本實(shí)用新型涉及玻璃加工領(lǐng)域，尤其涉及一種手機(jī)曲面玻璃屏加工系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

手機(jī)的玻璃蓋板是電容式觸摸屏最外層起保護(hù)作用的一層材質(zhì)。3D曲面玻璃具有輕薄、透明潔凈、抗指紋、防眩光、堅(jiān)硬、耐刮傷、耐候性佳等特點(diǎn)，可型塑做出3D多形狀外觀具有產(chǎn)品特殊設(shè)計(jì)新穎性與質(zhì)感佳，又可增加弧形邊緣觸控功能帶來(lái)出色的觸控手感，還可完善出更好的握感體驗(yàn)。手機(jī)產(chǎn)品的創(chuàng)新以及4G，5G，無(wú)線充電燈等新通訊技術(shù)的實(shí)用新型促進(jìn)了3D玻璃在手機(jī)上的應(yīng)用。

3D曲面玻璃的生產(chǎn)方法是將玻璃基板經(jīng)過(guò)模板切割、磨邊、清洗、熱彎成型、拋光、化學(xué)鋼化、清洗，然后再根據(jù)觸摸屏的制造工藝，進(jìn)行鍍膜，光刻線路等，制成各種規(guī)格型號(hào)的產(chǎn)品。其中，玻璃熱彎技術(shù)是3D玻璃生產(chǎn)過(guò)程的難點(diǎn)之一。國(guó)內(nèi)外基本都是采用模熱彎技術(shù)玻璃，利用2D玻璃毛胚-裝預(yù)制模-預(yù)熱彎-成型熱彎-退火處理-成品玻璃。

3D玻璃的模壓成型的難點(diǎn)是玻璃在燒制過(guò)程中爐體內(nèi)的溫度要均勻，并使玻璃能均勻受熱，一般難以控制熱壓的溫度和精度，玻璃易出現(xiàn)受熱不均的情況，出現(xiàn)應(yīng)力脆裂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于目前存在的上述不足，本實(shí)用新型提供一種手機(jī)曲面玻璃屏加工系統(tǒng)，工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成品率高。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

一種手機(jī)曲面玻璃屏加工系統(tǒng)，所述手機(jī)曲面玻璃屏加工系統(tǒng)包括模具、預(yù)熱單元、熱彎成型單元、退火單元、冷卻單元、機(jī)械運(yùn)動(dòng)單元和PLC控制單元，所述預(yù)熱單元、熱彎成型單元和退火單元均由多個(gè)加熱爐構(gòu)成，爐腔內(nèi)設(shè)有發(fā)熱體和溫度感應(yīng)裝置，所述構(gòu)成熱彎成型單元的加熱爐內(nèi)設(shè)有熱壓裝置，所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)單元推動(dòng)模具依次通過(guò)預(yù)熱單元、熱彎成型單元、退火單元和冷卻單元，所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)單元包括兩個(gè)橫向推進(jìn)裝置和兩個(gè)縱向推進(jìn)裝置，通過(guò)兩個(gè)橫向推進(jìn)裝置和兩個(gè)縱向推進(jìn)裝置使模具完成一次方形循環(huán)運(yùn)動(dòng)，所述冷卻單元包括多個(gè)冷卻爐，冷卻爐內(nèi)設(shè)有冷卻板、溫度感應(yīng)裝置和冷卻水循環(huán)裝置，所述PLC單元控制預(yù)熱單元、熱彎成型單元、退火單元、冷卻單元和機(jī)械運(yùn)動(dòng)單元。

依照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述手機(jī)曲面玻璃屏加工系統(tǒng)包括氮?dú)鈫卧?，所述氮?dú)鈫卧c所述預(yù)熱單元、熱彎成型單元、退火單元和冷卻單元相連。

依照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括氣缸和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述氣缸和執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)受PLC控制單元控制。

依照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述加熱爐內(nèi)的發(fā)熱體為電加熱絲或紅外發(fā)熱體，所述發(fā)熱體為多組。

依照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述模具包括凹模和凸模兩部分，凹模與凸模內(nèi)腔的弧度與設(shè)計(jì)的曲面玻璃面板的彎曲弧度一致，所述模具通過(guò)推板與機(jī)械運(yùn)動(dòng)單元相連，所述模具下方設(shè)有支撐件支撐模具與推板。

本實(shí)用新型實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)：

1、模具自動(dòng)進(jìn)出爐體工位臺(tái)，工位臺(tái)工段作用銜接，溫度控制精確；

2、發(fā)熱體采用分段電加熱，功率控制精確；同時(shí)采用電加熱管或紅外發(fā)射管可以保證爐體清潔；

3、在爐腔內(nèi)采用高純氮?dú)獗Ｗo(hù)模具，模具使用壽命高；

4、退火工段和熱壓工段有絕熱保溫過(guò)渡，溫度控制精確。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型所述的一種手機(jī)曲面玻璃屏加工系統(tǒng)俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型所述的一種手機(jī)曲面玻璃屏加工系統(tǒng)正視結(jié)構(gòu)示意示意圖；

圖3為本實(shí)用新型所述的一種手機(jī)曲面玻璃屏加工系統(tǒng)側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1、圖2和圖3所示，一種手機(jī)曲面玻璃屏加工系統(tǒng)，所述手機(jī)曲面玻璃屏加工系統(tǒng)包括模具1、預(yù)熱單元2、熱彎成型單元3、退火單元4、冷卻單元5、機(jī)械運(yùn)動(dòng)單元6和PLC控制單元，所述預(yù)熱單元2、熱彎成型單元3和退火單元4均由多個(gè)加熱爐構(gòu)成，爐腔內(nèi)設(shè)有發(fā)熱體7和溫度感應(yīng)裝置8，所述構(gòu)成熱彎成型單元的加熱爐內(nèi)設(shè)有熱壓裝置31，所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)單元6推動(dòng)模具1依次通過(guò)預(yù)熱單元2、熱彎成型單元3、退火單元4和冷卻單元5，所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)單元包括兩個(gè)橫向推進(jìn)裝置和兩個(gè)縱向推進(jìn)裝置，通過(guò)兩個(gè)橫向推進(jìn)裝置和兩個(gè)縱向推進(jìn)裝置使模具完成一次方形循環(huán)運(yùn)動(dòng)，所述冷卻單元5包括多個(gè)冷卻爐，冷卻爐內(nèi)設(shè)有冷卻板、溫度感應(yīng)裝置和冷卻水循環(huán)裝置51，所述PLC控制單元分別與所述預(yù)熱單元、熱彎成型單元、退火單元、冷卻單元和機(jī)械運(yùn)動(dòng)單元相連。

在實(shí)際應(yīng)用中，所述手機(jī)曲面玻璃屏加工系統(tǒng)還可包括氮?dú)鈫卧?，所述氮?dú)鈫卧c所述預(yù)熱單元、熱彎成型單元、退火單元和冷卻單元相連。

在實(shí)際應(yīng)用中，所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括氣缸和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述氣缸和執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)受PLC控制系統(tǒng)控制。

在實(shí)際應(yīng)用中，所述加熱爐內(nèi)的發(fā)熱體為電加熱絲或紅外發(fā)熱體，所述發(fā)熱體為多組。

在實(shí)際應(yīng)用中，所述模具包括凹模和凸模兩部分，凹模與凸模內(nèi)腔的弧度與設(shè)計(jì)的曲面玻璃面板的彎曲弧度一致，所述模具通過(guò)推板與機(jī)械運(yùn)動(dòng)單元相連，所述模具下方設(shè)有支撐件支撐模具與推板。

在實(shí)際應(yīng)用中，采用U型設(shè)計(jì)，一般由多個(gè)工位臺(tái)組成，即多個(gè)步進(jìn)式工位，工位臺(tái)由單體爐腔組成，工位根據(jù)成型工藝分為預(yù)熱、成型、退火、冷卻四階段，機(jī)械運(yùn)行穩(wěn)定，利于模壓和成型，單體爐腔限定在工位臺(tái)上，工位臺(tái)和爐腔不運(yùn)動(dòng)。每個(gè)加熱爐至少一組發(fā)熱體，采用電加熱絲發(fā)熱體或紅外發(fā)射體，至少一組發(fā)熱體，發(fā)熱體布置在每個(gè)單體爐腔中。發(fā)熱體根據(jù)成型工藝要求分別布置，每個(gè)工位的加熱功率不同，加熱體根據(jù)功率設(shè)計(jì)和升溫曲線變化。一般情況下，至少一組發(fā)射體布置在模具的上下方，相對(duì)布置。采用電加熱管或紅外發(fā)射管保證爐體清潔。

至少一個(gè)爐腔中存在保溫系統(tǒng)。采用雙層爐腔設(shè)計(jì)，外壁冷卻，內(nèi)壁保溫，另外爐腔夾層填充保溫材料更利于保溫和散熱。保溫材料一般選擇絕熱耐火材料。

機(jī)械運(yùn)動(dòng)單元由多個(gè)氣缸和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，氣體在壓縮機(jī)氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力，推動(dòng)工位上的模具按照行程和節(jié)拍進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，完成預(yù)熱、成型、退火、冷卻四階段。加工品自動(dòng)入料，成品自動(dòng)出料，行程全自動(dòng)化控制。

在實(shí)際應(yīng)用中，所述模具采用石墨材料，因?yàn)槭哂杏捕雀?、?dǎo)電性好、防輻射、耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、成本低，而且還具有耐高溫的特性，與金屬升溫變化具有相反的性能，溫度越高，材質(zhì)越硬。金屬模具表面在高溫下潤(rùn)滑效果差，玻璃成型后在模具內(nèi)極容易出現(xiàn)粘模。使用石墨材料來(lái)制作，不僅大大降低了生產(chǎn)成本，模具加工難度也大大的降低。

模具由凹模、凸模兩部分組成，凹模與凸模內(nèi)腔的弧度與設(shè)計(jì)的由面玻璃面板的彎曲弧度一致。模腔和推板經(jīng)精拋光加工。有效保證了高溫下的材質(zhì)穩(wěn)定和尺寸的一致性，提高了產(chǎn)品的成品率和良品率。

每個(gè)模具支撐件被構(gòu)造成將所述模具中的一個(gè)支撐在所述工位臺(tái)上，模具支撐系統(tǒng)采用高溫合金材料，一方面支撐模具和推板，一方面有效導(dǎo)熱，降低高溫?zé)釕?yīng)力。

在實(shí)際應(yīng)用中，可包括如下具體實(shí)施方案：

打開(kāi)預(yù)熱單元開(kāi)始預(yù)熱。將二維(2D)玻璃板放置在模具凹模表面上，凹模與凸模內(nèi)腔的弧度與設(shè)計(jì)的由面玻璃面板的彎曲弧度一致。將2D玻璃板和模具放置在加熱環(huán)境中并且將所述2D玻璃板加熱至在玻璃的返火點(diǎn)和軟化點(diǎn)之間的第一溫度。

機(jī)械運(yùn)動(dòng)單元通過(guò)氣缸提供動(dòng)力，利用推桿自動(dòng)推動(dòng)模具根據(jù)時(shí)間節(jié)拍步進(jìn)，自動(dòng)推模，收模。

通過(guò)熱彎成型單元使所述2D玻璃板和模具加熱至第二溫度，同時(shí)通過(guò)氣缸外界施力由熱壓裝置將玻璃板抵持于所述模具表面通過(guò)外接壓力使2D玻璃板適形于模具表面，熱壓曲面成型，變形為和模具表面曲線一致的3D玻璃屏。

在退火單元，調(diào)整發(fā)熱體功率，保溫慢速降溫退火。

在冷卻單元，迅速冷卻至低于玻璃應(yīng)變點(diǎn)的第三溫度，冷卻和模具成型。冷卻流體循環(huán)通過(guò)冷卻腔，通過(guò)冷卻板對(duì)模具進(jìn)行冷卻。冷卻水的進(jìn)水壓力達(dá)到預(yù)設(shè)壓力4barg，水溫達(dá)到預(yù)設(shè)水溫25℃。

熱爐內(nèi)部設(shè)多個(gè)爐溫點(diǎn)，以監(jiān)測(cè)爐內(nèi)溫度均勻性。

總工段設(shè)計(jì)四個(gè)功能段，一般10個(gè)以上工位臺(tái)。單模工位臺(tái)步進(jìn)時(shí)間至少30S，完成單個(gè)模具的行程。

在實(shí)際應(yīng)用中，可包括29個(gè)工位臺(tái)：1-12工位臺(tái)共計(jì)12工位，屬于預(yù)熱段，使玻璃溫度達(dá)到軟化點(diǎn)以下；13-15工工位臺(tái)共計(jì)3工位，熱彎成型工位，壓力使玻璃變形3D面模壓成型；16-19工位臺(tái)共計(jì)4工位，主要是保溫慢速降溫退火作用；20-29工位臺(tái)共計(jì)10工位，主要是冷卻玻璃和模具成型。

本實(shí)用新型實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)：

1、提供了一種工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成品率高的手機(jī)玻璃曲面成型系統(tǒng)，自動(dòng)化程度高。

2、模具自動(dòng)進(jìn)出爐體工位臺(tái)，工位臺(tái)工段作用銜接，溫度控制精確。

3、模具采用石墨材料，潤(rùn)滑性能高，熱應(yīng)力小，不容易粘模。

4、發(fā)熱體采用分段電加熱，功率控制精確；同時(shí)采用電加熱管或紅外發(fā)射管可以保證爐體清潔。

5、在爐腔內(nèi)采用高純氮?dú)獗Ｗo(hù)模具，模具使用壽命高。

6、退火工段和熱壓工段有絕熱保溫過(guò)渡，溫度控制精確。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的技術(shù)人員在本實(shí)用新型公開(kāi)的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。