[发明专利]一种3D曲面超薄玻璃弯曲成型装置和制造方法

权利要求书

1.一种3D曲面超薄玻璃弯曲成型方法，其特征在于，采用一种3D曲面超薄玻璃弯曲成型装置弯曲成型，操作步骤为：

1）通过温控仪自动控制，按10-100 ℃/min的升温速度分阶段快速加热凹模（2）和凸模（3）；

2）将待成型的超薄玻璃（6）依次放置于转盘（1）的凹模（2）上，并开启转盘（1）转动；

3）当转盘（1）上的凹模（2）旋转至与凸模（3）对应的工位时，压下凸模（3），待温度到达超薄玻璃软化点后，抽真空到-0.1- -0.2 Pa，利用负压对超薄玻璃（6）进行预成型5-10秒，随后在凸模（3）上施加0.1-0.3 Pa的压力并保压3-8秒后充入空气破真空，抬起凸模（3）；

4）利用玻璃转移机构（5）通过真空吸片的方式将超薄玻璃（6）转移到隧道炉（7），按5-30 ℃/min的速率降温至80 ℃以下，实现超薄玻璃（6）的3D弯曲成型；

所述一种3D曲面超薄玻璃弯曲成型装置，设置包括转盘（1）、凹模（2）、凸模（3）、气缸（4）、玻璃转移机构（5）、隧道炉（7）、真空系统（8）以及电气控制操作系统（9）；所述的凹模（2）均匀设在转盘（1）的四周；所述的凸模（3）设在转盘（1）工位的凹模（2）相对应的上方，凸模（3）的上方设置气缸（4）；所述的转盘（1）、玻璃转移机构（5）和隧道炉（7）依次连接；所述的电气控制操作系统（9）设在装置的侧面；所述的真空系统（8）设在成型装置的壳体内；

所述的3D曲面是玻璃的四边同时弯曲，或是玻璃四边的任意两边或一边弯曲，或是玻璃整体呈弧面弯曲；

所述的超薄玻璃，其厚度为0.1-0.4 mm，软化温度为500-800 ℃；

所述的转盘（1）由石英玻璃制成，在转盘（1）对应的成型装置的壳体内设置转动机构；所述的转盘（1）上均匀设有石英玻璃材料制作的多个凹模（2），在每个凹模（2）的下方安装有单独控温的远红外快速加热灯管以及真空抽气或充气的管道，每个凹模（2）面上设有若干小孔；

所述的凸模（3）的材料为石英玻璃，在凸模（3）内设有可单独控温的远红外快速加热灯管；所述的凸模（3）通过气缸（4）进行上下驱动和加压，加压的范围为0.1-0.3 Pa；

所述的隧道炉（7）设置远红外快速加热灯管加热，并分为三个单独控制的加温区；

所述的远红外快速加热灯管的加热温度范围为50-1000 ℃，加热速度为10-100 ℃/min；

所述的玻璃转移机构（5）设置位于转盘（1）和隧道炉（7）之间，由转动电机、真空吸附器和真空管（11）组成，真空管（11）与凹模（2）下方抽气或充气的管道相连。

2.根据权利要求1所述的一种3D曲面超薄玻璃弯曲成型方法，其特征在于，操作工艺如下：

（1）通过温控仪自动控制，凹模2按30 ℃/min的升温速度升到450 ℃，再按50 ℃/min的升温速率升到650 ℃，凸模3按50 ℃/min的升温速度升到650 ℃；

（2）将厚度为0.3 mm的超薄玻璃6切割成长宽为154.6×74.8 mm的尺寸，并经数控机床磨边和倒角，然后依次将超薄玻璃6放置于四边向内2.6 mm弯曲3.2°的凹模2上，并开启转盘1顺时针转动；

（3）当转盘1上的凹模2旋转至与凸模3对应的工位时，压下凸模3，待温度到达超薄玻璃软化温度650 ℃后，抽真空到-0.15 Pa，利用负压对超薄玻璃6进行预成型10秒，随后在凸模3上施加0.2 Pa的压力并保压5秒后充入空气破真空，抬起凸模3；

（4）利用玻璃转移机构5通过真空吸片的方式将超薄玻璃6转移到隧道炉7，按30 ℃/min的速率降温至70 ℃，实现超薄玻璃6的3D弯曲成型。