[发明专利]一种用于玻璃屏生产的3D热弯成型工艺

说明书

本发明提供一种用于玻璃屏生产的3D热弯成型工艺，包括预热阶段、成型阶段和冷却阶段，每个阶段均设有多个工站，每个工站均设有上、下加热板，在模具结构上直接设计做拱，玻璃产品放置于上模板和下模板形成的型腔内，模具按照加工顺序依次经过各工站；在预热阶段，上加热板不与模具接触，且两个加热板的温度均按照工站顺序逐渐升高，达到设定温度后保持不变，同一工站的上加热板温度高于下加热板温度；在成型阶段和冷却阶段，上加热板与模具充分接触并对模具加压一段时间，且两个加热板的温度均按照工站顺序逐渐降低，同一工站的上、下加热板的温度相同。所述成型工艺有效解决了预热时玻璃易碎及产品尺寸不稳定的问题。

技术领域

本发明涉及玻璃屏热弯技术领域，具体地，涉及一种用于玻璃屏生产的3D热弯成型工艺。

背景技术

为了提升手机产品质量，延长屏幕使用寿命，改善用户体验，通常在完成热弯工序后，还要对玻璃屏进行加压强化处理，由于产品承受了较大压力，因此玻璃的尺寸形态会在应力作用下发生一定程度的改变。为了减少形变带来的影响，现有的解决方法是在热弯工序中对产品进行预处理，使得玻璃屏在强化工序前就具有一定的反向变拱或反向应力。

目前的热弯设备基本都是隧道式的成型热弯机，在热弯机上设有多个加工工站，在工站内设有用于控制模具温度的上加热板和下加热板，同时通过控制上加热板下压调节模具受到的压力，模具依次经过具有不同温度及压力的工站以完成整个热弯过程。现有热弯模具的模仁结构包括四周的弯曲弧边和中心大平面。在对产品进行热弯时，包括如下步骤：①预热，加热板接触模具并快速升温至设定值；②成型，加热板逐渐降温，同时通过加热板对模具加压，使得玻璃屏受压弯曲成型；③冷却，在降温的同时继续保持对模具的加压操作，一段时间后停止加压，待模具冷却至室温。

在预热阶段，为了达到快速升温的目的，上加热板和下加热板均与模具充分接触，且两个加热板的温度同步变化以保证模具内产品的均匀受热；但由于此时玻璃还未完全受热软化，上加热板下压会给产品带来额外的负荷，使得产品在热弯前就发生一定程度的形变，若是上加热板下降过快或气缸突然卡顿甚至会导致玻璃碎裂。

在成型阶段，为了便于产品成型，通过调节两个加热板间的温差，使得下模板的温度比上模板的温度高出5～30℃，进而给玻璃屏提供一个定向的易变形前提，同时每个工站均采用分段式加压法，第一阶段先用较小的压力使上加热板与模具接触，然后第二阶段用较大的压力使玻璃屏弯曲成型，待产品成型后，第二阶段施加的压力逐渐减小，以避免产生过大应力影响产品在冷却阶段的反向变拱；但操作人员很难精准地判断出产品是否完全成型，因此工站在第二阶段施加的压力逐渐减小为玻璃提供了不确定性的变形可能，影响最终成品的合格精度。

在冷却阶段，通过调节两个加热板间的温差，使上模板快速降温而下模板均匀冷却，通过热胀冷缩原理使玻璃本身产生与加压方向相反的变拱或应力；由于产品内外两面的温差较大，容易导致玻璃发生冷裂，且该方法带来的变拱虽然在轮廓度上满足需求，但是其变形量并不稳定，尺寸波动大、无法避免超公差、超轮廓度现象的发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可避免玻璃热弯前碎裂、产品尺寸和轮廓度稳定、加工精度高且可控的热弯成型工艺，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于玻璃屏生产的3D热弯成型工艺，包括预热阶段、成型阶段以及冷却阶段，每一个阶段均设有多个工站，每一个工站均设有位于上模板上方的上加热板以及位于下模板下方的下加热板，玻璃产品放置于上模板和下模板形成的型腔内，整个模具按照加工顺序依次经过各工站；

对于模具：在上模板和下模板的模仁上直接设计做出与玻璃产品预设翘拱相匹配的拱形结构；

预热阶段：该阶段内各工站的上加热板均不与上模板接触，玻璃产品本身仅受到来自上模板的压力，按照模具经过的顺序，各工站的上加热板和下加热板的温度逐渐升高，直至达到设定温度后保持不变，且在同一工站内，上加热板的温度高于下加热板的温度；