一种手机曲面玻璃屏加工系统及加工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种工艺简单、操作方便、成品率高的手机玻璃曲面成型方法，自动化程度高。模具自动进出炉体工位台，工位台工段作用衔接，温度控制精确。模具采用石墨材料，润滑性能高，热应力小，不容易粘模。发热体采用分段电加热，功率控制精确；同时采用电加热管或红外发射管可以保证炉体清洁。在炉腔内采用高纯氮气保护模具，模具使用寿命高。退火工段和热压工段有绝热保温过渡，温度控制精确。

【技术实现步骤摘要】
一种手机曲面玻璃屏加工系统及加工方法
本专利技术涉及玻璃加工领域，尤其涉及一种手机曲面玻璃屏加工系统及加工方法。
技术介绍
手机的玻璃盖板是电容式触摸屏最外层起保护作用的一层材质。3D曲面玻璃具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、坚硬、耐刮伤、耐候性佳等特点，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。手机产品的创新以及4G，5G，无线充电灯等新通讯技术的专利技术促进了3D玻璃在手机上的应用。3D曲面玻璃的生产方法是将玻璃基板经过模板切割、磨边、清洗、热弯成型、抛光、化学钢化、清洗，然后再根据触摸屏的制造工艺，进行镀膜，光刻线路等，制成各种规格型号的产品。其中，玻璃热弯技术是3D玻璃生产过程的难点之一。国内外基本都是采用模热弯技术玻璃，利用2D玻璃毛胚-装预制模-预热弯-成型热弯-退火处理-成品玻璃。3D玻璃的模压成型的难点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，一般难以控制热压的温度和精度，玻璃易出现受热不均的情况，出现应力脆裂。
技术实现思路
鉴于目前存在的上述不足，本专利技术提供一种手机曲面玻璃屏加工系统及加工方法，工艺简单、操作方便、成品率高。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：一种手机曲面玻璃屏加工系统，所述手机曲面玻璃屏加工系统包括模具、预热单元、热弯成型单元、退火单元、冷却单元、机械运动单元和PLC控制单元，所述预热单元、热弯成型单元和退火单元均由多个加热炉构成，炉腔内设有发热体和温度感应装置，所述构成热弯成型单元的加热炉内设有热压装置，所述机械运动单元推动模具依次通过预热单元、热弯成型单元、退火单元和冷却单元，所述机械运动单元包括两个横向推进装置和两个纵向推进装置，通过两个横向推进装置和两个纵向推进装置使模具完成一次方形循环运动，所述冷却单元包括多个冷却炉，冷却炉内设有冷却板、温度感应装置和冷却水循环装置，所述PLC单元控制预热单元、热弯成型单元、退火单元、冷却单元和机械运动单元。依照本专利技术的一个方面，所述手机曲面玻璃屏加工系统包括氮气单元，所述氮气单元与所述预热单元、热弯成型单元、退火单元和冷却单元相连。依照本专利技术的一个方面，所述机械运动系统包括气缸和执行机构，所述气缸和执行机构运动受PLC控制单元控制。依照本专利技术的一个方面，所述加热炉内的发热体为电加热丝或红外发热体，所述发热体为多组。依照本专利技术的一个方面，所述模具包括凹模和凸模两部分，凹模与凸模内腔的弧度与设计的曲面玻璃面板的弯曲弧度一致，所述模具通过推板与机械运动单元相连，所述模具下方设有支撑件支撑模具与推板。一种手机曲面玻璃屏加工方法，所述手机曲面玻璃屏加工方法包括以下步骤：待加工玻璃板入模；通过预热单元的加热炉进行加热以达到第一预设温度650℃左右；通过热弯成型单元的加热炉继续加热以达到695℃-715℃的第二预设温度；通过热压装置将待加工玻璃板抵持于模具表面通过外接压力使玻璃板适形于模具表面，热压曲面成型；通过调整退火单元的发热体功率进行慢速降温退火；通过冷却单元迅速冷却至低于玻璃应变点的第三温度并持续冷却至常温。依照本专利技术的一个方面，所述手机曲面玻璃屏加工方法包括：通过氮气单元氮气管路充入氮气。依照本专利技术的一个方面，所述充入氮气的纯度为99.999％，氮气管路口的出气压力为5barg。依照本专利技术的一个方面，所述预热单元、热弯成型单元和退火单元的加热炉为多个，所述冷却单元的冷却炉为多个，待加工玻璃板在每个加热炉或冷却炉内的停留时间为30S。本专利技术实施的优点：1、模具自动进出炉体工位台，工位台工段作用衔接，温度控制精确；2、发热体采用分段电加热，功率控制精确；同时采用电加热管或红外发射管可以保证炉体清洁；3、在炉腔内采用高纯氮气保护模具，模具使用寿命高；4、退火工段和热压工段有绝热保温过渡，温度控制精确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所述的一种手机曲面玻璃屏加工系统俯视结构示意图；图2为本专利技术所述的一种手机曲面玻璃屏加工系统正视结构示意示意图；图3为本专利技术所述的一种手机曲面玻璃屏加工系统侧视结构示意图；图4为本专利技术实施例二所述的一种手机曲面玻璃屏加工方法示意图；图5为本专利技术所述的手机曲面玻璃屏加工方法的温度控制曲线示意图；图6为本专利技术实施例三所述的一种手机曲面玻璃屏加工方法示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一如图1、图2和图3所示，一种手机曲面玻璃屏加工系统，所述手机曲面玻璃屏加工系统包括模具1、预热单元2、热弯成型单元3、退火单元4、冷却单元5、机械运动单元6和PLC控制单元，所述预热单元2、热弯成型单元3和退火单元4均由多个加热炉构成，炉腔内设有发热体7和温度感应装置8，所述构成热弯成型单元的加热炉内设有热压装置31，所述机械运动单元6推动模具1依次通过预热单元2、热弯成型单元3、退火单元4和冷却单元5，所述机械运动单元包括两个横向推进装置和两个纵向推进装置，通过两个横向推进装置和两个纵向推进装置使模具完成一次方形循环运动，所述冷却单元5包括多个冷却炉，冷却炉内设有冷却板、温度感应装置和冷却水循环装置51，所述PLC控制单元分别控制所述预热单元、热弯成型单元、退火单元、冷却单元和机械运动单元。在实际应用中，所述手机曲面玻璃屏加工系统还可包括氮气单元，所述氮气单元与所述预热单元、热弯成型单元、退火单元和冷却单元相连。在实际应用中，所述机械运动系统包括气缸和执行机构，所述气缸和执行机构运动受PLC控制系统控制。在实际应用中，所述加热炉内的发热体为电加热丝或红外发热体，所述发热体为多组。在实际应用中，所述模具包括凹模和凸模两部分，凹模与凸模内腔的弧度与设计的曲面玻璃面板的弯曲弧度一致，所述模具通过推板与机械运动单元相连，所述模具下方设有支撑件支撑模具与推板。在实际应用中，采用U型设计，一般由多个工位台组成，即多个步进式工位，工位台由单体炉腔组成，工位根据成型工艺分为预热、成型、退火、冷却四阶段，机械运行稳定，利于模压和成型，单体炉腔限定在工位台上，工位台和炉腔不运动。每个加热炉至少一组发热体，采用电加热丝发热体或红外发射体，至少一组发热体，发热体布置在每个单体炉腔中。发热体根据成型工艺要求分别布置，每个工位的加热功率不同，加热体根据功率设计和升温曲线变化。一般情况下，至少一组发射体布置在模具的上下方，相对布置。采用电加热管或红外发射管保证炉体清洁。至少一个炉腔中存在保温系统。采用双层炉腔设计，外壁冷却，内壁保温，另外炉腔夹层填充保温材料更利于保温和散热。保温材料一般选择绝热耐火材料。机械运动单元由多个气缸和执行机构组成，气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手机曲面玻璃屏加工系统，其特征在于，所述手机曲面玻璃屏加工系统包括模具、预热单元、热弯成型单元、退火单元、冷却单元、机械运动单元和PLC控制单元，所述预热单元、热弯成型单元和退火单元均由多个加热炉构成，炉腔内设有发热体和温度感应装置，所述构成热弯成型单元的加热炉内设有热压装置，所述机械运动单元推动模具依次通过预热单元、热弯成型单元、退火单元和冷却单元，所述机械运动单元包括两个横向推进装置和两个纵向推进装置，通过两个横向推进装置和两个纵向推进装置使模具完成一次方形循环运动，所述冷却单元包括多个冷却炉，冷却炉内设有冷却板、温度感应装置和冷却水循环装置，所述PLC控制单元控制预热单元、热弯成型单元、退火单元、冷却单元和机械运动单元。

【技术特征摘要】
1.一种手机曲面玻璃屏加工系统，其特征在于，所述手机曲面玻璃屏加工系统包括模具、预热单元、热弯成型单元、退火单元、冷却单元、机械运动单元和PLC控制单元，所述预热单元、热弯成型单元和退火单元均由多个加热炉构成，炉腔内设有发热体和温度感应装置，所述构成热弯成型单元的加热炉内设有热压装置，所述机械运动单元推动模具依次通过预热单元、热弯成型单元、退火单元和冷却单元，所述机械运动单元包括两个横向推进装置和两个纵向推进装置，通过两个横向推进装置和两个纵向推进装置使模具完成一次方形循环运动，所述冷却单元包括多个冷却炉，冷却炉内设有冷却板、温度感应装置和冷却水循环装置，所述PLC控制单元控制预热单元、热弯成型单元、退火单元、冷却单元和机械运动单元。2.根据权利要求1所述的手机曲面玻璃屏加工系统，其特征在于，所述手机曲面玻璃屏加工系统包括氮气单元，所述氮气单元与所述预热单元、热弯成型单元、退火单元和冷却单元相连。3.根据权利要求1所述的手机曲面玻璃屏加工系统，其特征在于，所述机械运动系统包括气缸和执行机构，气缸和执行机构的运动受PLC控制单元控制。4.根据权利要求1所述的手机曲面玻璃屏加工系统，其特征在于，所述加热炉内的发热体为电加热丝或红外发热体，所述发热体为多组。5.根据权利要求1至4之一所述的手机曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：程佳彪，占时友，张华芹，
申请(专利权)人：上海韵申新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31