所述的锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法，其特征在于，所述下模（120）具有气孔，所述气孔用于排出空气，以实现对玻璃真空吸附。

5.根据权利要求4所述的锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法，其特征在于，所述下模（120）的底部开设有排气槽（121），所述气孔与所述排气槽（121）连通。

6.根据权利要求5所述的锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法，其特征在于，所述下模（120）的底部具有吸气孔（122），所述吸气孔（122）与所述排气槽（121）连通，所述吸气孔（122）用于与抽真空装置连通。

7.根据权利要求6所述的锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法，其特征在于，所述排气槽（121）的数量至少为两个，所述排气槽（121）均匀布置在所述吸气孔（122）的四周、且均与所述吸气孔（122）连通。

8.根据权利要求5所述的锻吸复合成型玻璃表面纹理的方法，其特征在于，所述排气槽（121）的底部的吸附区域的厚度D的范围为：0.1mm-0.5mm。

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