對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行鉆孔的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行開孔的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]藍(lán)寶石因具有硬度高、熔點(diǎn)高、透光性好，化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛關(guān)注，并已部分應(yīng)用于機(jī)械、光學(xué)、信息等高技術(shù)領(lǐng)域。人工生長的藍(lán)寶石具有很好的耐磨性，硬度大，同時藍(lán)寶石的致密性使其具有較大的表面張力，十分適用于手機(jī)等電子觸摸面板。這類藍(lán)寶石玻璃外形具有至少一個外輪廓圓角或至少一個孔。外輪廓圓角與孔包括但不僅限于半圓弧和圓形孔，還可以是曲線弧、方形孔、橢圓孔或不規(guī)則孔。對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行打孔的常用加工方法主要有兩種:激光打孔和CNC數(shù)控打孔。激光打孔方法的缺陷如下:激光打孔的設(shè)備通常比較昂貴，使得設(shè)備投資較大，成本提高，且打孔加工過程中玻璃片容易開裂；目前CNC數(shù)控打孔的方式是從藍(lán)寶石玻璃單面鉆孔，打孔的作用力集中在玻璃的一個表面，但藍(lán)寶石玻璃的脆性較高，抗沖擊性較低，若作用力太大易使其在加工過程中崩邊或者碎裂，致生產(chǎn)良率不高，材料利用率不高，限制其推廣使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行鉆孔的加工方法，可解決上述現(xiàn)有問題的一個或多個。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行鉆孔的加工方法，包括以下步驟:
[0005](a)提供待加工藍(lán)寶石玻璃，并在其兩個表面涂覆保護(hù)膠；
[0006](b)在步驟(a)涂覆保護(hù)膠的藍(lán)寶石玻璃上標(biāo)識待加工孔形；
[0007](c)將步驟(b)涂覆保護(hù)膠的藍(lán)寶石玻璃置于數(shù)控磨銑機(jī)治具上，所述待加工孔形與磨頭位置相對應(yīng)；
[0008](d)對步驟(C)所述待加工孔形的其中一側(cè)面進(jìn)行第一粗加工；
[0009](e)對步驟(d)所述待加工孔形的另一側(cè)面進(jìn)行第二粗加工，得到粗孔；
[0010](f)對步驟(e)所獲得的粗孔進(jìn)行精修。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:對藍(lán)寶石玻璃孔形的兩個側(cè)面分別進(jìn)行粗加工，使作用力不會集中在一個側(cè)面，分散了在藍(lán)寶石玻璃表面上的加工作用力，且藍(lán)寶石玻璃表面涂覆了保護(hù)膠，保護(hù)膠防臟、防銹、防酸堿和防擦傷，并起到緩沖作用，減小加工作用力與藍(lán)寶石玻璃應(yīng)力的對沖，從而減少玻璃崩邊或碎裂的可能性，良率可提高至99%，大大提高了材料的利用率，減少了浪費(fèi)和材料成本。
[0012]在一些實(shí)施方式中，保護(hù)膠為UV膠。UV膠固化快、反應(yīng)可控，有利于自動化生產(chǎn)線，提高勞動生產(chǎn)效率，固化后為無色透明固體，方便進(jìn)一步加工，且不影響藍(lán)寶石玻璃的使用。
[0013]在一些實(shí)施方式中，保護(hù)膠的厚度為0.01?0.05_。此厚度可有效保護(hù)藍(lán)寶石玻璃，且不影響打孔效果。
[0014]在一些實(shí)施方式中，第一粗加工為區(qū)域粗加工，加工厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的1/10?1/2。孔徑小于1.5cm時，對孔形的其中一個側(cè)面進(jìn)行區(qū)域粗加工，孔徑較小時磨頭在孔形內(nèi)的活動范圍較小，磨頭在孔形環(huán)內(nèi)來回磨削，簡化磨頭的活動，有利于提高勞動生產(chǎn)效率，加工厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的1/10?1/2，此厚度的藍(lán)寶石玻璃應(yīng)力與加工力度的對沖較小，且加工時間短，則玻璃產(chǎn)生崩邊或碎裂的可能性減小。
[0015]在一些實(shí)施方式中，第一粗加工為輪廓加工，加工厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的1/10?1/2。孔徑大于1.5cm時，對孔形的其中一個側(cè)面進(jìn)行輪廓加工，磨頭沿著孔的輪廓磨削，磨頭距離孔形邊緣0.05?0.12cm，進(jìn)行環(huán)形或單線加工，有利于切割出較大的孔形，加工厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的1/10?1/2，此厚度的藍(lán)寶石玻璃內(nèi)部應(yīng)力與加工力度的對沖較小，且加工時間短，則玻璃產(chǎn)生崩邊或碎裂的可能性減小。
[0016]在一些實(shí)施方式中，第二粗加工為區(qū)域粗加工，加工厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的2/3?4/5?？讖叫∮?.5cm時，對孔形的另一個側(cè)面進(jìn)行區(qū)域粗加工，簡化了磨頭的活動，有利于提高勞動生產(chǎn)效率，此時，孔形的一個側(cè)面已削薄，第二粗加工的加工強(qiáng)度減小，加工厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的2/3?4/5后，可穿過第一加工的軌跡，產(chǎn)生通孔。
[0017]在一些實(shí)施方式中，第二粗加工為輪廓加工，加工厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的2/3?4/5?？讖酱笥?.5cm時，對孔形的其中一個側(cè)面進(jìn)行輪廓加工，磨頭沿著孔的輪廓磨削，磨頭距離孔形邊緣0.05?0.12cm，進(jìn)行環(huán)形或單線加工，有利于切割出較大的孔形，此時，孔形的一個側(cè)面已削薄，第二粗加工的加工強(qiáng)度減小，加工厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的2/3?4/5后，可穿過第一加工的軌跡，產(chǎn)生通孔。
[0018]在一些實(shí)施方式中，磨頭為金剛砂磨頭。藍(lán)寶石的硬度為莫氏硬度9，需要更高硬度的金剛砂磨頭作為加工工具。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行鉆孔的加工方法的步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行鉆孔的加工方法作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]實(shí)施例1
[0022]本實(shí)施例鉆孔的孔形為孔徑Icm的圓孔，藍(lán)寶石玻璃厚度為0.2mm，參照圖1，包括以下步驟:
[0023](a)提供干凈的藍(lán)寶石玻璃，并在其兩個表面涂覆保護(hù)膠，保護(hù)膠為UV膠，厚度為
0.03mm，UV 膠固化；
[0024](b)在步驟(a)涂覆保護(hù)膠的藍(lán)寶石玻璃上標(biāo)識孔徑Icm的圓孔孔形；
[0025](c)將步驟(b)涂覆保護(hù)膠的藍(lán)寶石玻璃置于數(shù)控磨銑機(jī)治具上，圓孔孔形與磨頭位置相對應(yīng)，磨頭為金剛砂磨頭；
[0026](d)對步驟(C)所述圓孔孔形的其中一側(cè)面進(jìn)行區(qū)域粗加工，金剛砂磨頭在圓孔孔形環(huán)內(nèi)沿多條直徑來回磨削，磨削厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的1/2，即0.1mm ;
[0027](e)對步驟⑷所述圓孔孔形的另一側(cè)面進(jìn)行區(qū)域粗加工，金剛砂磨頭與步驟(d)磨削軌跡對應(yīng)的直徑來回磨削，磨削厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的2/3，即0.13mm，穿過步驟(d)的磨削軌跡，獲得通孔，得到圓形孔的粗孔；
[0028](f)對步驟(e)所獲得的粗孔進(jìn)行精修，拋光，獲得邊緣光滑的孔。完成一個孔的鉆孔步驟。
[0029]實(shí)施例2
[0030]本實(shí)施例鉆孔的孔形為長軸2cm，短軸1.5cm的橢圓孔，藍(lán)寶石玻璃厚度為0.4mm參照圖1，包括以下步驟:
[0031](a)提供干凈的藍(lán)寶石玻璃，并在其兩個表面涂覆保護(hù)膠，保護(hù)膠為UV膠，厚度為
0.04mm, UV 膠固化；
[0032](b)在步驟(a)涂覆保護(hù)膠的藍(lán)寶石玻璃上標(biāo)識長軸2cm，短軸1.5cm的橢圓孔孔形；
[0033](c)將步驟(b)涂覆保護(hù)膠的藍(lán)寶石玻璃置于數(shù)控磨銑機(jī)治具上，橢圓孔孔形與磨頭位置相對應(yīng)，磨頭為金剛砂磨頭；
[0034](d)對步驟(C)所述圓孔孔形的其中一側(cè)面進(jìn)行區(qū)域粗加工，金剛砂磨頭在橢圓孔孔形環(huán)內(nèi)沿孔形邊緣磨削，磨頭距離孔形邊緣0.1cm，磨削厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的2/5，即 0.16mm ；
[0035](e)對步驟(d)所述圓孔孔形的另一側(cè)面進(jìn)行區(qū)域粗加工，金剛砂磨頭與步驟(d)磨削軌跡對應(yīng)的邊緣磨削，磨削厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的3/4，即0.3mm,穿過步驟(d)的磨削軌跡，獲得通孔，得到圓形孔的粗孔；
[0036](f)對步驟(e)所獲得的粗孔進(jìn)行精修，將長軸磨邊外擴(kuò)至2cm，短軸1.5cm，然后拋光，獲得邊緣光滑的孔。完成一個孔的鉆孔步驟。
[0037]以上實(shí)施例，分別對藍(lán)寶石玻璃孔形的兩個側(cè)面分別進(jìn)行粗加工，對孔形第一側(cè)面進(jìn)行粗加工時，藍(lán)寶石玻璃內(nèi)部應(yīng)力與加工力度的對沖較小，且加工時間短，則玻璃產(chǎn)生崩邊或碎裂的可能性減小，對孔形的另一側(cè)面進(jìn)行粗加工時，此時，孔形所在玻璃已被磨薄，加工強(qiáng)度減小，加工厚度穿過第一粗加工的軌跡后即產(chǎn)生通孔，加工過程中所有的作用力未集中在藍(lán)寶石玻璃的一個側(cè)面，分散了在藍(lán)寶石玻璃表面上的加工作用力，且藍(lán)寶石玻璃表面涂覆了一層保護(hù)膠，保護(hù)膠起到緩沖作用，減小加工作用力與藍(lán)寶石玻璃應(yīng)力的對沖，從而減少玻璃崩邊或碎裂的可能性，良率均達(dá)到99%，大大提高了材料的利用率，減少了浪費(fèi)和材料成本，精修后的孔形可達(dá)到所要的效果。本發(fā)明相對于現(xiàn)有加工方法，既減少藍(lán)寶石崩邊或破碎的可能性，挺高良率，且加工省時省料，對藍(lán)寶石玻璃的推廣使用有積極作用。
[0038]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行鉆孔的加工方法，其中，包括以下步驟: (a)提供待加工藍(lán)寶石玻璃，并在其兩個表面涂覆保護(hù)膠； (b)在步驟(a)涂覆保護(hù)膠的藍(lán)寶石玻璃上標(biāo)識待加工孔形； (C)將步驟(b)涂覆保護(hù)膠的藍(lán)寶石玻璃置于數(shù)控磨銑機(jī)治具上，所述待加工孔形與磨頭位置相對應(yīng)； (d)對步驟(C)所述待加工孔形的其中一側(cè)面進(jìn)行第一粗加工； (e)對步驟(d)所述待加工孔形的另一側(cè)面進(jìn)行第二粗加工，得到粗孔； (f)對步驟(e)所獲得的粗孔進(jìn)行精修。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行鉆孔的加工方法，其中，所述保護(hù)膠為UV膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行鉆孔的加工方法，其中，所述保護(hù)膠的厚度為0.0l?0.05mmo
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行鉆孔的加工方法，其中，所述第一粗加工為區(qū)域粗加工，加工厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的1/10?1/2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行鉆孔的加工方法，其中，所述第一粗加工為輪廓加工，加工厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的1/10?1/2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行鉆孔的加工方法，其中，所述第二粗加工為區(qū)域粗加工，加工厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的2/3?4/5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行鉆孔的加工方法，其中，所述第二粗加工為輪廓加工，加工厚度為藍(lán)寶石玻璃厚度的2/3?4/5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行鉆孔的加工方法，其中，所述磨頭為金剛砂磨頭。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種對藍(lán)寶石玻璃進(jìn)行鉆孔的加工方法，在待加工藍(lán)寶石玻璃表面涂覆保護(hù)膠，并標(biāo)識待加工孔形，對孔形的兩個側(cè)面分別進(jìn)行粗加工，獲得粗孔，然后對粗孔進(jìn)行精修，完成鉆孔工序。本發(fā)明對藍(lán)寶石玻璃孔形的兩個側(cè)面分別進(jìn)行粗加工，使作用力不會集中在一個側(cè)面，分散了在藍(lán)寶石玻璃表面上的加工作用力，且藍(lán)寶石玻璃表面涂覆了保護(hù)膠，保護(hù)膠防臟、防銹、防酸堿和防擦傷，并起到緩沖作用，減小加工作用力與藍(lán)寶石玻璃應(yīng)力的對沖，從而減少玻璃崩邊或碎裂的可能性，良率可提高至99％，大大提高了材料的利用率，減少了浪費(fèi)和材料成本。
【IPC分類】B24B5-48
【公開號】CN104690615
【申請?zhí)枴緾N201510124239
【發(fā)明人】肖衍盛
【申請人】肖衍盛, 陳昌永, 陳國勇
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月20日