[发明专利]用于形成3D玻璃基制品的模具堆叠件

说明书

用于形成3D玻璃基制品的模具堆叠件包括：高压装置和与高压装置整合的冷却结构。模具堆叠件包括具有凸缘的模具，所述凸缘可用于在高压装置上安装模具。模具堆叠件包括用于在没有明显增加热质量的情况下降低模具弯曲的特征。

相关申请的交叉参考

本申请根据35 U.S.C.§119，要求2016年04月05日提交的美国临时申请系列第62/318293号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。

背景技术

消费者电子制造商越来越多地将3D或者非平坦的覆盖玻璃制品视作差异化设计元素，这会使得它们不断发展它们的装置设计并从市场产生持续的兴趣。为了服务这个市场，玻璃制造商和组件供应商已经开发了数种具有竞争力的工艺来从平坦玻璃预制件形成3D形状。这些解决方案包括双模具工艺(例如压制，其中，模具接触预制件的两侧)和单模具工艺(例如真空成形和压力成形，其中，模具仅接触预制件的一侧)。无论哪种特定的解决方案，通过施加高温和压力，使得平坦预制件符合模具形状。因此，这些制品所要求的符合严格的消费者容差的能力取决于模具在高温热循环之后维持其形状。

对于3D覆盖玻璃制品，消费者通常对于形状和美观质量这两者都要求非常严格的规格。在高温下(或者低玻璃粘度下)，玻璃成形更容易且更快，而玻璃的美观质量通常在低温下更好。此外，在较低温度下，预期模具寿命更长。平衡了这些冲突需求的一种成形方法是非等温热玻璃/冷模具工艺(这里的“冷模具”指的是模具比玻璃温度冷，但是仍然要比环境温度热得多)。这种成形方法涉及短循环时间和模具堆叠件(即，模具和连接到模具以形成堆叠件的其他结构)中通常明显的温度梯度。

模具堆叠件中明显的温度梯度和模具堆叠件中不同的热机械性质会一起导致成形过程期间模具弯曲。模具弯曲耗尽并且有时消耗掉了所允许的成形形状容差。最终结果可能是完成的玻璃制品不适用于装置。增加模具厚度来降低模具弯曲可能导致模具具有过多的热质量，这会增加模具的加热和冷却时间，并因此增加循环时间。

降低模具弯曲的一种方法采用准等温成形工艺来形成制品，即这样一种成形工艺，其中，模具的加热非常缓慢以防止建立起明显的温度梯度。这种方法的缺陷是长的循环时间，因此具有较低的生产率。降低模具弯曲的另一种方法是模具采用非常高导热系数的材料(例如使用石墨)来降低温度梯度。但是，通常存在其他考虑影响和限制了模具材料的选择。例如，对于高温应用，石墨模具要求惰性环境。

发明内容

在第一个方面，用于形成3D玻璃基制品的模具堆叠件包括高压装置，所述高压装置具有整合了高压装置外罩壁的高压装置底座。整合的高压装置底座和高压装置外罩壁限定了高压室。模具堆叠件还包括布置在高压室内的冷却结构。冷却结构包括冷却结构外罩壁，其与高压装置底座整合，从而一部分的高压装置底座形成冷却结构底座。冷却结构壁将高压室分成冷却结构外罩壁内的冷却室和冷却结构外罩壁外的加工室。冷却结构还包括安装在冷却结构外罩壁上的扩散板(diffuser plate)。扩散板将冷却室与加工室隔绝开。冷却结构还包括形成在冷却结构底座中的出口孔和入口孔。入口孔和出口孔与冷却室连通。模具堆叠件还包括具有凸缘的模具，其以可去除的方式与高压装置外罩壁的顶表面附连。

在第二个方面中，如第一个方面所述的模具堆叠件还包括布置在高压装置下方的绝热块。

在第三个方面中，如第一或第二个方面所述的模具堆叠件还包括管组件，其具有与冷却室连通的第一通道和与加工室连通的第二流体通道。

在第四个方面中，在如第一至第三个方面中任一项所述的模具堆叠件中，当凸缘附连到高压装置外罩壁的顶表面时，一部分的模具底表面与扩散板的顶表面呈相对关系。

在第五个方面中，在如第四个方面所述的模具堆叠件中，与扩散板的顶表面呈相对关系的那部分模具底表面之间的间隙是0-25微米。

在第六个方面中，在如第五个方面所述的模具堆叠件中，扩散板的顶表面与高压装置外罩壁的顶表面齐平。