一塊

玻璃基板

是如何加工成手機蓋板的?網上有很多討論,不過並不全面。其實手機3D玻璃蓋板生產加工工藝的流程主要包括:工程→開料開孔→精雕→研磨→清洗→熱彎→拋光→檢測→鋼化→UV轉印→鍍膜(PVD)→ 印刷(絲印、噴塗)→貼合→ 貼膜→包裝等。

工程

確認客戶圖紙是否可以生產,製作本廠圖紙及菲林,並確認流程。(圖紙菲林需有製作日期,編號。有修改及時更新,收回舊圖紙及菲林),下達指令單,樣品全線跟蹤。

CNC開料

材料要求:玻璃材料必須是3D曲面玻璃材質。

板材玻璃

在進入深加工作業時,第一道工序就是按照客戶的圖紙尺寸要求,進行加工餘量放量後(一般單邊留0。1mm餘量),把資料輸入到

玻璃基板CN

C切割機裡進行粗坯製作,俗稱開料。

注意事項:

玻璃切割機

需能夠高效的進行直線、圓孔、曲線切割,這樣可大量節省後續蓋板玻璃CNC成型、拋光等工序的加工時間,對蓋板玻璃行業提高生產效率,降低生產成本有著十分積極的意義。

第一道工序和普通蓋板一樣。

CNC精雕玻璃(磨邊)

CNC精雕玻璃是採用精雕機砂輪槽對毛坯玻璃進行磨邊,去除餘量;並透過鑽頭將玻璃原料進行倒邊和鑽孔,用細砂輪對外形及攝像頭孔精加工,以滿足最終成品要求。加工精度達0。01mm。

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圖:玻璃CNC加工用砂輪(左)和鑽頭(右)

目前做玻璃精雕的知名企業有北京精雕、久久精工、大宇精雕、創世紀、瀋陽機床、

克邁特

、興富祥、大興智慧等。

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圖 玻璃精雕三頭機

研磨拋光

加入拋光粉,透過研具在一定壓力下與加工面作複雜的相對運動,將玻璃原料磨至要求厚度,並拋光成表面鏡面效果。

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圖 技鼎 3D玻璃研磨機

清洗

不同加工企業清洗工藝時段不同,一般在磨邊之後需清洗,然後再次打磨拋光。主要清洗掉表面殘留廢渣,一般採用超聲波清洗。清洗機企業有壹帆自動化、波達超聲、和科達、超晉達等,清洗劑企業有飛耐爾化學、

山之風環保科技

等。

6

熱彎工藝

熱彎工藝是3D玻璃製程中最核心的工藝之一,也是難點之一。精雕好外形和孔的玻璃放置在石墨模具中,再將模具放進熱彎機中,經過預熱、壓型、冷卻,玻璃在模具中成型成曲面玻璃。曲面玻璃的尺寸取決於石墨模具設計。成型後的外觀取決於成型工藝以及石墨模具設計。熱彎機的效能對成型有至關重要的影響,最主要的是玻璃在成型過程中爐體內的溫度要均勻,並使玻璃能均勻受熱,避免應力脆裂。加熱爐內部設16-22個爐溫點,以監測爐內溫度均勻性。具體操作流程是:在工作中通氮保護氣,並防止空氣進入。爐溫控制在700-750℃,產品在爐內時間根據熱彎機器的工位而定,一般需要20~40min。因為玻璃不是結晶態物質,沒有固定熔點,它是玻璃態無機化合物,在溫度升高的過程中慢慢的變軟,通常軟化點600℃左右。軟化點是我們日常見到的玻璃成品剛開始變軟的溫度。

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圖:DTK-DGP-3D12S3D玻璃熱成型機(據說200多萬)

玻璃熱彎模具一般使用的是石墨材料。

因為石墨具有硬度高、導電性好、防輻射、耐腐蝕、導熱性好、成本低,而且還具有耐高溫的特性,與金屬升溫變化具有相反的效能,溫度越高,體質越硬。這樣就不會存在變形的問題。因此玻璃熱彎模具使用石墨材料來製作,不僅大大降低了生產成本,模具加工難度也大大的降低。

模具本體為實心,材質為石墨主材料,模具本體為石墨 質凹字型矩形體,模腔為預設的曲面。其中,模腔和推板經精拋光加工,模具本體厚度為5至30毫米。有效保證了高溫下的材質穩定和尺寸的一致性,提高了產品的成品率和良品率。

石墨熱彎模具製造流程

需要選擇合適的石墨材料,儘量選擇石墨純度高和石墨密度高的,否則高溫熱彎的時候模具很容易氧化和塌陷,這樣加工熱彎的時候不會產生氧化現象,也不會發生氣泡洞洞的現象,還一個就是模具的壽命會大大的提高。

石墨材料在切料房切好了之後進入CNC電腦鑼加工中心迚行成型雕刻,碳素 CNC 電腦鑼需加工速度快,精度高。此種模具熱壓出來的產品精度,是可以達到新品釋出會上公佈的0。025mm的熱彎加工精度的。

模具成型之後就可以拿到拋光機上進行最後的石墨拋光,拋光完成,經過

三次元檢測儀

尺寸檢驗,即可投入生產。

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圖 加工的石墨模具產品

從3D玻璃熱彎機的主要供應商分佈來看,主要有韓國、中國臺灣、中國華南與華東區域。韓國有近10家企業,比如DTK、JNT、KOSES等,臺灣企業有盟立、大量科技等5家左右,國內華南區域有40家左右,主要集中在東莞與深圳,其中,東莞有10家左右,深圳有20多家,華東區域有龍雨電子、韻申新能源等5家左右,還有個別在東北的企業,比如哈爾濱奧瑞德光電等。

雙面掃光

玻璃經熱彎後,產品表面須經拋光。採用羊絨輪,透過調整上下拋光輪轉速,對產品壓力,時間控制,並輔助研磨粉或泡沫液,對玻璃產品表面精拋光,以達通透無瑕疵。

注:掃光機的引數設定很關鍵,引數不對將可能導致掃光機上的主減速箱損壞,同時拋光粉質量太差的話掃出來的玻璃片良率就低,不只是出現沙點還可能出現波浪紋。

質量檢測

需經過層層質量檢測流程。3D玻璃檢測需要根據工藝要求。一般需檢測兩次,鋼化前一次外觀和尺寸,鋼化後有應力釋放延展曲變,應該再次進行外觀和翹曲變形監測。

目前真正有做3D玻璃檢測的企業較少,主要有海克斯康、馬路科技、三姆森、大族鐳射、天準、天行、中科飛測等。

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圖 3D輪廓測量裝置

化學強化

採用高純度的硝酸鉀溶液及搭配的催化劑混合,一般4-6小時450℃高溫鋼化處理。

其原理是:玻璃結構表面的鉀離子和鈉離子進行離子交換而形成強化層。硬度可達7H,提高玻璃的防劃傷,抗衝擊等能力。

UV轉印(加紋理)

UV轉印通俗點說是加紋理,這裡指的是GDF工藝,將紋理或數碼圖文轉印到玻璃防爆膜上(一般為PET材質),轉印過程中無畫素損失。

鍍膜(PVD)

鍍膜目的是防止指紋及油汙不易粘附且輕易擦除。表面順滑,手感舒適,不易刮花。增加玻璃表面耐磨性。

具體防指紋處理工藝流程如下:

前處理:使用弱鹼性清洗劑或溶劑去除基材表面油分、水分等汙跡,透過超聲波清洗效果更好;

將AF藥液鍍在產品表面成膜;

烘烤:噴塗後取出玻璃,放入烤箱(120℃,30min),視具體要求及產品情況調整至最佳;

清洗:產品清潔後,成品包裝。

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絲印、噴塗或曝光顯影

將產品LOGO字元制網版,調油墨,輔以定位治具,將字元印在產品凹面。烤乾、上治具、調漆、鈦晶黑/陶瓷白、往復噴塗。烤乾。

與絲印對等的工藝是曝光顯影,目前是比較新的工藝。

做絲印機企業有凱格、優印,油墨生產企業有美麗華、日本精工、尤特新材料、帝國油墨、松井新材等。

貼合

這一工藝是將已經裝飾好的

防爆膜

與玻璃蓋板貼合。

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圖 玻璃與防爆膜貼合裝置

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圖 左是貼合後,右是貼合前

貼保護膜

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包裝

將效果處理完成且達到客戶要求的產品進行清洗、檢驗、包裝,包裝時用低粘保護膜包裝,覆膜時不能有氣泡現象。

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