專利名稱：由材料片形成和切割成形制品的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用來(lái)形成成形制品的方法和設(shè)備。更具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及用來(lái)將材料薄片再成形為成形制品的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
成型是一種用來(lái)制造成形物體的常用技術(shù)。精密成型適合用來(lái)形成成形的玻璃制品，特別當(dāng)需要具有高尺寸精度和高質(zhì)量表面光潔度的最終玻璃制品時(shí)。在精密成型中，在一對(duì)模具表面之間對(duì)總體幾何形狀與最終玻璃制品類似的玻璃預(yù)成形件進(jìn)行壓制，以形成最終的玻璃制品。該工藝需要高精確性將玻璃預(yù)成形件送到模具中，還需要精密研磨和拋光的模具表面，因此成本很高。壓模法基于用柱塞將一團(tuán)熔融玻璃壓制成所需的形狀，該方法可以用來(lái)以較低的成本制造成形的玻璃制品，但是壓模法通常無(wú)法達(dá)到精密成型所能達(dá)到的高公差和光學(xué)質(zhì)量。在需要將熔融玻璃鋪得很薄以制造具有復(fù)雜曲率的薄壁玻璃制品的情況下，在獲得最終的所需形狀之前，所述熔融玻璃可能會(huì)變冷，或者形成冷的外皮。通過(guò)對(duì)一團(tuán)熔融玻璃進(jìn)行壓模而形成的成形玻璃制品可能表現(xiàn)出以下的一種或多種缺陷切痕、翹曲、由于表面質(zhì)量低造成的光學(xué)扭曲、以及總體的低尺寸精度。發(fā)明概述在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種用來(lái)由材料片形成成形制品的設(shè)備，所述設(shè)備包括第一模具，所述第一模具具有模具表面以及形成在所述模具表面內(nèi)的開(kāi)槽的網(wǎng)絡(luò)。所述開(kāi)槽的網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)開(kāi)槽輪廓，并限定了島狀物的陣列，在該島狀物的陣列上形成凸塊的陣列。各個(gè)凸塊包括具有成形輪廓的表面。所述設(shè)備還包括第二模具，所述第二模具適合用來(lái)設(shè)置在所述模具表面上。所述第二模具包括凸出物的網(wǎng)絡(luò)，所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)限定了多個(gè)空腔。對(duì)各個(gè)空腔定尺寸以覆蓋第一模具的多個(gè)凸塊中的一個(gè)。所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)凸出物輪廓與網(wǎng)絡(luò)開(kāi)槽輪廓互補(bǔ)。在另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種用來(lái)由材料片形成成形制品的設(shè)備，所述設(shè)備包括第一模具，所述第一模具具有模具表面以及形成在所述模具表面內(nèi)的開(kāi)槽的網(wǎng)絡(luò)。所述開(kāi)槽的網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)開(kāi)槽輪廓，并限定了島狀物，在該島狀物上形成凸塊。所述凸塊包括具有成形輪廓的表面，該成形輪廓基本上與成形制品的表面輪廓匹配。所述設(shè)備還包括第二模具，所述第二模具適合用來(lái)設(shè)置在所述模具表面上。所述第二模具包括凸出物的網(wǎng)絡(luò)，所述凸出物限定了空腔，對(duì)所述空腔定尺寸以覆蓋所述凸塊。所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)凸出物輪廓與網(wǎng)絡(luò)開(kāi)槽輪廓互補(bǔ)。在另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種制造成形制品的方法，所述方法包括將材料片放置在第一模具的模具表面上，使得所述材料片的第一部分放在模具表面中的開(kāi)槽網(wǎng)絡(luò)上面，所述材料片的第二部分放在模具表面上的凸塊上面。所述開(kāi)槽的網(wǎng)絡(luò)限定了島狀物，在所述島狀物上形成凸塊，所述凸塊包括具有成形輪廓的表面。所述方法還包括將第二模具設(shè)置在所述材料片上，所述第二模具包括凸出物的網(wǎng)絡(luò)，所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)限定了空腔，使得所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)與所述材料片的第一部分接觸，并且所述空腔覆蓋所述凸塊。所述方法還包括將所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)壓制在材料片上。所述壓制的結(jié)果是使得所述材料片的第一部分和第二部分之間的材料片變薄，將變薄產(chǎn)生的多余的材料片擠入開(kāi)槽的網(wǎng)絡(luò)中，將所述材料片的第二部分成型到凸塊上，從而形成成形的制品。從下面發(fā)明詳述和所附權(quán)利要求書(shū)很容易了解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明下文所述的


了本發(fā)明的典型實(shí)施方式，但是不應(yīng)認(rèn)為它們限制了本發(fā)明的范圍，因?yàn)楸景l(fā)明還包括其它同樣有效的實(shí)施方式。為了清楚和簡(jiǎn)明起見(jiàn)，附圖不一定按比例繪制，附圖的某些特征和某些視圖可能按比例放大顯示或以示意性方式顯示。圖1是用來(lái)形成成形制品的設(shè)備的截面圖。圖2是用來(lái)形成成形制品的設(shè)備的下模具的頂視圖。圖3是用來(lái)形成成形制品的設(shè)備的上模具的底視圖。圖4是用來(lái)形成多個(gè)成形制品的設(shè)備的下模具的頂視圖。圖5是用來(lái)形成多個(gè)成形制品的設(shè)備的上模具的底視圖。圖6顯示在用來(lái)形成成形制品的設(shè)備的下模具上設(shè)置的材料片。圖7顯示懸掛在圖6的材料片上方的上模具。圖8顯示圖7的上模具與圖6的材料片接觸。圖9顯示在用來(lái)形成成形制品的設(shè)備的上模具和下模具之間形成的成形制品。發(fā)明詳述以下，將關(guān)于附圖所示的幾個(gè)實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。在描述實(shí)施方式時(shí)，敘述許多具體細(xì)節(jié)是為了提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。但是，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)中的一些或全部的情況下實(shí)施。在其它情況中，為了不使本發(fā)明難理解，沒(méi)有詳細(xì)描述眾所周知的特征和/或工藝步驟。此外，類似或相同的附圖編號(hào)用于標(biāo)識(shí)共有或類似的功能元件。圖1是用來(lái)制造成形制品的設(shè)備100的截面圖。一般來(lái)說(shuō)，在本文中，認(rèn)為成形制品具有上表面和下表面，所述上表面具有上表面輪廓，所述下表面具有下表面輪廓。術(shù)語(yǔ) “上表面”和“下表面”是任意的。所述上表面和下表面可以各自是成形制品的內(nèi)表面或外表面(前表面或后表面)。設(shè)備100包括下模具102，該下模具102包括基底部分104，所述基底部分104可以通常是平面的。基底部分104具有模具表面106，在該模具表面中形成了開(kāi)槽108的網(wǎng)絡(luò)。 所述開(kāi)槽108的網(wǎng)絡(luò)中的開(kāi)槽從模具表面106延伸到基底部分104中。所述開(kāi)槽108的網(wǎng)絡(luò)在模具表面106上限定了島狀物110。在島狀物110上形成凸塊112。所述凸塊112具有外表面114，所述外表面114的特征是具有與將要形成的成形制品的上表面輪廓或下表面輪廓匹配的成形輪廓。所述開(kāi)槽108的網(wǎng)絡(luò)具有開(kāi)槽輪廓，在圖2中更清楚地顯示。應(yīng)注意，凸塊112的成形輪廓以及開(kāi)槽108的開(kāi)槽輪廓不限于圖1和圖2所示的例子。例如， 凸塊112的成形輪廓可以如圖1所示是凸形和平滑的，或者可以更復(fù)雜，例如包括凹形和/或有構(gòu)造的部分。一般來(lái)說(shuō)，所述凸塊112的成形輪廓以及開(kāi)槽108的網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)槽輪廓取決于將要形成的成形制品的形狀。參見(jiàn)圖1和圖2，開(kāi)槽108的網(wǎng)絡(luò)還可以在模具表面106上限定島狀物115。島狀物115圍繞島狀物110，通過(guò)開(kāi)槽108的網(wǎng)絡(luò)與島狀物110分隔。在島狀物115上形成側(cè)凸塊116。所述側(cè)凸塊116形成圍繞凸塊112的凸塊的設(shè)置。與凸塊112—樣，側(cè)凸塊116也具有成形的輪廓。但是，所述側(cè)凸塊116的成形輪廓不一定與將要使用設(shè)備100形成的成形制品的上表面輪廓或下表面輪廓匹配，這是因?yàn)橛蓚?cè)凸塊116形成的形狀通常要除去。參見(jiàn)圖1，設(shè)備100還包括上模具118。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，所述上模具118 包括基底部分120以及形成在所述基底部分120上的凸出物122的網(wǎng)絡(luò)。所述凸出物122 的網(wǎng)絡(luò)限定第一空腔124，對(duì)所述第一空腔IM定尺寸，以覆蓋(適合設(shè)置)在凸塊112上。 所述凸出物122的網(wǎng)絡(luò)還限定多個(gè)空腔126，對(duì)各個(gè)空腔1 可以定尺寸以覆蓋(適合設(shè)置)在多個(gè)側(cè)凸塊116中的一個(gè)上。一般來(lái)說(shuō)，由凸出物122的網(wǎng)絡(luò)限定的空腔124，126 的結(jié)構(gòu)與下模具102中的凸塊112、116的結(jié)構(gòu)互補(bǔ)。這表示當(dāng)上模具118與下模具102對(duì)準(zhǔn)的時(shí)候(如圖1的虛線箭頭所示)，空腔124，126分別與凸塊112、116對(duì)準(zhǔn)，處于分別覆蓋凸塊112，116的位置。通過(guò)將圖2與圖3相比較可以更好地看到這一點(diǎn)，圖2顯示了下模具102的頂視圖，圖3顯示了上模具118的底視圖。另外，凸出物122的網(wǎng)絡(luò)的凸出物輪廓(圖3)與開(kāi)槽108網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)槽輪廓(圖2)互補(bǔ)。這表示當(dāng)上模具118與下模具102對(duì)準(zhǔn)的時(shí)候(如圖1的虛線箭頭所示)，凸出物122也與開(kāi)槽108對(duì)準(zhǔn)，開(kāi)槽108處于接受凸起物122的位置。再來(lái)看圖1，使得上模具118與下模具102接觸，凸出物122的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在模具表面106上，從而形成成形制品。當(dāng)形成成形制品的時(shí)候，空腔124，126分別適合設(shè)置在凸塊 112，116上。設(shè)備100中可以包括對(duì)準(zhǔn)功能元件以便于空腔124、126分別與凸塊112、116 對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，所述對(duì)準(zhǔn)功能元件可以包括形成在上模具118上的銷柱128 以及形成在下模具102上的用來(lái)接受銷柱的孔130。或者，所述銷柱1 可以形成在下模具102上，所述孔130形成在上模具118中，以適合設(shè)置在銷柱1 上。如果需要，可以在上模具118和下模具102中提供多個(gè)對(duì)準(zhǔn)功能元件128，130。對(duì)位于凸出物122網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的凸出物132可以定尺寸，在上模具118安裝在下模具102的模具表面106上的時(shí)候滑入開(kāi)槽108的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)?；蛘撸鐾钩鑫?22網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的凸出物132可以簡(jiǎn)單地置于島狀物110， 115 上。如圖4所示，下模具102可以包括島狀物110的陣列，在該島狀物上形成凸塊112。 圖4所示的各個(gè)凸塊112具有上文所述的成形輪廓。所述凸塊112的成形輪廓可以是相同的或者可以是不同的。類似地，如圖5所示，上模具118可以包括多個(gè)空腔122，對(duì)所述空腔定尺寸以覆蓋凸塊(圖4的112)，其中由凸出物122的網(wǎng)絡(luò)限定多個(gè)空腔122。圖4所示的下模具102和圖5所示的上模具118使得在單獨(dú)的操作或步驟中形成多個(gè)成形的制品。圖1-5中的下模具102和上模具118可以由合適的耐熱性材料制造，也就是說(shuō)，該材料不會(huì)與用來(lái)形成成形制品的材料發(fā)生相互作用。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)模具材料進(jìn)行選擇，使得模具材料和成形制品的材料之間的熱膨脹系數(shù)(CTE)不存在大的失配。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，對(duì)所述模具材料進(jìn)行選擇，使得模具材料與成形制品的材料之間的CTE失配的絕對(duì)值約小于Ix 10_6/°C。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，所述成形制品由玻璃基材料制造，例如玻璃或玻璃陶瓷。對(duì)于玻璃基材料，適合用于模具的材料的例子包括，但不限于不銹鋼和石墨。 可以對(duì)包括成形輪廓的模具的表面施涂不粘性材料，例如，但不限于氮化硼、氫氧化鈣和炭煙炱，從而便于成形制品與模具分離。圖6和7顯示制造成形制品的方法。在圖6中，將材料片140放置在下模具102 上。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，所述材料片140是玻璃基材料片，例如是玻璃片或玻璃-陶瓷片。此時(shí)，所述片140是平的材料片(而不是具有與將要形成的成形制品的形狀類似的預(yù)成形件)。將片140置于下模具102上，使得片140的第一部分140a放在開(kāi)槽108的網(wǎng)絡(luò)上面，片140的第二部分140b放在凸塊112上面，片140的第三部分140c放在側(cè)凸塊116 上面。在此位置，將片140加熱至高于玻璃基材料的軟化溫度的溫度。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)片140 的加熱包括對(duì)下模具102進(jìn)行加熱。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，將片140加熱至比玻璃基材料的軟化點(diǎn)高約10°C的溫度。還可以在將片140放在下模具102上之前，對(duì)片140進(jìn)行加熱，但是不一定加熱至高于玻璃基材料的軟化溫度。還可以對(duì)預(yù)熱的片140進(jìn)行額外的加熱，以便達(dá)到所需的溫度，在此溫度下對(duì)片140進(jìn)行成型，以形成成形制品。圖7顯示懸掛在片140上方的上模具118。需要注意，可以在對(duì)片140進(jìn)行加熱之前或之后，將上模具118懸掛在片140上方。在前一種情況下，可以將上模具118與片140 一起加熱。在圖8中，使得上模具118與片140接觸，使得空腔124，126分別與凸塊112，116 對(duì)準(zhǔn)。所述上模具118中的銷柱1 可以與孔130對(duì)準(zhǔn)，以使得上模具118和下模具102完全對(duì)準(zhǔn)。在完全對(duì)準(zhǔn)的情況下，空腔1 保護(hù)放在凸塊112上面的第二片部分140b的上表面，使其不與凸出物122的網(wǎng)絡(luò)接觸。所述空腔IM足夠深，使得在將第二片部分140b成型到凸塊112上之前和之后，空腔IM的壁與上表面141之間存在間隙，這在下文中將會(huì)進(jìn)行描述。換而言之，空腔124的高度大于凸塊112的高度與片140的厚度之和。這使第二片部分140b的上表面141 (其將會(huì)成為成形制品的表面)保持原來(lái)的狀況。在圖9中，將凸出物122的網(wǎng)絡(luò)壓制在片140上。如果上模具118不夠重，所述壓制可以包括對(duì)上模具118施加外加的壓力。將凸出物122的網(wǎng)絡(luò)壓制在片140上，直至凸出物122的網(wǎng)絡(luò)碰到下模具102上的模具表面106。在此壓制過(guò)程中發(fā)生一些事件。一個(gè)事件是在將片140向下推以及通過(guò)凸出物122的網(wǎng)絡(luò)圍繞凸塊112、116的周圍推壓的時(shí)候， 使得片140成型到凸塊112，116上。另一個(gè)事件是在片140與凸出物122的網(wǎng)絡(luò)接觸的區(qū)域，片140變薄。該區(qū)域是放在開(kāi)槽108的網(wǎng)絡(luò)上面的片140的第一部分140a與放在凸塊 112上面的片140的第二部分140b之間的區(qū)域。該區(qū)域還包括放在開(kāi)槽108的網(wǎng)絡(luò)上面的片140的第一部分140a與放在側(cè)凸塊116上面的片140的第三部分140c之間的區(qū)域。所述變薄的路徑通常沿著開(kāi)槽108的網(wǎng)絡(luò)的邊緣(參見(jiàn)圖2所示的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)槽輪廓)。在一些實(shí)例中，所述片140的局部變薄有效地導(dǎo)致沿著變薄路徑對(duì)片140進(jìn)行切割或剪切?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)凸出物122的網(wǎng)絡(luò)施加足夠的力，從而在凸出物122的網(wǎng)絡(luò)和模具表面106之間擠夾片140，從而實(shí)現(xiàn)所述切割或剪切。在一些實(shí)例中，所述網(wǎng)絡(luò)122中的凸出物可以滑入網(wǎng)絡(luò)108中的開(kāi)槽中，產(chǎn)生類似剪切的作用，剪切片140。在片140的壓制過(guò)程中的另一個(gè)事件是將通過(guò)使片140變薄產(chǎn)生的多余的片材擠入開(kāi)槽108的網(wǎng)絡(luò)中。成型到凸塊112上的片140的部分成為成形的制品。在壓制之后，使得成形的制品142在上模具118和下模具102之間冷卻?？梢允沟贸尚蔚闹破?42冷卻至低于用來(lái)形成所述成形制品的玻璃基材料的應(yīng)變點(diǎn)的溫度。例如，可以將所述成形制品冷卻至比玻璃應(yīng)變點(diǎn)低約50°C的溫度。然后，將上模具118與下模具102分離。接下來(lái)，將成形的制品 142從環(huán)繞的材料片中取出。對(duì)成形制品142的其它的加工可以包括對(duì)成形制品142進(jìn)行退火，以及對(duì)成形制品142進(jìn)行化學(xué)增強(qiáng)。還可以例如通過(guò)燒制拋光對(duì)成形制品進(jìn)行精整， 以改進(jìn)其表面質(zhì)量。所述的方法可以用來(lái)使用圖5所示的上模具118以及圖4所示的下模具102，在單獨(dú)的操作或步驟中形成多個(gè)離散的成形制品142。另外，可以使用如上所述的一疊設(shè)備100在單個(gè)操作或步驟中制造數(shù)個(gè)離散的成形制品142。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，用來(lái)制造成形制品的片140由能夠通過(guò)離子交換而化學(xué)增強(qiáng)的玻璃基材料制造。通常，玻璃結(jié)構(gòu)中存在的可以交換諸如K+等較大堿金屬離子的諸如Li+和Na+之類較小堿金屬離子可以使玻璃組成適合進(jìn)行通過(guò)離子交換的化學(xué)增強(qiáng)處理。 基本玻璃組成可以變化。例如，轉(zhuǎn)讓給本受讓方的美國(guó)專利申請(qǐng)第11/888213號(hào)揭示了一種堿金屬鋁硅酸鹽玻璃，其能夠通過(guò)離子交換進(jìn)行增強(qiáng)，并下拉成片材。所述玻璃的熔融溫度約低于1650°C，液相線粘度至少約為1.3x IO5泊，在一個(gè)實(shí)施方式中，約大于2. IO5 泊。所述玻璃可以在較低的溫度下進(jìn)行離子交換，可以離子交換到至少30微米的深度。所述玻璃的組成包括64摩爾％ ^ SiO2 ^ 68摩爾％ ；12摩爾％ ^ Na2O ^ 16摩爾％ ；8摩爾％ 彡Al2O3彡12摩爾％ ；0摩爾％彡B2O3彡3摩爾％ ；2摩爾％彡K2O彡5摩爾％ ；4摩爾％ ^ MgO ^ 6摩爾％ ；以及0摩爾％彡CaO彡5摩爾％，其中66摩爾％彡Si02+B203+Ca0彡69 摩爾 ％ ； Na20+K20+B203+Mg0+Ca0+Sr0 >10 摩爾摩爾 MgO+CaO+SrO 彡 8 摩爾％ ； (Na20+B203)-Al2O3彡2摩爾％ ；2摩爾％彡Na2O-Al2O3彡6摩爾％ ；并且4摩爾％ ((Na20+K20) -Al2O3 ( 10 摩爾 ％。離子交換過(guò)程通常發(fā)生在不超過(guò)玻璃的轉(zhuǎn)變溫度的升高的溫度范圍內(nèi)。將玻璃浸入包含堿金屬鹽的熔浴中，其中堿金屬的離子半徑大于玻璃中所包含的堿金屬離子的離子半徑。玻璃中較小的堿金屬離子交換了較大的堿金屬離子。例如，可以將含鈉離子的玻璃片浸在硝酸鉀(KNO3)熔浴中。熔浴中的較大鉀離子將置換玻璃中的較小鈉離子。在原先由鈉離子占據(jù)的位點(diǎn)上存在大的鉀離子，在玻璃表面上或近表面處形成了壓縮應(yīng)力。玻璃在離子交換之后進(jìn)行冷卻。玻璃中離子交換的深度受玻璃組成控制。例如，對(duì)于鉀/鈉離子交換過(guò)程，發(fā)生離子交換的升高的溫度可以約為390-430°C，鈉基玻璃在包含鉀鹽的熔浴中浸泡的時(shí)間可以約為7小時(shí)至高達(dá)約12小時(shí)(較高的溫度需要較短的時(shí)間，較低的溫度需要較長(zhǎng)的時(shí)間)。一般來(lái)說(shuō)，離子交換越深，表面壓縮越高，玻璃的強(qiáng)度可以越高。盡管已經(jīng)關(guān)于有限數(shù)量的實(shí)施方式描述了本發(fā)明，但是得益于本揭示內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解能夠在不偏離本文所揭示的本發(fā)明范圍的前提下想出其他的實(shí)施方式。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)僅由所附權(quán)利要求書(shū)限定。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)由材料片形成成形制品的設(shè)備，其包括第一模具，所述第一模具具有模具表面以及形成在所述模具表面中的開(kāi)槽的網(wǎng)絡(luò)，所述開(kāi)槽的網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)開(kāi)槽輪廓，并限定了島狀物的陣列，在所述島狀件陣列上形成了凸塊的陣列，各個(gè)凸塊包括具有成形輪廓的表面；以及第二模具，所述第二模具適合用來(lái)設(shè)置在所述模具表面上，所述第二模具包括凸出物的網(wǎng)絡(luò)，所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)限定了多個(gè)空腔，對(duì)各個(gè)空腔定尺寸以覆蓋所述第一模具的多個(gè)凸塊中的一個(gè)，所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)凸出物輪廓與網(wǎng)絡(luò)開(kāi)槽輪廓互補(bǔ)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，各個(gè)空腔的高度大于對(duì)空腔定尺寸來(lái)覆蓋的凸塊的高度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其還包括位于第一模具和第二模具上的互補(bǔ)的對(duì)準(zhǔn)功能元件。
4.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，凸塊的至少一部分的表面的成形輪廓基本上與成形制品的表面輪廓匹配。
5.一種用來(lái)由材料片形成成形制品的設(shè)備，其包括第一模具，所述第一模具具有模具表面以及形成在所述模具表面中的開(kāi)槽的網(wǎng)絡(luò)，所述開(kāi)槽的網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)開(kāi)槽輪廓，并限定了島狀物，在所述島狀物上形成了凸塊，所述凸塊包括具有成形輪廓的表面，所述成形輪廓基本上與成形制品的表面輪廓相匹配；以及第二模具，所述第二模具適合用來(lái)設(shè)置在所述模具表面上，所述第二模具包括凸出物的網(wǎng)絡(luò)，所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)限定了空腔，對(duì)所述空腔定尺寸以覆蓋所述凸塊，所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)凸出物輪廓與網(wǎng)絡(luò)開(kāi)槽輪廓互補(bǔ)。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述空腔的高度大于所述凸塊的高度。
7.如權(quán)利要求5或6所述的設(shè)備，其還包括位于第一模具和第二模具上的互補(bǔ)的對(duì)準(zhǔn)功能元件。
8.如權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述開(kāi)槽網(wǎng)絡(luò)在模具表面上限定了另外的島狀物，在此另外的島狀物上形成了至少一個(gè)另外的凸塊，所述至少一個(gè)另外的凸塊通過(guò)開(kāi)槽網(wǎng)絡(luò)與包括具有成形輪廓的表面的凸塊分隔。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，對(duì)所述限定至少一個(gè)另外的空腔的凸出物的網(wǎng)絡(luò)定尺寸，以覆蓋所述至少一個(gè)另外的凸塊。
10.一種制造成形制品的方法，其包括將材料片設(shè)置在第一模具的模具表面上，使得材料片的第一部分放在模具表面中的開(kāi)槽網(wǎng)絡(luò)上面，材料片的第二部分放在模具表面上的凸塊上面，其中，所述開(kāi)槽的網(wǎng)絡(luò)限定了島狀物，在所述島狀物上形成凸塊，所述凸塊包括具有成形輪廓的表面；將第二模具設(shè)置在所述材料片上，所述第二模具包括凸出物的網(wǎng)絡(luò)，所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)限定了空腔，使得所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)與所述材料片的第一部分接觸，并且所述空腔覆蓋所述凸塊；以及將所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)壓制在材料片上，所述壓制的結(jié)果是使得材料片的第一部分和第二部分之間的材料片變薄，將變薄產(chǎn)生的多余的材料片擠入開(kāi)槽的網(wǎng)絡(luò)中，將材料片的第二部分成型到凸塊上，從而形成成形制品。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，使所述材料片變薄包括對(duì)材料片的第一部分和第二部分之間的材料片進(jìn)行切割。
12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述材料片是玻璃基材料的片。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，所述方法還包括在對(duì)所述材料片進(jìn)行壓制之前，將所述材料片加熱至高于所述玻璃基材料的軟化溫度的溫度。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，所述方法還包括在對(duì)所述材料片進(jìn)行壓制之后，將成形的制品冷卻至低于所述玻璃基材料的應(yīng)變點(diǎn)的溫度。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，該方法還包括將成形的制品從模具之間取出。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，所述方法還包括對(duì)成形制品進(jìn)行退火。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，所述方法還包括對(duì)成形制品進(jìn)行化學(xué)增強(qiáng)。
18.如權(quán)利要求10所述的方法，該方法還包括提供第一模具，其中，所述第一模具由熱膨脹系數(shù)與材料片的熱膨脹系數(shù)相差在約士 Ix 10_6/°C之內(nèi)的材料制成；還提供第二模具，其中，所述第二模具由熱膨脹系數(shù)與材料片的熱膨脹系數(shù)相差在約士 Ix 10_6/°C之內(nèi)的材料制成。
19.如權(quán)利要求10所述的方法，該方法還包括提供第二模具，其中，由所述凸出物限定的空腔的高度大于凸塊的高度與材料片的厚度之和。
20.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在對(duì)材料片進(jìn)行壓制的過(guò)程中，所述凸出物穿入所述開(kāi)槽。
全文摘要
一種用來(lái)由材料片形成成形制品的設(shè)備(100)，其包括第一模具，所述第一模具包括模具表面(16)以及形成在所述模具表面中的開(kāi)槽(108)的網(wǎng)絡(luò)。所述開(kāi)槽的網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)開(kāi)槽輪廓，并限定出島狀物(110)的陣列，在該島狀物的陣列上形成凸塊的陣列。各個(gè)凸塊包括具有成形輪廓的表面。所述設(shè)備還包括第二模具(118)，所述第二模具適合用來(lái)設(shè)置在所述模具表面上。所述第二模具包括凸出物(122)的網(wǎng)絡(luò)，所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)限定出多個(gè)空腔(124)。對(duì)各個(gè)空腔定尺寸以覆蓋第一模具的多個(gè)凸塊中的一個(gè)。所述凸出物的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)凸出物輪廓與網(wǎng)絡(luò)開(kāi)槽輪廓互補(bǔ)。
文檔編號(hào)C03B21/04GK102264657SQ200980153138
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
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