3D曲面玻璃的热弯工艺,是将平板玻璃放在一个带有曲面的模具里,然后在接近玻璃软化点的高温下,即摄氏度左右,下压,保持一段时间后取出来,这样我们就得到了弯曲的玻璃。
随着3D曲面玻璃越来越成熟悉,市场上对3D玻璃的认可度也越来越高,手机材料加工厂商也正在紧锣密鼓地对3D玻璃量产加工进行研究,今天我们就介绍下3D热弯玻璃的生产工艺流程,希望能让大家对3D玻璃的生产加工流程有所帮助.
13D曲面玻璃生产工艺3D曲面玻璃生产工艺流程包括:1、工程——2、CNC开料——3、仿型——4、热弯——5、成型——6、双面抛光——7、清洗——8、AF镀膜——9、镀膜后清洗——10成品包装,下面将对应每道工序推荐的生产加工进行细解,
工程:
确认客户图纸是否可以生产,制作本厂图纸及菲林,并确认流程。(图纸菲林需有制作日期,编号。有修改及时更新,收回旧图纸及菲林),下达指令单,样品全线跟踪.
开料:
材料要求:玻璃材料必须是3D曲面玻璃材质,板材玻璃在进入深加工作业时,第一道工序就是按照客户的图纸尺寸要求,进行加工余量放量后,把数据输入到玻璃基板CNC切割机里进行粗坯制作,俗称开料,第一道工序和普通盖板一样。
仿型:
使用自动高效精准CNC进行加工,是为了得到客户最终要求的外型展开尺寸,在超薄光学电子玻璃深加工过程中,选取精密CNC铣削设备,对开料后的光学电子玻璃粗坯进行精密仿型加工,去除绝大部分加工余量部分,把尺寸控制在尺寸公差要求范围内,俗称仿型。
热弯:
稳定曲率热处理
3D曲面盖板玻璃跟普通盖板玻璃的主要差异,就是有着完美的曲率弧面,能够满足多种外形结构设计的自由度。行业根据玻璃热加工的特性,把外形尺寸加工好的盖板玻璃加热到软化点后,让玻璃沿模具的弧面进行形变处理,以形成最终的3D曲面表面特征,俗称热弯。
成型:
精密石墨模具
由于石墨材料具有化学稳定性,不易受熔融玻璃的浸润,不会改变玻璃的成分,石墨材料耐热冲击性能良好,尺寸随温度变化小等特点,所以近年来在玻璃制造中成为不可缺少的模具材料,可以用它来制造各种异型玻璃的铸模。
在3D曲面盖板玻璃热弯成型工艺中,除了需要对玻璃材料的物理特性有足够的了解,将玻璃材料加热到软化点后,还需要有成型的高加工质量和高精度的石墨模具相配套,使玻璃材料成型加工成符合要求的3D曲面盖板玻璃。
石墨模具的加工更多地依靠自动化程度较高的高精度、高效率机床。从石墨模具粗加工、热处理到各种精加工质量控制与检测,必须设备齐全,配套合理。其中,数控加工设备所占比重较大,以适应单位或小批量模具的生产。
双面抛光:
将倒边完成的产品进行表面光洁度的要求,且控制玻璃的厚度要求,此环节必不可少,而且要选用品质好的平磨设备.
清洗:
超声波清洗+玻璃清洗剂
将平磨加工完成的产品清洗干净后进行强化处理,使玻璃的表面硬度和抗冲击性能提高,从而达到客户要求;钢化前要平磨好,钢化后也要平磨几分钟,再超声清洗干净,在超声清洗过程中,需要注意选择好光学玻璃清洗剂,进入电镀或丝印工序;需要钢化的玻璃镜片钢化前需把有划伤的,崩边的镜片都要挑选出来。
AF镀膜:
AF(Anti-Finger)是指防指纹处理。该膜层的主要有三大功效:防污、防指纹、抗划伤。AF镀膜工艺:直接对手机或平板玻璃盖板生产加工,采取药液喷涂镀膜。让药液与玻璃表面(si-o键产生化学链接)形成膜层,肉眼无法识别这种无形膜层的存在,不影响屏幕视觉效果。镀膜前水滴成流水型,镀膜后水滴成水滴状态(与雨水落在荷叶上形成的效果类似),清理方便(直接倾倒即可)不会有残留。有了这层膜,我们就无需再去贴商业报护膜了
镀膜后清洗:
超声波清洗+中性玻璃清洗剂
由于镀膜层比较容易受强碱性伤害,镀膜后不能使用强碱性清洗剂,需要专用的镀膜后光学玻璃清洗剂,此种清洗剂不伤膜层,去污力强,可完好的保存膜层。所以光学玻璃镀膜后,一般建议用专业的镀膜后光学玻璃清洗剂使用。
包装:
将效果处理完成且达到客户要求的产品进行清洗、检验、包装,包装时用低粘保护膜包装,覆膜时不能有气泡现象。
2热弯工艺需重点把控环节1.玻璃的开料尺寸
难点:由于有时玻璃切割机不能够高效精准的切割出符合模具形状的玻璃,导致玻璃产品尺寸公差范围过大,于是直接会影响产品的合格率,例如玻璃崩边率会增大。
解决办法:采用精准高效的玻璃切割机,切割后的玻璃尺寸与模具的公差控制在±0.01mm。
2.玻璃厚度
不同厚度的玻璃材料,对于热弯技术参数调整是重要的环节,也是对产品良率产生非常重要的影响。
3.石墨选材
1)热膨胀系数
难点:石墨的热膨胀系数差异难把握。热膨胀系数大,会使得模具寿命缩短、产品尺寸也会变差,且模具在热弯机高温下没有柔性会挤压模具,导致玻璃表面有严重的压痕。例如某品牌面板玻璃要求71.65mm,POCO的GFLT-1实际尺寸为71.58mm,其它5个品牌的尺寸是71.48mm,如果玻璃热弯后超差太大,在后续钢化工艺中很难补偿。
解决办法:尽量选择热膨胀系数小石墨材料;最好是接近3D玻璃的热膨胀系数。目前市面上石墨材料的热膨胀系数大约为:4x10-6/℃,而做的比较好的企业能将石墨的热膨胀系数减小一倍,即8x10-6/℃。
2)石墨颗粒密度
难点:传统的石墨颗粒大小为20μ~5μ,但是3D曲面玻璃模具的石墨颗粒要求要更小,否则模具表面会很粗糙。颗粒密度过大会导致颗粒间的摩擦力增大,从而减短模具的寿命。
解决办法:石墨颗粒大小最好为3μ,并且颗粒要均匀,结构要紧密,孔隙大小建议小于0.8μm;密度要高,最好大于1.76g/cm3。
3)纯度及硬度
难点:石墨材料的纯度不足会导致模具出现糙点,并且在高温下石墨被氧化产生气泡现象,从而影响表面光洁度;
解决办法:石墨纯度最好小于5ppm(ppm表示杂质含量,1ppm=百万分之一);硬度建议选择肖氏硬度60-,在机加工及模具性能时间,考虑合理的平衡。
4)挠曲强度与抗压强度
难点:3D玻璃本身有弯曲部分,在高温加工过程中石墨模具如果不能抗弯,就容易断裂;抗压强度不够时在石墨模具被施加一定的压力、连续工作的时候模具寿命会缩短。
解决办法:挠曲强度最好大于95MPa,抗压强度最好大于MPa。
4.模具结构
模具结构非常关键,主要注意以下几点:
1)模具的精度
大小边公差±0.01mm,极致公差将要做到±0.mm;平面度±0.01mm(玻璃本身升温降温过程也有差)。
模具的精度将直接影响玻璃的精度,比如模具精度±0.01mm,玻璃精度±0.,或者模具精度±0.03,玻璃精度±0.05,模具精度做的低,玻璃精度会更低,后段即使再努力也无法满足产品的要求,因此,在整个加工过程中需要丰富的经验才能做到,编程、机床、刀柄、刀具、装夹、温度等累积公差的影响,所以,每个细节都要有独特的工艺,模具精度才能保证±0.01mm。
2)两件套结构
目前大家比较少尝试两件套结构,而更注重三件或四件,三件加工中框的话,中框会顶到玻璃表面,会使玻璃表面严重压痕,后段扫光无法祛除,导致玻璃报废,目前工艺还不是很成熟。
3)石墨材料与模具配比问题
石墨材料厚度和模具的合模高度、上下模厚度合理配比。
5.模具光洁度
对于石墨模具光洁度的要求,正确的加工方案是在尽可能保证模具平面度的情况下,来提高表面光洁度。
这里涉及到一个问题,:石墨模具加工以后到底需不需要抛光?其实在整个加工过程中难免会有刀痕,印迹在模具里面,当你在加工完后很难看清楚,这里有几个验证是否需要抛光的方法:
1)选择细砂纸在凹模四个角表面轻轻抛一下,看刀痕是否很深?如果刀痕不是很深则可以通过。
2)玻璃热弯以后放大检测刀痕是否很深?
3)在扫光加工过程中看是否能把刀痕扫掉,如果能扫掉无需抛光,如果扫不掉则模具需要抛光。
如果上述三个条件均满足,则不需要抛光,毕竟在抛光过程中很难保持石墨模具的平整度。
真正的石墨模具需要做的圆滑精准,才能做出3D好玻璃。
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