CN113336426A - 一种玻璃盖板的热成型模具及热成型方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种玻璃盖板的热成型模具及热成型方法，所述热成型模具包括下模、加热机构以及上模，通过设置上模的第一挤压件和第二挤压件分别对应作用于待加工玻璃的中间部分和边缘部分，分区域完成对待加工玻璃的挤压定型，以将待加工玻璃挤压成具有3D结构的玻璃盖板，一次成型，工艺简单。第二挤压件可于外围将待加工玻璃的边缘部分也推送至成型凹槽内，使待加工玻璃的所有部位均可得到利用。挤压过程中，成型凹槽的壁面、第一挤压件的表面和第二挤压件的表面从多个方向分别作用于待加工玻璃表面，使待加工玻璃的全部表面均被限制，从而更易于控制被加工出的玻璃盖板的形状，便于统一产品规格，提高成型良率。
Description
技术领域
本申请涉及电子元器件技术领域，尤其涉及一种玻璃盖板的热成型模具及热成型方法。
背景技术
智能手机、智能手表等具有通信功能的电子产品可进行无线信号的收发，而电子设备内的金属部件将对信号的收发产生影响，减少电子产品上的金属部件成为电子产品发展的趋势，玻璃以其晶莹剔透的外观以及可塑性已成为金属部件良好的替代品。为丰富玻璃部件的应用场景以及提升用户使用体验，常将玻璃部件加工成3D结构，由于3D结构的玻璃部件结构复杂，进而也导致其加工工艺复杂，产品良率低。
发明内容
为解决上述问题，本申请实施例提供一种玻璃盖板的热成型模具及热成型方法。
第一方面，本申请实施例提供了一种玻璃盖板的热成型模具，包括下模、加热机构以及上模。
下模用于承载待加工玻璃，下模具有用于与待加工玻璃对应的成型凹槽。
加热机构用于对待加工玻璃进行加热。
上模包括第一挤压件和第二挤压件，第一挤压件与下模相对设置且用于设置于待加工玻璃远离成型凹槽的一侧，第一挤压件用于与待加工玻璃的中间部分相接触，以将受热后的待加工玻璃的中间部分推送至成型凹槽中以与成型凹槽的底壁面相接触，第二挤压件围设于第一挤压件外围，第二挤压件用于与待加工玻璃的边缘部分相接触，以将受热后的待加工玻璃的边缘部分推送至成型凹槽内，且使待加工玻璃的边缘部分的表面与第一挤压件的表面和成型凹槽的侧壁面相接触。
基于本申请实施例提供的玻璃盖板的热成型模，通过设置上模和下模从相对的两侧作用于受热后的待加工玻璃，其中，上模的第一挤压件和第二挤压件分别对应作用于待加工玻璃的中间部分和边缘部分，分区域完成对待加工玻璃的挤压定型，以将待加工玻璃挤压成具有3D结构的玻璃盖板，一次成型，无需多套模具，也无需进行多次定位或多次成型，工艺简单。另外，第二挤压件于外围将待加工玻璃的边缘部分也全部推送至成型凹槽内，使待加工玻璃的所有部位均可得到利用。挤压过程中，成型凹槽的壁面、第一挤压件的表面和第二挤压件的表面从多个方向分别作用于待加工玻璃表面，使待加工玻璃的全部表面均被限制，从而更易于控制被加工出的玻璃盖板的形状，便于统一产品规格，提高成型良率。
第二方面，本申请实施例还提供了一种玻璃盖板的热成型方法，所述方法包括：
提供下模，下模具有成型凹槽；
将待加工玻璃设置于下模上且对应成型凹槽；
提供上模，上模包括第一挤压件和位于第一挤压件外围的第二挤压件，将第一挤压件设置于待加工玻璃远离成型凹槽的一侧且对应待加工玻璃的中间部分，将第二挤压件对应待加工玻璃的边缘部分；
对待加工玻璃进行加热，并将第一挤压件与受热的待加工玻璃的中间部分相接触，以将受热后的待加工玻璃的中间部分推送至与成型凹槽中以与成型凹槽的底壁面相接触；
将第二挤压件与待加工玻璃的边缘部分相接触，以将受热后的待加工玻璃的边缘部分推送至成型凹槽内，且使待加工玻璃的边缘部分的表面与第一挤压件的表面和成型凹槽的侧壁面相接触。
基于本申请实施例提供的玻璃盖板的热成型方法，可将待加工玻璃一次热压成型出3D结构的玻璃盖板，工艺简单，无需多次热压或多次定位成型玻璃盖板，也无需使用多套模具，可有效保证产品尺寸的一致性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。
图1为本申请实施例提供的玻璃盖板的热成型模具的上模未与待加工玻璃接触时的剖视图；
图2为本申请实施例提供的玻璃盖板的热成型模具的第一挤压件与待加工玻璃接触时的剖视图；
图3为本申请实施例提供的玻璃盖板的热成型模具的第二挤压件与待加工玻璃接触时的剖视图；
图4为本申请实施例提供的玻璃盖板的热成型模具的支撑件为玻璃柱时的剖视图；
图5为本申请实施例提供的玻璃盖板的热成型模具的第一连接机构为连接板、第二连接机构为连接杆时的剖视图；
图6为本申请实施例提供的玻璃盖板的热成型模具的第一连接机构和第二连接机构均为安装杆时的剖视图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
相关技术中，其中一种加工3D玻璃盖板的方法为采用先将多块玻璃预加工，再将预加工后的多块玻璃进行对位并熔接，形成3D玻璃毛坯，最后将3D玻璃毛坯的壁面进行精加工，制得结构流畅的3D玻璃盖板；另一种加工3D玻璃盖板的方法为先将玻璃预制成3D玻璃，再对预制的3D玻璃的部分区域机械加工出复杂结构，最后制得所需形状的3D玻璃盖板。发明人发现，上述两种加工方法操作步骤繁琐，且工艺要求高，不利于提高3D玻璃盖板的加工效率。为解决上述问题，本申请实施例提供一种玻璃盖板的热成型模具，用于将待加工玻璃加工成所需形状的3D玻璃盖板。
如图1至图6所示，为本申请实施例提供的玻璃盖板的热成型模具的结构示意图，具体地，玻璃盖板的热成型模具包括下模100、加热机构以及上模300，其中，下模100用于承载待加工玻璃400，加热机构用于对待加工玻璃400加热，上模300设于待加工玻璃400远离下模100的一侧，上模300用于向下模100移动并作用于受热后的待加工玻璃400，使待加工玻璃400产生形变直至待加工玻璃400与下模100相接触，从而冲压出3D结构的玻璃盖板。可以理解的是，需选择热熔温度高于待加工玻璃400热融温度的材质制得上模300和下模100，以确保上模300和下模100挤压受热后的待加工玻璃400的成型稳定性。
具体地，如图1所示，下模100具有用于与待加工玻璃400对应的成型凹槽110，成型凹槽110具有相互拼接且呈夹角的多个壁面，以使受热后的待加工玻璃400形变至与成型凹槽110壁面接触时，待加工玻璃400可成型出3D结构。
加热机构用于对待加工玻璃400进行加热，加热机构可直接和/或间接作用于待加工玻璃400，并使待加工玻璃400均匀受热。其中，加热机构的具体构成不限，加热机构可以是加热板、加热管等。
如图1至图3所示，上模300包括第一挤压件310和第二挤压件320，第一挤压件310和第二挤压件320可相对运动。第一挤压件310与下模100相对设置且用于设置于待加工玻璃400远离成型凹槽110的一侧，第一挤压件310用于与待加工玻璃400的中间部分410相接触，以将受热后的待加工玻璃400的中间部分410推送至成型凹槽110中以与成型凹槽110的底壁面112相接触，第二挤压件320围设于第一挤压件310外围，第二挤压件320用于与待加工玻璃400的边缘部分420相接触，以将受热后的待加工玻璃400的边缘部分420推送至成型凹槽110内，且使待加工玻璃400的边缘部分420的表面与第一挤压件310的表面和成型凹槽110的侧壁面111相接触。
本申请实施例提供的玻璃盖板的热成型模具，通过设置上模300和下模100从相对的两侧作用于受热后的待加工玻璃400，其中，上模300的第一挤压件310和第二挤压件320分别对应作用于待加工玻璃400的中间部分410和边缘部分420，分区域完成对待加工玻璃400的挤压定型，以将待加工玻璃400挤压成具有3D结构的玻璃盖板，一次成型，无需多套模具，也无需进行多次定位或多次成型，工艺简单。另外，第二挤压件320于外围将待加工玻璃400的边缘部分420也全部推送至成型凹槽110内，使待加工玻璃400的所有部位均可得到利用。挤压过程中，成型凹槽110的壁面、第一挤压件310的表面和第二挤压件320的表面从多个方向分别作用于待加工玻璃400表面，使待加工玻璃400的全部表面均被限制，从而更易于控制被加工出的玻璃盖板的形状，便于统一产品规格，提高成型良率。
第一挤压件310具有第一表面311和连接第一表面311的第二表面312，第二表面312与第一表面311呈夹角设置；成型凹槽110的侧壁面111与底壁面112呈夹角设置；第一表面311和底壁面112用于与待加工玻璃400的中间部分410相对的两表面相接触，第二挤压件320用于与待加工玻璃400的边缘部分420的侧面相接触，以将受热后的待加工玻璃400的边缘部分420挤压至第二表面312和侧壁面111之间，且使待加工玻璃400的边缘部分420与第二表面312和侧壁面111相接触。挤压受热的待加工玻璃400时，第一挤压件310的第一表面311和第二表面312、成型凹槽110的侧壁面111和底壁面112、中框的表面共同形成一成型空间，待加工玻璃400于该成型空间内形变，从而形成3D结构的玻璃盖板。可通过改变第二表面312与第一表面311之间的夹角、成型凹槽110的侧壁面111与底壁面112之间的夹角，以加工出边缘部分420与中间部分410弯折角度不同的多种规格的玻璃盖板。
可以理解的是，第二挤压件320可沿第一挤压件310周向围绕第一挤压件310外围形成封闭结构，以使第二挤压件320可作用于待加工玻璃400全部的边缘部分420，将待加工玻璃400全部挤压至成型凹槽110内，制得全部的边缘部分420相对于中间部分410弯折的玻璃盖板。对于不同的加工需求，第二挤压件320也可部分绕设于第一挤压件310外围，以使第二挤压件320作用于待加工玻璃400局部的边缘部分420，制得局部的边缘部分420相对于中间部分410弯折的玻璃盖板。
以加工出的玻璃盖板可用于手机、平板电脑、智能手表等电子设备的壳体为例，要求制得的玻璃盖板中间部分410为平板状、边缘部分420沿中间部分410周向设置为封闭结构，且边缘部分420的表面为弧形曲面。具体地，可设置第一挤压件310的第一表面311、成型凹槽110的底壁面112均包括平面，第一挤压件310的第二表面312、成型凹槽110的侧壁面111均包括朝向远离第一挤压件310的外侧凸出的弧形面，第二挤压件320作用于待加工玻璃400的表面包括与成型凹槽110的底壁面112平行的平面。在第一挤压件310、第二挤压件320向下膜靠近时，第一表面311和成型凹槽110的底壁面112作用于待加工玻璃400的中间部分410，第二表面312、成型凹槽110的侧壁面111、第二挤压件320的表面作用于待加工玻璃400的边缘部分420，从而挤压成型出中间为平板状、边缘具有弧形表面的玻璃盖板。
在其他一些实施例中，也可将第一挤压件310的第一表面311和第二表面312、成型凹槽110的底壁面112和侧壁面111设计成其他结构，例如设计第一表面311、成型凹槽110的底壁面112为圆弧面，第二表面312、成型凹槽110的底壁面112为平面；或者设置第一挤压件310的第一表面311和第二表面312、成型凹槽110的底壁面112和侧壁面111具有凸起或凹槽，以加工出更为复杂的3D结构的玻璃盖板。
第一挤压件310向下模100移动方向与第二挤压件320向下模100移动方向相同。需要说明的是，每次作业时，可先控制第一挤压件310向下模100移动，并在第一挤压件310的第一表面311和成型凹槽110的底壁面112均作用于待加工玻璃400的中间部分410，将待加工玻璃400固定后，再控制第二挤压件320向下模100移动对待加工玻璃400的边缘部分420进行挤压。且第一挤压件310与第二挤压件320两者在运动或静止时，第一挤压件310始终处于第二挤压件320圈设的区域内，使第一挤压件310和第二挤压件320两者可相互牵制，避免第一挤压件310和第二挤压件320活动过程中出现歪斜等异常情况影响对待加工玻璃400的成型稳定性。
进一步地，沿垂直于第一挤压件310移动方向上，第一挤压件310的表面与第二挤压件320的表面之间的间隔距离在0.02mm～0.06mm的范围内，可确保第一挤压件310与第二挤压件320两者相对顺畅移动。当小于上述间隔范围下限0.02mm时，第一挤压件310与第二挤压件320间距过小容易卡模；当大于上述间隔范围上限0.06mm时，第一挤压件310与第二挤压件320间距过大，导致待加工玻璃400容易被挤压至第一挤压件310与第二挤压件320之间，形成批锋，影响产品良率。
第二挤压件320与下模100之间还连接有支撑件500，支撑件500配置为可沿第二挤压件320的移动方向发生形变，通过支撑件500为第二挤压件320提供支撑，便于第一挤压件310与第二挤压件320两者相对独立运动。具体地，第二挤压件320可包括设于第一挤压件310外围的挤压部321以及设于挤压部321外围的连接部322，挤压部321作用于待加工玻璃400的边缘部分420，连接部322则用于与支撑件500连接，使支撑件500设于挤压部321外围，避免支撑件500形变时影响挤压部321。在第一挤压件310挤压待加工玻璃400的中间部分410发生形变过程中，需控制挤压部321始终处于待加工玻璃400远离下模的一侧，防止待加工玻璃400在形变时其边缘部分420被带动至与挤压部321接触，确保待加工玻璃400可顺畅形变。
进一步地，支撑件500为伸缩弹簧且数量为多个，且伸缩弹簧选用热融温度高于待加工玻璃400的耐热材质制得。多个伸缩弹簧均匀设置于成型凹槽110外围，以通过多个伸缩弹簧为第二挤压件320提供均匀稳定的支撑。下模100上还设有与多个伸缩弹簧对应的安装孔130，伸缩弹簧其中一端安装于安装孔130内，伸缩弹簧另一端与第二挤压件320固定连接。安装孔130沿伸缩弹簧伸缩方向的深度范围为2mm～10mm，可有效固定伸缩弹簧，确保伸缩弹簧具有有效的形变行程。
在其他一些实施例中，如图4所示，支撑件500也可为玻璃柱且数量为多个，多个玻璃柱均匀设置于成型凹槽110外围，玻璃柱相对的两端分别与下模100和第二挤压件320固定连接，玻璃柱配置为熔点高于待加工玻璃400，在第一挤压件310向下模100移动挤压待加工玻璃400时，玻璃柱可为第二挤压件320提供支撑，在移动第二挤压件320时受热的玻璃柱可软化使第二挤压件320可向下模100移动至与待加工玻璃400接触。
在对待加工玻璃400加热时，可将待加工玻璃400与上模300、下模100、支撑件500一同置于加热机构内，使待加工玻璃400处于温度较高的空间内被充分均匀地加热。也可设置加热机构包括第一加热件(图中未示出)、第二加热件(图中未示出)以及第三加热件(图中未示出)，第一加热件安装于第一挤压件310用于对第一挤压件310进行加热，第二加热件安装于第二挤压件320用于对第二挤压件320进行加热，第三加热件安装于下模100用于对下模100进行加热，以使第一挤压件310、第二挤压件320以及下模100受热后直接作用于待加工玻璃400表面对待加工玻璃400进行加热。其中，第一挤压件310、第二挤压件320以及下模100内可分别对应设置用于安装第一加热件、第二加热件以及第三加热件的空间，使第一加热件、第二加热件以及第三加热件通过控制第一挤压件310、第二挤压件320以及下模100的温度间接对待加工玻璃400进行加热。对待加工玻璃400加热方式还可为上述两种加热方式的组合，即将待加工玻璃400、上模300、下模100以及支撑件500一同置于一个加热机构热空间内之后，同时控制第一加热件、第二加热件以及第三加热件对待加工玻璃400进行加热。
进一步地，还可控制第一挤压件310、第二挤压件320以及下模100之间存在温度差，以调节加工出的玻璃盖板的翘曲，提高成型率。具体地，可控制下模100温度与第一挤压件310、第二挤压件320的温度差值范围为0℃～100℃，温度差超过上述温度范围，则产生的热应力容易导致制得的玻璃盖板强度降低。
在上模300和下模100挤压待加工玻璃400时，待加工玻璃400始终处于一个热环境当中，以确保待加工玻璃400易于形变以更好地与上模300和下模100表面接触。在对待加工玻璃400加热以及挤压待加工玻璃400成型过程中，采用逐步变温的方式对待加工玻璃400进行热处理，以防止温度骤变影响成型后的玻璃盖板的翘曲，提高成型良率。
玻璃盖板的热成型模具还包括用于与驱动机构连接的第一连接机构610以及第二连接机构620，第一连接机构610与第一挤压件310连接，第二连接机构620与第二挤压件320连接，驱动机构可分别控制第一连接机构610和第二连接机构620向下模100移动，以分别带动第一挤压件310、第二挤压件320向下模100移动。还可控制驱动机构带动第一挤压件310的移动行程，以控制第一表面311与底壁面112、第二表面312与侧壁面111之间的距离，以及可通过控制驱动机构带动第二挤压件320的移动行程，以控制第二挤压件320对待加工玻璃400的边缘部分420的挤压程度，从而控制被挤压出的玻璃盖板的形状。
如图1所示和如图5所示，第一连接机构610和第二连接机构620中的一个包括连接板、另一个包括均匀分布的多个连接杆，连接板上具有通孔，连接杆穿设于通孔，沿第一挤压件310移动方向上，连接板的正投影全部覆盖第一挤压件310和第二挤压件320正投影所在的区域。具体地，如图1所示，第二连接机构620可包括一个与第二挤压件320连接的连接板，连接板与驱动机构连接；第一连接机构610可包括与第一挤压件310连接的多个连接杆，多个连接杆均匀分布，且连接杆穿设连接板上的通孔与驱动机构连接。如图5所示，在其他一些示例性的实施中，第一连接机构610可包括与第一挤压件310连接的连接板，连接板与驱动机构连接；第二连接机构620可包括与第二挤压件320连接的多个连接杆，多个连接杆均匀分布并穿设连接板上的通孔与驱动机构连接，且在垂直于成型凹槽110的底壁面112的方向上，第一挤压件310与第一连接机构610连接的表面高于第二挤压件320与第二连接机构620连接的表面，且间隔范围为0.05mm～3mm，避免第一连接机构610向下模100移动时由于间距过近而挤压第二挤压件320移动。
如图6所示，在其他一些实施中，第一连接机构610和第二连接机构620均包括多个与驱动机构连接的安装杆，第一连接机构610的多个安装杆与第一挤压件310连接，且第一连接机构610的多个安装杆均匀分布；第二连接机构620的多个安装杆与第二挤压件320连接，且第二连接机构620的多个安装杆均匀分布。通过设置多个杆状结构分别与第一挤压件310和第二挤压件320连接，确保第一挤压件310和第二挤压件320两者可相对独立运动。
本申请实施例中，可将待加工玻璃400放置于下模100，使待加工玻璃400直接承靠于下模100的壁面，进一步地，下模100具有设置于成型凹槽110外围且与成型凹槽110连通的承载凹槽120，承载凹槽120具有与成型凹槽110的侧壁面111连接的承载面121，承载面121用于承载待加工玻璃400，通过承载凹槽120便于引导待加工玻璃400快速对位。需要注意的是，在待加工玻璃400受热后，待加工玻璃400膨胀体积增大，需根据待加工玻璃400的热膨胀系数计算待加工玻璃400边缘部分420的侧面与承载凹槽120壁面的间距，防止间隙过小导致膨胀后的待加工玻璃400表面挤压承载凹槽120壁面而使待加工玻璃400形变。
为便于控制待加工玻璃400的放置位置，承载面121可设置为平面，且承载面121为与成型凹槽110的底壁面112平行的平面，以确保在加热过程中待加工玻璃400的放置平稳性，避免受热后的待加工玻璃400在未与第一挤压件310作用时轻易滑落至成型凹槽110内。本申请实施例中，待加工玻璃400可为平板状，平板状的待加工玻璃400放置于平面的承载面121上可充分确保待加工玻璃400的放置平稳定。
本申请实施例还提供了一种玻璃盖板的热成型方法，方法包括如下步骤：
提供下模100，下模100具有成型凹槽110，成型凹槽110具有与待加工出的玻璃盖板表面形状匹配的壁面。下模100还具有设置于成型凹槽110外围且与成型凹槽110连通的承载凹槽120，承载凹槽120具有与成型凹槽110的侧壁面111连接的承载面121。下模100还可设有第三加热件。
将待加工玻璃400设置于下模100且对应成型凹槽110。具体地，将待加工玻璃400设置于下模100的承载凹槽120的承载面121上，以使待加工玻璃400与成型凹槽110对应。
提供上模300，上模300包括第一挤压件310和位于第一挤压件310外围的第二挤压件320，将第一挤压件310设置于待加工玻璃400远离成型凹槽110的一侧且对应待加工玻璃400的中间部分410，将第二挤压件320对应待加工玻璃400的边缘部分420。第一挤压件310可设有第一加热件，第二挤压件320可设有第二加热件。
对待加工玻璃400进行加热，并将第一挤压件310与受热的待加工玻璃400的中间部分410相接触，以将受热后的待加工玻璃400的中间部分410推送至与成型凹槽110中以与成型凹槽110的底壁面112相接触。
将第二挤压件320与待加工玻璃400的边缘部分420相接触，以将受热后的待加工玻璃400的边缘部分420推送至成型凹槽110内，且使待加工玻璃400的边缘部分420的表面与第一挤压件310的表面和成型凹槽110的侧壁面111相接触，以使第一挤压件310、第二挤压件320以及下模100可作用于待加工玻璃400的全部表面，从而成型出3D结构的玻璃盖板。
其中，对待加工玻璃400的加热时，可将待加工玻璃400、上模300、下模100以及支撑件500放于加热炉等具有加热空间的装置内，使待加工玻璃400、上模300和下模100于加热空间内受热，以使待加工玻璃400均匀受热。同时，也可控制第一加热件、第二加热件以及第三加热件分别对第一挤压件310、第二挤压件320和下模100加热，以便于调控直接作用于待加工玻璃400表面的温度。且对待加工玻璃400的控温方式采用逐步变温的方法，以防止温度变化过快影响成型后的玻璃盖板的结构强度。
下面结合实施例具体介绍本申请中玻璃盖板的热成型方法，具体步骤如下。
步骤S101、将平板状的玻璃放入玻璃雕刻设置，将玻璃切割出预设形状，得到平板状的待加工玻璃400。
步骤S102、将待加工玻璃400置于上模300和下模100之间，并将待加工玻璃400放于下模100承载凹槽120的承载面121上，使待加工玻璃400与成型凹槽110准确对位，且使待加工玻璃400的中间部分410与第一挤压件310准确对位，使待加工玻璃400的边缘部分420与第二挤压件320准确对位，防止待加工玻璃400向某一方向倾斜，而导致最终成型出的玻璃盖板边缘不均匀。并调控待加工玻璃400边缘部分420的侧面与承载凹槽120壁面的间距在合适的范围内，防止待加工玻璃400受热后膨胀挤压承载凹槽120壁面。
步骤S103、将上模300、下模100和待加工玻璃400置于连续热成型炉内的工艺站内，经过1～7个工艺站进行预设，逐步加热待加工玻璃400。其中，各工艺站内加热空间的温度范围可为300℃～900℃，每个工艺站停留的时间范围为50s～300s。
步骤S104、控制驱动机构的第一驱动端带动第一挤压件310向下模100移动，使第一挤压件310与受热的待加工玻璃400的中间部分410相接触，以将受热后的待加工玻璃400的中间部分410推送至与成型凹槽110中以与成型凹槽110的底壁面112相接触，并于该挤压状态下继续移动上模300、下模100和待加工玻璃400经过经过1～3个工艺站逐步升温，热成型玻璃盖板的中间部分410。其中，各工艺站内加热空间的温度范围可为700℃～900℃，每个工艺站停留的时间范围为50s～300s，第一挤压件310作用于待加工玻璃400中间部分410的压力范围为0.2Mpa～0.6Mpa。
步骤S105、控制驱动机构的第二驱动端带动第二挤压件320向下模100移动，使第二挤压件320与待加工玻璃400的边缘部分420相接触，以将受热后的待加工玻璃400的边缘部分420推送至成型凹槽110内，且使待加工玻璃400的边缘部分420的表面与第一挤压件310的表面和成型凹槽110的侧壁面111相接触，并于该挤压状态下继续移动上模300、下模100和待加工玻璃400经过经过1～3个工艺站逐步升温，热成型玻璃盖板的边缘部分420。其中，各工艺站内加热空间的温度范围可为800℃～1000℃，每个工艺站停留的时间范围为50s～300s，第一挤压件310作用于待加工玻璃400中间部分410的压力范围为0.3Mpa～0.9Mpa。
步骤S106、将步骤S105中被挤压后的玻璃、上模300和下模100移动至继续经过3～10个工艺站逐步降温，缓慢预冷却被挤压后的玻璃。其中，各工艺站内加热空间的温度范围可为500℃～1000℃，每个工艺站停留的时间范围为50s～300s。同时可通过控制第一加热件、第二加热件和第三加热件的温度，来调控第一挤压件310、第二挤压件320和下模100的温度，使下模100温度高于第一挤压件310和第二挤压件320的温度，且温度差范围为0～100℃，以调节被挤压的玻璃的翘曲。
步骤S107、将步骤S106中预冷却的玻璃、上模300和下模100移动至继续经过3～7个工艺站逐步降温，并与低于500℃的条件下快速冷却至室温，每个工艺站的停留时间范围为50s～300s，从而形成3D结构的玻璃盖板。
其中，步骤S103至步骤S107对待加工玻璃400逐步升温或逐步降温过程中，每次移动待加工玻璃400至一个工艺站内后，控制驱动机构先后带动第一连接机构610、第二连接机构620向下模100移动，以分别推动第一挤压件310、第二挤压件320作用于待加工玻璃400，待热处理至所需温度后，解除第一连接机构610、第二连接机构620分别对第一挤压件310、第二挤压件320的推动力，继续将待加工玻璃400、下模100、上模300以及支撑件500移动至下一个工艺站，进行下一热处理工序。
步骤S108、将玻璃盖板从下模取下后，对玻璃盖板进行CNC、抛光处理，并继续将玻璃盖板放入硝酸钠与硝酸钾溶液中盐浴中进行离子交换，将盐溶液中的钠离子、钾离子交换玻璃盖板中的小半径离子，使得玻璃表面形成一层压应力层，减弱微裂纹的扩展，使得玻璃强度进一步提升。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种玻璃盖板的热成型模具，其特征在于，包括
下模，用于承载待加工玻璃，所述下模具有用于与所述待加工玻璃对应的成型凹槽；
加热机构，用于对所述待加工玻璃进行加热；
上模，包括第一挤压件和第二挤压件，所述第一挤压件与所述下模相对设置且用于设置于所述待加工玻璃远离所述成型凹槽的一侧，所述第一挤压件用于与所述待加工玻璃的中间部分相接触，以将受热后的所述待加工玻璃的中间部分推送至所述成型凹槽中以与所述成型凹槽的底壁面相接触，所述第二挤压件围设于所述第一挤压件外围，所述第二挤压件用于与所述待加工玻璃的边缘部分相接触，以将受热后的所述待加工玻璃的边缘部分推送至所述成型凹槽内，且使所述待加工玻璃的边缘部分的表面与所述第一挤压件的表面和所述成型凹槽的侧壁面相接触。
2.根据权利要求1所述的玻璃盖板的热成型模具，其特征在于，所述第一挤压件具有第一表面和连接所述第一表面的第二表面；
所述第一表面和所述底壁面用于与所述待加工玻璃的中间部分相对的两表面相接触，所述第二挤压件用于与所述待加工玻璃的边缘部分的侧面相接触，以将受热后的所述待加工玻璃的边缘部分挤压至所述第二表面和所述侧壁面之间，且使所述待加工玻璃的边缘部分与所述第二表面和所述侧壁面相接触。
3.根据权利要求2所述的玻璃盖板的热成型模具，其特征在于，所述第一表面和所述底壁面包括平面，所述第二表面和所述侧壁面均包括朝向远离所述第一挤压件的外侧凸出的弧形面。
4.根据权利要求1所述的玻璃盖板的热成型模具，其特征在于，所述第二挤压件与所述下模之间连接有支撑件，所述支撑件配置为可沿所述第二挤压件的移动方向发生形变。
5.根据权利要求4所述的玻璃盖板的热成型模具，其特征在于，所述支撑件为伸缩弹簧且数量为多个，多个所述伸缩弹簧均匀设置于所述成型凹槽外围，所述下模上还设有与多个所述伸缩弹簧对应的安装孔，所述伸缩弹簧其中一端安装于所述安装孔内，所述伸缩弹簧另一端与所述第二挤压件固定连接。
6.根据权利要求4所述的玻璃盖板的热成型模具，其特征在于，所述支撑件为玻璃柱且数量为多个，多个所述玻璃柱均匀设置于所述成型凹槽外围，所述玻璃柱相对的两端分别与所述下模和所述第二挤压件固定连接，所述玻璃柱配置为熔点高于所述待加工玻璃。
7.根据权利要求1所述的玻璃盖板的热成型模具，其特征在于，所述加热机构包括第一加热件、第二加热件以及第三加热件，所述第一加热件安装于所述第一挤压件用于对所述第一挤压件进行加热，所述第二加热件安装于所述第二挤压件用于对所述第二挤压件进行加热，所述第三加热件安装于所述下模用于对所述下模进行加热。
8.根据权利要求1所述的玻璃盖板的热成型模具，其特征在于，所述下模具有设置于所述成型凹槽外围且与所述成型凹槽连通的承载凹槽，所述承载凹槽具有与所述成型凹槽的所述侧壁面连接的承载面，所述承载面用于承载所述待加工玻璃；所述承载面为平面。
9.根据权利要求1所述的玻璃盖板的热成型模具，其特征在于，所述玻璃盖板的热成型模具还包括用于与驱动机构连接的第一连接机构和第二连接机构，所述第一连接机构与所述第一挤压件连接以带动所述第一挤压件向所述下模移动，所述第二连接机构与所述第二挤压件连接以带动所述第二挤压件向所述下模移动。
10.根据权利要求9所述的玻璃盖板的热成型模具，其特征在于，所述第一连接机构和所述第二连接机构中的一个包括连接板、另一个包括均匀分布的多个连接杆，所述连接板上具有通孔，所述连接杆穿设于所述通孔，沿所述第一挤压件移动方向上，所述连接板的正投影全部覆盖所述第一挤压件和所述第二挤压件正投影所在的区域；
或者，所述第一连接机构和所述第二连接机构均包括多个安装杆，所述第一连接机构的多个所述安装杆与所述第一挤压件连接且均匀分布，所述第二连接机构的多个所述安装杆与所述第二挤压件连接且均匀分布。
11.根据权利要求1所述的玻璃盖板的热成型模具，其特征在于，沿垂直于所述第一挤压件移动方向上，所述第一挤压件的表面与所述第二挤压件的表面之间的间隔距离在0.02mm～0.06mm的范围内。
12.一种玻璃盖板的热成型方法，其特征在于，所述方法包括
提供下模，所述下模具有成型凹槽；
将待加工玻璃设置于所述下模上且对应所述成型凹槽；
提供上模，所述上模包括第一挤压件和位于所述第一挤压件外围的第二挤压件，将所述第一挤压件设置于所述待加工玻璃远离所述成型凹槽的一侧且对应所述待加工玻璃的中间部分，将所述第二挤压件对应所述待加工玻璃的边缘部分；
对所述待加工玻璃进行加热，并将所述第一挤压件与受热的所述待加工玻璃的中间部分相接触，以将受热后的所述待加工玻璃的中间部分推送至与所述成型凹槽中以与所述成型凹槽的底壁面相接触；
将所述第二挤压件与所述待加工玻璃的边缘部分相接触，以将受热后的所述待加工玻璃的边缘部分推送至所述成型凹槽内，且使所述待加工玻璃的边缘部分的表面与所述第一挤压件的表面和所述成型凹槽的侧壁面相接触。
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| CN202110658066.XA CN113336426A (zh) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 一种玻璃盖板的热成型模具及热成型方法 |
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2021
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