曲面玻璃的熱壓成型設(shè)備的制造方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于顯示屏屏幕相關(guān)玻璃領(lǐng)域中的玻璃制造設(shè)備，具體涉及的是一種曲面玻璃的熱壓成型設(shè)備。
[0002]【背景技術(shù)】:
自2008年以來吹起顯示器非平面具曲面想法，市面上有2D、2.?產(chǎn)品出現(xiàn)，經(jīng)IPHONE創(chuàng)辦人賈伯斯構(gòu)思3D曲面玻璃發(fā)展藍圖后，開啟了發(fā)展趨勢相繼有廠商投入3D產(chǎn)品各種成型技術(shù)研發(fā)，材料大廠如美國CORNING、德國SCH0TT、日本NEG、日本AGC也相繼開發(fā)出適合熱壓成型用的玻璃材料，不斷改善玻璃硬度與耐刮傷等脆弱問題。3D曲面玻璃的特色符合3C產(chǎn)品設(shè)計需求。3C產(chǎn)品設(shè)計如智能手機、平板計算機、智能手表等可穿戴式智能產(chǎn)品、儀表板等陸續(xù)出現(xiàn)3D造型產(chǎn)品，已經(jīng)明確引導3D曲面玻璃發(fā)展方向。曲面玻璃成型是熱工加工范疇，要確保玻璃表面晶瑩剔透屬于高層次技術(shù)，需投入、累積相當經(jīng)驗才能克服瓶頸。多年來各大廠投入大量研發(fā)精力往大尺寸及多元產(chǎn)品發(fā)展，積極邁入量產(chǎn)準備，其中尤以中國臺灣廠商表現(xiàn)最為凸出。面對當前市場環(huán)境下，移動互聯(lián)網(wǎng)終端十倍速的發(fā)展需求，3D曲面玻璃商機大好可期?，F(xiàn)有的加工技術(shù)采用鋼鐵模具，在上側(cè)邊對軟化狀態(tài)的玻璃進行壓彎，并使用熱空氣進行熱量傳導，玻璃容易出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，空氣導熱效果也較差，造成成品的外形尺寸偏差較大。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種可以克服上述缺陷的一種曲面玻璃的熱壓成型設(shè)備。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種曲面玻璃的熱壓成型設(shè)備，關(guān)鍵在于所述熱壓成型設(shè)備包括機體及成型的流水工位組及成型模具，所述的流水工位組的側(cè)邊設(shè)有模具輸送帶，所述的流水工位組依次包括進料工位段、預(yù)熱工位段、熱壓工位段、退火工位段及冷卻工位段，所述的預(yù)熱工位段、熱壓工位段、退火工位段上方設(shè)有隧道型的密封艙，所述進料工位段、預(yù)熱工位段、熱壓工位段、退火工位段及冷卻工位段均由多個工作工位組成，在密封艙的前端、后端及各個工作工位之間均設(shè)有電動閘門，以在各個工作工位上形成單個密封的氣密空間，所述各個氣密空間內(nèi)均設(shè)有抽風機及氮氣輸入口，所述的各個氮氣輸入口均連接到一氮氣輸出罐，所述預(yù)熱工位段和熱壓工位段內(nèi)設(shè)有電加熱管，所述的退火工位段內(nèi)設(shè)有冷卻水管，每個工作工位上設(shè)有一個成型模具，所述成型模具包括模具底座及模具上蓋，所述的模具上蓋設(shè)有定位棱，對應(yīng)的在模具底座上設(shè)有定位槽，所述模具上蓋的頂部設(shè)有夾持部。
[0005]所述的熱壓工位內(nèi)設(shè)有模具壓合內(nèi)頂柱，所述的成型模具為石墨制作，所述石墨采用99.7%碳與0.3%灰粉制成，所述石墨分子的平均粒徑小于1微米，成型模具的密度范圍為 1.8 ?2.0g/cm3。
所述的預(yù)熱工位和熱壓工位內(nèi)設(shè)有模具放置槽及模具放置蓋，所述的電加熱管設(shè)置在模具放置槽的側(cè)壁，電加熱管設(shè)置在模具放置蓋的側(cè)壁。
[0006]所述的進料工位段設(shè)有三道工作工位、所述預(yù)熱工位段設(shè)有十五道工作工位、所述熱壓工位段設(shè)有五道工作工位、所述退火工位段設(shè)有五道工作工位、所述冷卻工位段設(shè)有十五道工作工位。
[0007]所述的密封艙的頂棚采用氣密保溫材料。
[0008]本發(fā)明的一種曲面玻璃的熱壓成型設(shè)備采用流水線設(shè)置的多個加工工位的結(jié)構(gòu)，配合單獨的氣密空間以及在空間內(nèi)充滿不同壓力的氮氣，使用模具熱壓套壓在待壓玻璃上，使模具和待壓玻璃進過預(yù)熱、熱壓及退火、冷卻等步驟之后使玻璃成型結(jié)構(gòu)，具有產(chǎn)品成型尺寸準確，產(chǎn)品強度高的優(yōu)點。
[0009]【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明預(yù)熱工位結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3為本發(fā)明熱壓工位結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4為本發(fā)明退火工位結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖5為本發(fā)明成型模具結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]【具體實施方式】:
如圖1至圖5所示，一種曲面玻璃的熱壓成型設(shè)備，所述熱壓成型設(shè)備包括機體1及成型的流水工位組及成型模具，所述的流水工位組的側(cè)邊設(shè)有模具輸送帶，所述的流水工位組依次包括進料工位段11、預(yù)熱工位段12、熱壓工位段13、退火工位段14及冷卻工位段15，所述的預(yù)熱工位段、熱壓工位段、退火工位段上方設(shè)有隧道型的密封艙10，所述進料工位段、預(yù)熱工位段、熱壓工位段、退火工位段及冷卻工位段均由多個工作工位組成，在密封艙的前端、后端及各個工作工位之間均設(shè)有電動閘門，以在各個工作工位上形成單個密封的氣密空間，所述各個氣密空間內(nèi)均設(shè)有抽風機16及氮氣輸入口，所述的各個氮氣輸入口均連接到一氮氣輸出罐3，所述預(yù)熱工位段和熱壓工位段內(nèi)設(shè)有電加熱管17，所述的退火工位段內(nèi)設(shè)有冷卻水管，每個工作工位上設(shè)有一個成型模具。模具輸送帶采用空氣動力傳動，模具輸送帶連接空氣壓縮機2，所述退火工位段內(nèi)設(shè)有冷卻水管19連接到儲水罐4，所述成型模具包括模具底座及模具上蓋，所述的模具上蓋設(shè)有定位棱，對應(yīng)的在模具底座上設(shè)有定位槽，所述模具上蓋的頂部設(shè)有夾持部。
[0015]所述的熱壓工位內(nèi)設(shè)有模具壓合內(nèi)頂柱18，所述的成型模具為石墨制作，所述石墨采用99.7%碳與0.3%灰粉制成，所述石墨分子的平均粒徑小于1微米，成型模具的密度范圍為1.8?2.0g/cm3。成型模具為經(jīng)過精密雕刻加工及拋光而成盤面，長200*寬150*厚40mm，背面為蜂窩形結(jié)構(gòu)，同樣為高精密加工而成，需要很好的熱穩(wěn)定性及抗加熱沖擊性，優(yōu)良的導電及導熱性能，在高溫下強度能隨溫度升高而增大，同時具有良好的潤滑性及抗磨性，機械加工性能好，易于精雕出各類形狀。整套加工工藝均需在高純度無塵環(huán)境下進行，蜂窩形結(jié)構(gòu)可減少熱變形帶來的熱漲冷縮。
[0016]所述的預(yù)熱工位和熱壓工位內(nèi)設(shè)有模具放置槽及模具放置蓋，所述的電加熱管設(shè)置在模具放置槽的側(cè)壁，電加熱管設(shè)置在模具放置蓋的側(cè)壁。模具放置槽及模具放置蓋在蓋合之后可實現(xiàn)對成型模具的加熱。
[0017]所述的進料工位段設(shè)有三道工作工位、所述預(yù)熱工位段設(shè)有十五道工作工位、所述熱壓工位段設(shè)有五道工作工位、所述退火工位段設(shè)有五道工作工位、所述冷卻工位段設(shè)有十五道工作工位。所述的預(yù)熱工位段內(nèi)的多道工作工位的預(yù)熱溫度逐漸增加，所述的熱壓工位段的內(nèi)工作工位溫度均等，所述退火工位段內(nèi)的工作工位的冷卻溫度逐漸減低。
[0018]所述的密封艙的頂棚采用氣密保溫材料。氣密保溫可以隔絕外部的氧氣進入到密封艙中，方便密封艙內(nèi)充滿氮氣保護氣。
[0019]所述的各個氣密空間內(nèi)的抽風機均連接到控制電路，電路控制抽風機的吸氣力度以控制氣密空間內(nèi)的氣壓。
[0020]具體的操作如下:
該設(shè)備的成型模具上下均配備具有傳導熱能的導熱線，使之玻璃的上下成型模具都具有加熱功能。首先手動放置至進料一工段，在進料二工段使用專用產(chǎn)品真空吸盤將平面玻璃放入弧形凹槽的模具底座的對應(yīng)位置，在進料三工段使用周轉(zhuǎn)移動成型模具的機械手將對應(yīng)形狀的模具上蓋放入弧形凹槽的模具底座上，形成一整套閉合成型模具，成型模具內(nèi)的空腔為玻璃的成型容積。各工段的移送是