CN215049668U - 加热装置及基板成型设备 - Google Patents

Abstract

一种加热装置及基板成型设备，该加热装置包括用于放置工件的治具、第一加热器及遮蔽板，第一加热器位于治具上方，用于加热所述工件。遮蔽板位于第一加热器与治具之间，用于遮蔽部分第一加热器，以使工件形成具有第一温度范围的第一区域和具有第二温度范围的第二区域。本实用新型提供的加热装置采用非等温成型技术，通过选择性加热分别对工件特定区域进行加热，实现了工件的一体化曲面成型，提高了曲面成型精度和成型效率，有利于降低成型工件内的残余应力，增加了模具的使用寿命，有利于大规模曲面工件的成型。

Description

加热装置及基板成型设备

技术领域

本实用新型涉及基板成型技术领域，尤其涉及一种加热装置及基板成型设备。

背景技术

目前曲面屏越来越多的应用到电子产品中，尤其随着5G与人工智能(AI)的不断发展，大尺寸曲面屏的需求日趋增加。

传统的曲面屏大多为曲面玻璃，曲面玻璃通常采用直接热压方式成型得到。具体方法是将玻璃基板放入成型模具的型腔内，对玻璃基板进行加热，加热过程中玻璃基板每个位置的温度基本相同，当加热温度超过玻璃的软化点，之后加压成型。但传统的热压成型中，为了保护无需参与成型的部位的表面质量，玻璃基板的温度一般不能过高，从而造成了需要成型的部位的温度达不到要求，造成成型后曲面玻璃容易产生应力，而且在热压过程中玻璃基板的边角易出现破裂的现象，玻璃上下表面则会存在不平整、压痕等缺陷，从而造成曲面玻璃良率低，外观品质差等问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种热压过程降低曲面基板边角破裂，提高曲面基板成形良品率的加热装置。

另，本实用新型还提供了一种包含上述加热装置的基板成型设备。

本实用新型提供一种加热装置，该加热装置包括用于放置工件的治具、第一加热器及遮蔽板，所述第一加热器位于所述治具上方，用于加热所述工件。所述遮蔽板位于所述第一加热器与所述治具之间，用于遮蔽部分所述第一加热器，以使所述工件形成具有第一温度范围的第一区域和具有第二温度范围的第二区域。

本申请实施方式中，所述第一加热器包括灯箱、固定架及红外线灯，该固定架设于所述灯箱内，该红外线灯设置于所述固定架上，该红外线灯用于对所述工件加热，所述遮蔽板遮蔽部分所述红外线灯。

本申请实施方式中，所述遮蔽板设于所述灯箱内且位于所述红外线灯的中间。

本申请实施方式中，所述灯箱包括箱体。反射层及隔热层，该反射层设于所述箱体朝向所述红外线灯的一侧，用于反射所述红外线灯产生的热量。该隔热层设于所述箱体的另一侧，用于阻隔热量的传递。

本申请实施方式中，该加热装置还包括第二加热器，所述第二加热器位于所述治具的下方，用于加热所述治具。

本实用新型还提供一种基板成型设备，该基板成型设备包括机架和如上所述的加热装置。

本申请实施方式中，该基板成型设备还包括移动机构，所述移动机构用于设置所述第一加热器，并带动所述第一加热器沿第一方向移动以使所述第一加热器位于所述治具上方。

本申请实施方式中，该基板成型设备还包括上模，所述上模与所述治具配合，以成形所述工件。

本申请实施方式中，该基板成型设备还包括第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述治具上升；所述第二驱动件用于驱动所述上模下降；其中，所述治具上升和所述上模下降以形成成形所述工件的型腔。

本申请实施方式中，所述上模包括水冷板，所述水冷板用于对成形后的工件进行冷却。

相较于现有技术，本实用新型提供的加热装置采用非等温成型技术，通过选择性加热分别对工件特定区域进行加热，实现了工件的一体化曲面成型，提高了曲面成型精度和成型效率，有利于降低成型工件内的残余应力，提高表面质量，有效降低了能耗，有利于大规模曲面工件的成型。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式提供的加热装置的结构示意图。

图2是本实用新型一实施方式提供的第一加热器的结构示意图。

图3是本实用新型一实施方式提供的工件的结构示意图。

图4是本实用新型一实施方式提供的基板成型设备的结构示意图。

图5是本实用新型一实施方式提供的基板成型设备中加热装置的结构示意图。

图6是现有技术中基板加热过程中工件上表面的温度分布图。

图7是本实用新型一实施方式提供的基板加热过程中工件上表面的温度分布图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的技术手段的名称只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，结合参阅图3，本实用新型提供了一种加热装置100，该加热装置100包括用于放置工件4的治具1、第一加热器2以及遮蔽板3，该第一加热器2位于该治具1的上方，该第一加热器2用于加热该工件4。该遮蔽板3位于该第一加热器2与该治具1之间，用于遮蔽部分该第一加热器2，以使该工件4形成具有第一温度范围的第一区域41和具有第二温度范围的第二区域42。

本实施方式中，第一温度范围的最小温度可以是大于第二温度范围的最大温度，从而实现该工件4的温度出现了两个温度区域，使得该工件4非等温地加热。

本实施方式中，该第一区域41位于该工件4的边缘，为成型区；该第二区域42位于该工件4的中部，为非成型区。

结合参阅图3、图6与图7，若该工件4采用传统的等温曲面成型方法对玻璃基板进行成型，通常玻璃基板的成型温度范围为在740℃左右，成型区和非成型区的温度大致相同，如图6所示，在738℃～745℃之间，这个时候成型区的温度升高到材料的软化点以上，但是此时非成型区的温度会过高，造成材料软化变形过度，再重新冷却定型后产品上下表面容易出现不平整压痕、褶皱等缺陷。为了避免非成型区的表面缺陷，需要降低整体成型区和非成型区的成型温度，但温度太低，成型区的边缘容易出现软化不到位，施加压力的过程中会出现破裂、曲面成型不到位等现象。本申请通过非等温加热成型方法，将该工件4的第一区域41(成型区)的第一温度和第二区域42(非成型区)的第二温度设置成不同的温度，如图7所示，本实施例中，通过非等温加热成型的方法，该第一区域41的第一温度的范围为700℃～750℃，该第二区域42的第二温度的范围为550℃～650℃，使得工件4获得了两个不同温度范围的区域。通过上述不同区域的不同温度设置，既能满足成型区的成型要求，又避免非成型区温度过高材料二次成型，从而导致成型后工件表面质量缺陷的问题，能够有效降低产品内的残余应力，提高产品强度，有效降低能耗和模具的老化。

请参阅图2，该第一加热器2包括灯箱21、设于该灯箱内的固定架22以及设置于该固定架22上的红外线灯23。该红外线灯23用于对该工件4加热。

本实施方式中，该遮蔽板3位于该红外线灯23与该治具1之间，该遮蔽板3遮蔽部分该红外线灯23，以使被遮蔽的部分该红外线灯23的部分热量被阻隔，使得该工件4对应区域的温度低于其它区域，实现该工件4的非等温成型。

本实施方式中，该遮蔽板3设于该灯箱21内且位于该红外线灯23的中间。该遮蔽板3将该红外线灯23的中部遮挡住，部分热量被拦截，可以实现位于该区域下方的该工件4的加热温度低于其他区域。

本实施方式中，该灯箱21包括箱体211、设置于该箱体211朝向该红外线灯23一侧的反射层212以及设置于该箱体211另一侧的隔热层213。该反射层212用于反射该红外线灯产生的热量，避免热量损失，节约能耗。该隔热层213用于阻隔热量的传递，避免该灯箱21的热量影响外部安装的线路。

本实施方式中，该箱体211可以是金属材料。

本实施方式中，该反射层212可以是金属镀层，可以实现红外线的反射。

本实施方式中，该隔热层213的材质可以是耐高温隔热材质，具体可以是陶瓷板。

本实施方式中，所述固定架22包括多组固定柱221，每组该固定柱221均包括相对设置的两固定柱221，每一该固定柱221靠近该工件4一端设置有固定卡位222，该红外线灯23的两端卡合在相对设置的两该固定柱221的该固定卡位222上实现固定。

本实施方式中，该固定架22为金属固定架。

本实施方式中，该固定卡位222为U型卡位，该红外线灯23为圆柱型灯管，两端可以卡入该固定卡位222实现固定，无需螺丝或其他固定件，拆装简单方便。

本实施方式中，该遮蔽板3通过固定板25固定在该箱体211的内部。

本实施方式中，该第一加热器2还包括设置于该灯箱21外侧的导线管24以及设置于该导线管24内部且与该红外线灯23电性连接的线路(图未示)。

该加热装置1000还包括第二加热器5，该第二加热器5位于该治具1的下方，用于从下方加热该治具1。增加该第二加热器5能够使该工件4的加热更均匀，加热效率更高，缩短成型周期。

请参阅图4与图5，本实用新型一实施例还提供了一种基板成型设备200，包括机架201以及如上所述的加热装置100。该加热装置100固定在该机架201上。

本实施方式中，该基板成型设备200还包括移动机构202，该移动机构202用于设置该第一加热器2，并带动该第一加热器2沿水平方向移动以使该第一加热器2位于该治具1的上方。

本实施方式中，该基板成型设备200还包括上模203，该上模203与该治具1配合，以形成型腔(图未示)，该型腔用于成形该工件4。

本实施方式中，该基板成型设备200还包括第一驱动件204以及第二驱动件205，该第一驱动件204用于驱动该治具1上升。该第二驱动件205用于驱动该上模203下降。其中，该治具1上升和该上模203下降以形成成形该工件4的该型腔。

本实施方式中，该上模203包括水冷板206，该水冷板206用于对成形后的工件4进行冷却。具体地，该水冷板206内设置有冷水管路，冷水管路内通入冷水用于冷却成形后的工件4。

本实施方式中，该基板成型设备200还包括真空装置207，该真空装置207通过管路与该型腔连通，用于对该型腔抽真空。

使用时，该工件4放入该治具1内，该移动机构202带动该第一加热器2移动至该治具1的上方，为该工件4加热，待温度加热到第一温度和第二温度后，该移动机构202将该第一加热器2移走，该第一驱动件204驱动该治具1带动工件4上升，该第二驱动机构205驱动该上模203下降，以使该治具1与该上模203合模，后对该治具1施加压力对该工件4进行成型，成型后该冷水板206通入冷却水对成型后的工件4进行冷却定型，最后开模取出产品。

本实用新型提供的加热装置采用非等温成型技术，通过选择性加热分别对工件特定区域进行加热，实现了工件的一体化曲面成型，提高了曲面成型精度和成型效率，有利于降低成型工件内的残余应力，提高工件的表面质量，有效降低了能耗，有利于大规模曲面工件的成型。

以上实施例和对比例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种加热装置，包括用于放置工件的治具，其特征在于，还包括：

第一加热器，位于所述治具上方，用于加热所述工件；及

遮蔽板，位于所述第一加热器与所述治具之间，用于遮蔽部分所述第一加热器，以使所述工件形成具有第一温度范围的第一区域和具有第二温度范围的第二区域。

2.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述第一加热器包括：

灯箱；

固定架，设于所述灯箱内；及

红外线灯，设置于所述固定架上，用于对所述工件加热，所述遮蔽板遮蔽部分所述红外线灯。

3.如权利要求2所述的加热装置，其特征在于，其中,

所述遮蔽板设于所述灯箱内且位于所述红外线灯的中间。

4.如权利要求2所述的加热装置，其特征在于，所述灯箱包括:

箱体；

反射层，设于所述箱体朝向所述红外线灯的一侧，用于反射所述红外线灯产生的热量；及

隔热层，设于所述箱体的另一侧，用于阻隔热量的传递。

5.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，还包括：

第二加热器，位于所述治具的下方，用于加热所述治具。

6.一种基板成型设备，包括机架，其特征在于，还包括如权利要求1-5任一项所述的加热装置。

7.如权利要求6所述的基板成型设备，其特征在于，还包括：

移动机构，用于设置所述第一加热器，并带动所述第一加热器沿第一方向移动以使所述第一加热器位于所述治具上方。

8.如权利要求7所述的基板成型设备，其特征在于，还包括：

上模，与所述治具配合，以成形所述工件。

9.如权利要求8所述的基板成型设备，其特征在于，还包括：

第一驱动件，用于驱动所述治具上升；及

第二驱动件，用于驱动所述上模下降；

其中，所述治具上升和所述上模下降以形成型腔，所述型腔用于成形所述工件。

10.如权利要求8所述的基板成型设备，其特征在于，所述上模包括：

水冷板，用于对成形后的工件进行冷却。

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