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一文看懂3D玻璃制程工艺

3D玻璃的曲面特色,让很多3C产品等陆续出现3D造型,已经明确引导3D曲面玻璃发展方向。3D玻璃具备轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、坚硬、耐刮伤、耐候性佳等优点,可型塑做出3D多形状外观具有产品特殊设计新颖性与质感佳,又可增加弧形边缘触控功能带来出色的触控手感,还可完善出更好的握感体验。

3D玻璃由于工艺技术复杂,目前的加工良品率很低,但相关产品的需求率日益增长,产品技术不断提升良品率也会随之提升,生产成本的下降伴随市场规模的扩大会给这个产业带来爆发式增长。

制造工艺

2D和2.5D玻璃防护屏产品的生产方法是将玻璃基板进行切割,通过精雕、光孔、抛光、强化、丝印、镀膜等加工后,制成各种规格型号的产品。3D曲面玻璃的生产流程与2D和2.5D产品基本相同,最大区别在于新增热弯成型设备。

3D玻璃加工流程

开料开孔

将玻璃片材料放置在三轴开料机台面,粗砂轮刀开外形,开摄像头孔。转速达10000-12000转/min。切断面较粗糙,同时单边留0.1mm余量。

磨边

即侧面精磨。细砂轮,对外形及摄像头孔精加工,加工精度可达0.01mm。并将切断面精细化。

超声波清洗

清洗掉表面残留废渣。

玻璃热弯

平板玻璃加热软化在模具中成型,再经退火制成的曲面玻璃。根据炉体的大小和你所烧制玻璃尺寸弧度有一定关系,最主要的是玻璃在烧制过程中炉体内的温度要均匀,并使玻璃能均匀受热,避免应力脆裂。加热炉内部设16-22个炉温点,以监测炉内温度均匀性。

具体操作流程

在工作中通氮保护气,并防止空气迚入。炉温控制在700-750℃。产品在炉内时间为2min,因为玻璃丌是结晶态物质,没有固定熔点。

它是玻璃态有机化合物,在温度升高的过程中慢慢的发软,通常软化点600℃左右,温度越高,流动性会越好。软化点是我们日常见到的玻璃成品刚开始发软的温度。

玻璃热弯模具在当今就是一个比较有技术性的话题了。玻璃热弯模具使用的是石墨材料。

因为石墨具有硬度高、导电性好、防辐射、耐腐蚀、导热性好、成本低,而且还具有耐高温的特性,与金属升温变化具有相反的性能,温度越高,体质越硬。

这样就不会存在变形的问题。因此玻璃热弯模具使用石墨材料来制作,不仅**降低了生产成本,模具加工难度也**的降低。

模具本体为实心,材质为石墨主材料,模具本体为石墨 质凹字型矩形体,模腔为预设的曲面。其中,模腔和推板经精抛光加工,模具本体厚度为5至30毫米。有效保证了高温下的材质稳定和尺寸的一致性,提高了产品的成品率和良品率。

石墨热弯模具制造流程

第一步,需要选择合适的石墨材料,尽量选择石墨纯度高和石墨密度高的,否则高温热弯的时候模具很容易氧化和塌陷,这样加工热弯的时候不会产生氧化现象,也不会发生气泡洞洞的现象,还一个就是模具的寿命会**的提高。

第二步.石墨材料在切料房切好了之后进入CNC 电脑锣加工中心迚行成型雕刻,碳素 CNC 电脑锣需加工速度快,精度高。此种模具热压出来的产品精度,是可以达到新品发布会上公布的0.025mm的热弯加工精度的。

第三步.模具成型之后就可以拿到抛光机上进行最后的石墨抛光,抛光完成,经过三次元检测仪尺寸检验,即可投入生产。

双面抛光

玻璃经4步热弯后,产品表面须经抛光。采用羊绒轮,通过调整上下抛光轮转速,对产品压力,时间控制,并辅助研磨粉或泡沫液,对玻璃产品表面精抛光,以达通透无瑕疵。

化学硬化

采用高纯度的硝酸钾溶液及搭配的催化剂混合加热至摄氏450℃左右,且产品在强化炉的加工时间为4-5小时。

玻璃结构表面的钾离子和钠离子进行离子交换而 形成强化层。硬度可达7H,提高玻璃的防划伤,抗冲击等能力。

丝印、喷涂

将产品LOGO字符制网版,调油墨,辅以定位治具,将字符印在产品凹面。烤干,上治具,调漆,钛晶黑/陶瓷白,往复喷涂,烤干。

AFcoating处理

防止指纹及油污不易粘附且轻易擦除。表面顺滑,手感舒适,不易刮花。增加玻璃表面耐磨性。

具体防指纹处理工艺流程如下:1前处理:使用弱碱性清洗剂或溶剂去除基材表面油分、水分等污迹,通过超声波清洗效果更好;2将AF药液镀在产品表面成膜;3烘烤:喷涂后取出玻璃,放入烤箱(120℃,30min),视具体要求及产品情况调整至最佳;4清洗:产品清洁后,成品包装

上面提到了AF的处理,下面来详细说说镀膜。

AF-Anti-fingerprint,中文为抗指纹。一般SiO2+AF材料,一般采用真空蒸发镀膜法。 

原理:AF防污防指纹玻璃是根据荷叶原理,在玻璃外表面涂制一层纳米化学材料,将玻璃表面张力降至最低,灰尘与玻璃表面接触面积减少90%,使其具有较强的疏水、抗油污、抗指纹能力;使视屏玻璃面板长期保持着光洁亮丽的效果。 

适用材料:各类玻璃或有机玻璃PC、PMMA、PET…   

产品特性: 

防污性:防止指纹及油污不容易粘附、轻易擦除;

防刮伤:表面滑顺,手感舒服,不容易刮花;

膜层薄:优异光学性能、不改变原有的纹理; 

耐磨性:具有真度耐磨性能  

AF镀膜产品应用领域:手机、平板、电视、LED等玻璃显示屏。

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