朝陽集團(tuán)-3D玻璃加工面臨的五大難點(diǎn)有什麼！

作者：編輯：來(lái)源：發(fā)布日期： 2020.04.23

信息摘要：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)材料也越來(lái)越高級(jí)，其中玻璃材料得到了廣(guǎng)泛的應(yīng)用，展示出了玻璃加工的技術(shù)含量。而柔性AMOLED、5G時(shí)代來(lái)臨，3D曲…

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)材料也越來(lái)越高級(jí)，其中玻璃材料得到了廣(guǎng)泛的應(yīng)用，展示出了玻璃加工的技術(shù)含量。而柔性AMOLED、5G時(shí)代來(lái)臨，3D曲面造型及玻璃材質(zhì)將成為手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。

玻璃一般分為2D,2.5D及3D玻璃，2D和2.5D玻璃防護(hù)屏產(chǎn)品的生產(chǎn)方法是將玻璃基板進(jìn)行切割，通過(guò)精雕、光孔、拋光、強(qiáng)化、絲印、鍍膜等加工後，製成各種規(guī)格型號(hào)的產(chǎn)品。3D曲面玻璃的生產(chǎn)流程與2D和2.5D產(chǎn)品基本相同，最大區(qū)別在於新增熱彎成型設(shè)備。

手機(jī)3D玻璃蓋板生產(chǎn)加工工藝的流程主要包括：工程→開(kāi)料開(kāi)孔→精雕→研磨→清洗→熱彎→拋光→檢測(cè)→鋼化→開(kāi)模→UV轉(zhuǎn)印→鍍膜（PVD）→ 印刷（絲印／噴塗）→鐳雕→檢包→貼合→ 包裝等，工藝流程長(zhǎng)，品質(zhì)要求高，而良率低。其難度主要體現(xiàn)在3D曲面成型、曲面拋光、曲面印刷、曲面貼合四大工藝上。

3D玻璃熱彎工藝起源於韓國(guó)，隨著近年來(lái)玻璃加工企業(yè)的迅猛發(fā)展，相關(guān)工藝得以傳承並發(fā)揚光大。但3D玻璃加工仍有不好難題難解決，限制了加工的良率目前玻璃熱彎工藝存在四大難點(diǎn)暨熱彎機(jī)，研磨及拋光，3D曲面印刷，3D貼合。

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1、3D熱彎模具的選用

3D玻璃熱彎成型時(shí)將玻璃加熱到特定溫度軟化，採用特定形狀的，模具複製得到所需3D形態(tài)玻璃的成型工藝。熱彎工藝是3D玻璃製程中最核心的工藝之一，也是難點(diǎn)之一。

熱彎玻璃所使用的成型模具在熱彎玻璃成型過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，熱彎模具的種類(lèi)主要分為三種:實(shí)心模、條框模、空心模。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可以根據(jù)不同的產(chǎn)品類(lèi)型，選擇不同的熱彎模具。

實(shí)心模，顧名思義模具中間為實(shí)心，用鐵板製作成。此種模具的特點(diǎn)是容易保證玻璃的彎曲度和球面的一致，玻璃不會(huì)彎曲過(guò)頭，對(duì)操作人員要求不高;缺點(diǎn)是模具的製作成本高，製作周期長(zhǎng)，在熱彎燒制過(guò)程中，模具吸熱多造成升溫慢，在燒制過(guò)程中容易造成玻璃表面出現(xiàn)麻點(diǎn)。

空心模採用角鋼和扁鋼製作。這種模具的製作相對(duì)簡(jiǎn)單，用材少，在熱彎燒制過(guò)程中模具吸熱少，在燒制過(guò)程中玻璃的中間採用彈簧進(jìn)行支撐，製品表面不會(huì)出現(xiàn)麻點(diǎn)。採用此種模具對(duì)熱彎的操作技術(shù)要求較高，由於玻璃熱彎過(guò)程中有熱滯後現(xiàn)象，製品很容易彎過(guò)頭。

條框模是介於實(shí)心模和空心模之間的一種模具，它的製作相對(duì)於實(shí)心模來(lái)說(shuō)較為簡(jiǎn)單，對(duì)熱彎操作要求也較低。

2、熱彎工藝的應(yīng)用

目前，玻璃加工廠(chǎng)家大多數(shù)採用的是電加熱式熱彎爐，這種熱彎爐溫度控制方便，易操作，不汙染玻璃，產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)品的一致性較高，且多數(shù)已採用計(jì)算機(jī)集成控制，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)各種參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱彎工藝的程序化控制。

熱彎操作過(guò)程可以簡(jiǎn)單概括為將搭配好大小片、且兩(liǎng)片大小片間均勻撒上矽粉的玻璃放在凹模上面，然後對(duì)其進(jìn)行加熱，當(dāng)達(dá)到軟化點(diǎn)溫度時(shí)，玻璃在自身重力或外部壓力的作用下達(dá)到與凹模曲率一致後，停止加熱，緩慢進(jìn)行退火直至室溫，完成熱彎過(guò)程。

玻璃熱彎工藝過(guò)程中主要控制以下幾個(gè)方面:

(1)玻璃預熱時(shí)，應(yīng)採用連續(xù)加熱或緩慢加熱的方式，使爐內(nèi)溫度各處一致;

(2)要求兩(liǎng)片重疊的玻璃彎曲的曲率半徑相一致，否則會(huì)使夾層玻璃產(chǎn)生光學(xué)畸變;

(3)玻璃必須達(dá)到熱彎成型時(shí)所需的溫度;

(4)模具放置在承載小車(chē)上時(shí)，必須保證模具放置的水平;

(5)爐內(nèi)溫度達(dá)到玻璃成型所需的溫度640～710℃時(shí)，玻璃將在自身重力的作用之下開(kāi)始變形，為了防止玻璃在接近軟化溫度時(shí)突然沉降，避免玻璃表面產(chǎn)生熱彎波紋，操作人員必須時(shí)刻觀(guān)察爐內(nèi)玻璃的成形情況，控制加熱燈管的開(kāi)關(guān)數(shù)量、區(qū)域和時(shí)間;

(6)玻璃退火應(yīng)採用緩慢冷卻的方式，爐溫必須降到100℃以下時(shí)再取出玻璃，玻璃在熱彎成型時(shí)，原有應(yīng)力已消除，為防止在降溫過(guò)程中由於溫度梯度而產(chǎn)生新的應(yīng)力，應(yīng)嚴(yán)格控制在退火溫度範圍的冷卻速率，特別是在溫度較高階段，退火曲線(xiàn )應(yīng)該均勻變化，且出爐落架的玻璃不能放在車(chē)間風(fēng)口或風(fēng)扇直吹處。

3、研磨拋光及拋光

研磨拋光決定著3D玻璃產(chǎn)品的最終質(zhì)量，研磨拋光是將玻璃磨至要求的厚度，拋光則是使玻璃表面變得光滑，常用豬毛、尼龍、百潔布等材質(zhì)毛刷做拋光耗材。

4、3D曲面印刷

3D曲面印刷是先將油墨放入雕刻有文字或圖案凹版內(nèi)，隨後將文字或圖案複印到曲面上，再利用曲面將文字或圖案轉(zhuǎn)印至成型品表面，最後通過(guò)熱處理或紫外線(xiàn )光照射等方法使油墨固化。

5、3D貼合

在手機(jī)平面的製造過(guò)程中，蓋板選定之後就是貼合，即把蓋板和下面面的觸控、顯示層整合在一起形成一個(gè)完整的膜組。3D貼合工藝，大體分為兩(liǎng)種，一種是膜與蓋板的貼合，也就是裝飾方面的鐵和工藝；一種是屏與玻璃蓋板的貼合，屬於功能性貼合。

除了手機(jī)外，3D玻璃還有諸多其他應(yīng)用領(lǐng)域，其曲面特色也符合其他3C產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求。3C產(chǎn)品設(shè)計(jì)如平板計(jì)算機(jī)，頭戴式VR設(shè)、智能手錶、智能手環(huán)等可穿戴式智能產(chǎn)品、車(chē)輛中控及可攜式儀錶盤(pán)等陸續(xù)出現(xiàn)3D造型產(chǎn)品，已經(jīng)明確引導(dǎo )3D曲面玻璃發(fā)展方向。

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