CN115246705A - 显示装置及3d曲面玻璃加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种显示装置及3D曲面玻璃加工方法，方法用于将玻璃板中弯曲部分折弯到待弯折角度，包括如下步骤：将待加工的玻璃板置于加工位，使玻璃板中弯折边缘和待加工的弯曲部分悬空；对弯曲部分进行热弯处理，以使弯曲部分弯曲达到第一弯折角度，且第一弯折角度大于待弯折角度；对弯曲部分进行冷却，并限定弯折边缘和弯曲部分，以使弯曲部分的弯折角度定型为待弯折角度，得到3D曲面玻璃。3D曲面玻璃加工方法通过热弯处理将弯曲部分弯曲达到第一弯折角度，之后利用玻璃冷却回弹将弯曲部分的弯折角度定型为待弯折角度，得到3D曲面玻璃；热弯处理对设备要求较低，在冷却过程中限定玻璃板的结构简单，不需要热压模具，成本较低，调整灵活。

Description

显示装置及3D曲面玻璃加工方法

技术领域

本发明涉及到玻璃加工领域，特别是涉及到一种显示装置及3D曲面玻璃加工方法。

背景技术

现在交互商显平板产品的玻璃主要是采用2D进行设计及生产，目的在于保护产品的表面，提升书写顺滑性，同步利用玻璃的传导性、热稳定性、硬度强、导电率低、折射率高等优点，目前使用的2D玻璃主要加工方法为：原材料+切割+长边磨边+短边磨边+倒角+清洗+钢化；主要存在的问题为：1、玻璃易碎，玻璃在磨边过程中，会留下轻微的刀痕，此刀痕为微观结构，但恰是这些微小刀痕，使得玻璃在外界撞击或者碰撞过程中造成破裂；2、外观欠缺，2D玻璃四边边缘与金属中款过度不完美，外观不美观，且可视角度不大，使用者在使用过程中，正面观看的可以看到完美图案，但是左右两边，特别是距离较近的左右使用者，观看效果不佳；因此现有通过双边弯曲的3D曲面玻璃实现多角度观看，以及增强玻璃强度；现有通过热压模组的上模和下模相向移动，通过对上模和下模之间玻璃的弯曲部分加热使其按照模具形状变形，直接定型得到3D曲面玻璃，但是热压模组的成本较高，不利于3D曲面玻璃的更新换代。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种3D曲面玻璃加工方法，旨在解决现有3D曲面玻璃加工成本高的问题。

本发明提出一种3D曲面玻璃加工方法，用于将玻璃板中弯曲部分折弯到待弯折角度，包括如下步骤：

将待加工的玻璃板置于加工位，使玻璃板中弯折边缘和待加工的弯曲部分悬空；

对弯曲部分进行热弯处理，以使弯曲部分弯曲达到第一弯折角度，且第一弯折角度大于待弯折角度；

对弯曲部分进行冷却，并限定弯折边缘和弯曲部分，以使弯曲部分的弯折角度定型为待弯折角度，得到3D曲面玻璃。

进一步地，对弯曲部分进行热弯处理的步骤包括：

通过加热管由靠近弯折边缘处向远离弯折边缘处逐渐加热弯曲部分，同时通过加热管对弯曲部分挤压，以使弯曲部分弯曲达到第一弯折角度。

进一步地，第一弯折角度为100度-160度；

待弯折角度为90度-130度。

进一步地，第一弯折角度为150度；

待弯折角度为90度。

进一步地，加热管包括第一加热管和第二加热管；

第一加热管和第二加热管分别分位于玻璃板的两侧面；

第一加热管和第二加热管的半径小于弯曲部分的弯曲半径。

进一步地，第一加热管和第二加热管为陶瓷电热管。

进一步地，对弯曲部分进行热弯处理的步骤中的加热温度为700度-900度。

进一步地，对弯曲部分进行热弯处理的步骤中的加热温度为800度-900度。

进一步地，对弯曲部分进行冷却的步骤中，通过风冷对弯曲部分进行冷却。

本发明还提出一种显示装置，包括3D曲面玻璃，其中，所述3D曲面玻璃通过上述的3D曲面玻璃加工方法获得。

本发明提出了一种显示装置及3D曲面玻璃加工方法，3D曲面玻璃加工方法通过热弯处理将弯曲部分弯曲达到第一弯折角度，之后利用玻璃冷却回弹将弯曲部分的弯折角度定型为待弯折角度，得到3D曲面玻璃；热弯处理对设备要求较低，在冷却过程中限定玻璃板的结构简单，不需要热压模具，成本较低，调整灵活。

附图说明

图1本发明3D曲面玻璃加工方法一实施例的步骤示意图；

图2本发明3D曲面玻璃加工方法中3D曲面玻璃的结构示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

参照图1-2，本发明提出一种3D曲面玻璃加工方法，用于将玻璃板中弯曲部分12折弯到待弯折角度，包括如下步骤：

S1、将待加工的玻璃板置于加工位3，使玻璃板中弯折边缘11和待加工的弯曲部分12悬空；

S2、对弯曲部分12进行热弯处理，以使弯曲部分12弯曲达到第一弯折角度，且第一弯折角度大于待弯折角度；

S3、对弯曲部分12进行冷却，并限定弯折边缘11和弯曲部分12，以使弯曲部分12的弯折角度定型为待弯折角度，得到3D曲面玻璃1。

在上述步骤S1中，玻璃板处于无尘环境中，玻璃板放置在加工位3前需要对其进行清洁处理，避免其上粘有灰尘；弯折边缘11和待加工的弯曲部分12悬空可以为后续加工保留加工空间，避免加工过程中发生干涉；加工位3包括一个支撑板31和设于支撑板31下方的支撑架32，通过支撑架32的支撑可以使支撑板31达到设定高度；支撑板31上表面为无尘的柔性表面，例如塑胶表面，既不容易损伤玻璃板，又可以与玻璃板平稳地贴合在一起，防止玻璃板移动；在一些实施例中，玻璃板通过带有吸盘的吸附抓手抓取到加工位3上，也通过带有吸盘的吸附抓手将加工好的3D曲面玻璃1抓取并移出工作位，进一步地，带有吸盘的吸附抓手还可以在折弯过程压紧待加工的玻璃板在支撑板31，防止待加工的玻璃板在折弯过程中移动；玻璃板为平面玻璃板，通常为矩形玻璃板；弯折边缘11是指弯曲部分12临近的边缘，在一些实施例中，弯折边缘11也属于弯曲部；具体情况根据实际需求确定；在一些实施例中，玻璃板放置在支架上，支架支撑玻璃板的中部使弯曲部分12悬空，方便加工。

在上述步骤S2中，可以通过将弯曲部分12加热到700度以上，使其处于熔融状态，再施加一定的压力即可实现对弯曲部分12的弯曲；第一弯折角度和待弯折角度都是指弯折边缘11相对于初始位于平直的玻璃板时的变化角度；在一些实施例中，通过热弯的设备对对弯曲部分12进行热弯处理，在本步骤中只需要对弯曲部分12进行热弯处理，对热弯的设备要求较低，不一定需要热压模具，成本较低，转换也更灵活；在一些实施例中，热弯的设备包括加热结构和弯曲结构，加热结构对弯曲部分12进行加热，使其处于熔融状态，同时，弯曲结构挤压弯曲部分12或弯折边缘11使弯曲部分12中的熔融状态部分变形；在一些实施例中，弯曲结构可以是带有抵顶块的机械手，抵顶块挤压弯曲部分12向弯曲部分移动；在一些实施例中，加热结构同时兼顾弯曲结构的功能，也就是一边加热弯曲部分12，一边提供挤压弯曲部分12使其弯折的力；应当说的是，弯曲部分12既可以向上弯折也可以向下弯折，为了更好的利用弯曲部分12的自身重力，在本实施例中，弯曲部分12向下弯曲。

在上述步骤S3中，利用玻璃冷却过程中会出现冷缩的原理，在玻璃冷却过程中弯曲部分12的弯折角度反弹，可以使弯曲部分12的弯折角度定型为待弯折角度；在一些实施例中，为了防止弯曲部分12反弹过大通过限位模具限位弯曲部分12，限位模具上设有朝向弯曲部分12的限位槽，限位槽的弧度和弯曲部分12的最终形态的弧度相同，通过限位槽的阻挡，在可以弯曲部分12有足够的反弹的情况下使弯曲部分12达到最终形态，对限位模具的要求较低，不一定需要热压模具，成本较低，转换也更灵活；应当说的是，通常情况下，通过玻璃板的材质、厚度、玻璃的冷缩后的形变系数、第一弯折角度、待弯折角度等数据，可以计算出要达到待弯折角度需要第一弯折角度是多少，通过对第一弯折角度、玻璃板的材质、厚度、待弯折角度等可控变量的控制，可以使弯曲部分12大概率可以完成合格的回弹，通过限位槽的阻挡使弯曲部分12达到合格的最终形态；应当说的是，在一些实施例中，为了防止弯曲部分12回弹不足的情况，设有反向推动机械手，反向推动机械手在弯曲部分12回弹过程中也向限位槽移动，并在弯曲部分12回弹不足时推动弯曲部分12到达限位槽。

在本实施例中，3D曲面玻璃1的高度为H＝10～25mm，长度为L＝1300～2300mm，宽度为W＝770～1300mm，圆弧大小为R＝6～12mm，玻璃的厚度T＝0.8～4mm。

进一步地，在一些实施例中，对弯曲部分12进行热弯处理的步骤S2，包括：

S21、通过加热管2由靠近弯折边缘11处向远离弯折边缘11处逐渐加热弯曲部分12，同时通过加热管2对弯曲部分12挤压，以使弯曲部分12弯曲达到第一弯折角度。

在上述步骤S21中，通过加热管2加热弯曲部分12，使其处于熔融状态，并通过加热管2对弯曲部分12挤压即可以改变弯曲部分12的形状，实现使弯曲部分12弯曲达到第一弯折角度的目的；应当说的是，在完成弯曲部分12弯曲达到第一弯折角度后，将加热管2降温，使加热管2远离弯曲部分12，避免干涉弯曲部分12定型。

应当说的是，在一些实施例中，加热管2由远离弯折边缘11处向靠近弯折边缘11处逐渐加热弯曲部分12，同时通过加热管2对弯曲部分12挤压，以使弯曲部分12弯曲达到第一弯折角度。

应当说的是，在一些实施例中，设有一个加热管2，加热管2位于玻璃板背离支撑板31的一侧，加热管在加热弯曲部分12的同时挤压热弯曲部分12；支撑板31的边缘为热弯曲部分12弯曲第一弯折角度后的形状，可以使弯曲部分12弯曲第一弯折角度后形状一致。

进一步地，在一些实施例中，第一弯折角度为100度-160度；待弯折角度为90度-130度。第一弯折角度要大于待弯折角度，以使冷却过程中弯曲部分12的弯折角度产生反弹达到待弯折角度；第一弯折角度和待弯折角度可以根据不同的情况有所不同，例如第一弯折角度为120度、待弯折角度为100度，第一弯折角度为150度、待弯折角度为90度。

进一步地，在本实施例中，第一弯折角度为150度；待弯折角度为90度。适用于在本实施例中3D曲面玻璃1的加工。

进一步地，在一些实施例中，加热管2包括第一加热管21和第二加热管22；第一加热管21和第二加热管22分别分位于玻璃板的两侧面；第一加热管21和第二加热管22的半径小于弯曲部分12的弯曲半径。

通过第一加热管21和第二加热管22在玻璃板两侧面对玻璃板加热，可以更快速加热玻璃板，设第一加热管21位于位于玻璃板背离支撑板31的一侧，第二加热管22位于位于玻璃板朝向支撑板31的一侧，通过第一加热管21向弯曲部分12的弯曲方向挤压弯曲部分12，使弯曲部分12弯曲变形，通过第二加热管22阻挡弯曲部分12，避免弯曲部分12变形过度；根据玻璃板的厚度、第一弯折角度和弯曲部分12达到第一弯折角度后的形状，调整第一加热管21和第二加热管22的移动轨迹和移动速度，可以使弯曲部分12弯曲第一弯折角度后形状一致。

进一步地，在本实施例中，第一加热管21和第二加热管22为陶瓷电热管。升温快、热惯性小，更有利对弯曲部分12精准加热。

进一步地，在一些实施例中，对弯曲部分12进行热弯处理的步骤S2中的加热温度为700度-900度。可以使弯曲部分12达到熔融状态，进而对弯曲部分12弯曲，玻璃在达到700度使可以达到熔融状态，进而使弯曲部分12可变形，玻璃在小于等于900度可以使弯曲部分12在弯曲过程中不会融化过度，避免弯曲部分12产生下垂变形。

进一步地，在本实施例中，对弯曲部分12进行热弯处理的步骤中的加热温度为800度-900度。加热温度更高，弯曲部分12更容易达到熔融状态。

进一步地，在本实施例中，对弯曲部分12进行冷却的步骤S3中，通过风冷对弯曲部分12进行冷却。

应当说的是，在一些实施例中，通过高压风冷却弯曲部分12，且在弯曲部分12背离限位槽一侧吹弯曲部分12，可以在冷却弯曲部分12时，对弯曲部分12产生风压，推动弯曲部分12快速抵达限位槽，而且可以避免弯曲部分12回弹不到位。

应当说的是，在一些实施例中，首先通过高压风冷却,再采用以水为冷却介质的水冷方式继续冷却，同时控制风冷冷却后玻璃温度和水温之间的温差在250℃以下，采用风冷和水冷结合的方式，缩短了高压风吹风时间，不仅提高了冷却效率，节省了电能，又可以提高3D曲面玻璃1冷却的均匀度，使3D曲面玻璃1成品表面应力均匀性大有改善，同时还能有效降低3D曲面玻璃1在冷却过程中自爆的机率，提高了3D曲面玻璃1的成品率。

进一步地，玻璃板在无尘环境中被加工。可以降低灰尘对玻璃板加工的影响。

本发明还提出一种显示装置，包括3D曲面玻璃，其中，3D曲面玻璃通过的3D曲面玻璃加工方法获得。显示装置的屏幕由于采用3D曲面玻璃可以多角度观测内容，且触碰只能触摸到屏幕的面，无法触摸到3D曲面玻璃的边缘，更加不易损坏屏幕。

本发明提出了一种显示装置即3D曲面玻璃加工方法，3D曲面玻璃加工方法通过热弯处理将弯曲部分12弯曲达到第一弯折角度，之后利用玻璃冷却回弹将弯曲部分12的弯折角度定型为待弯折角度，得到3D曲面玻璃1；热弯处理对设备要求较低，在冷却过程中限定玻璃板的结构简单，不需要热压模具，成本较低，调整灵活。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种3D曲面玻璃加工方法，其特征在于，用于将玻璃板中弯曲部分折弯到待弯折角度，包括如下步骤：

将待加工的所述玻璃板置于加工位，使所述玻璃板中弯折边缘和待加工的弯曲部分悬空；

对所述弯曲部分进行热弯处理，以使所述弯曲部分弯曲达到第一弯折角度，且所述第一弯折角度大于所述待弯折角度；

对所述弯曲部分进行冷却，并限定所述弯折边缘和所述弯曲部分，以使所述弯曲部分的弯折角度定型为所述待弯折角度，得到3D曲面玻璃。

2.根据权利要求1所述的3D曲面玻璃加工方法，其特征在于，所述对所述弯曲部分进行热弯处理的步骤包括：

通过加热管由靠近所述弯折边缘处向远离所述弯折边缘处逐渐加热所述弯曲部分，同时通过所述加热管对所述弯曲部分挤压，以使所述弯曲部分弯曲达到所述第一弯折角度。

3.根据权利要求2所述的3D曲面玻璃加工方法，其特征在于，所述第一弯折角度为100度-160度；

所述待弯折角度为90度-130度。

4.根据权利要求3所述的3D曲面玻璃加工方法，其特征在于，所述第一弯折角度为150度；

所述待弯折角度为90度。

5.根据权利要求2所述的3D曲面玻璃加工方法，其特征在于，所述加热管包括第一加热管和第二加热管；

所述第一加热管和第二加热管分别分位于所述玻璃板的两侧面；

所述第一加热管和第二加热管的半径小于所述弯曲部分的弯曲半径。

6.根据权利要求5所述的3D曲面玻璃加工方法，其特征在于，所述第一加热管和第二加热管为陶瓷电热管。

7.根据权利要求2所述的3D曲面玻璃加工方法，其特征在于，所述对所述弯曲部分进行热弯处理的步骤中的加热温度为700度-900度。

8.根据权利要求7所述的3D曲面玻璃加工方法，其特征在于，所述对所述弯曲部分进行热弯处理的步骤中的加热温度为800度-900度。

9.根据权利要求1所述的3D曲面玻璃加工方法，其特征在于，所述对所述弯曲部分进行冷却的步骤中，通过风冷对所述弯曲部分进行冷却。

10.一种显示装置，其特征在于，包括3D曲面玻璃，其中，所述3D曲面玻璃通过如权利要求1-9中任一项所述的3D曲面玻璃加工方法获得。

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