本發(fā)明涉及蓋板玻璃3d彎曲加工領(lǐng)域，尤其是蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工方法及加工設(shè)備。

背景技術(shù)：

智能手機(jī)的創(chuàng)新不僅是提高設(shè)備的性能部分，而且在設(shè)計領(lǐng)域通過向顧客呈現(xiàn)新穎的外觀來吸引注意。最近的創(chuàng)新設(shè)計變化之一是彎曲蓋板玻璃的邊緣或中心來獲得三維形狀，以獲得曲面的外形。

近來，最常用的方法是通過在加熱的同時向上下左右四個方向按壓蓋板玻璃來彎曲現(xiàn)有的二維平面狀態(tài)下用于顯示器前段的蓋板玻璃。

用于這種彎曲的裝置以韓國daehotech公司所持有的韓國公開專利kr10-2016-0118746，公開專利10-2015-0046843和登記專利kr10-1648727等公開的設(shè)備為代表。

但是這些設(shè)備的缺點(diǎn)是：設(shè)備結(jié)構(gòu)大，產(chǎn)量較低，產(chǎn)品質(zhì)量、一致性差，造成這些缺點(diǎn)的主要原因是：

如附圖1所示，其加工工藝包括9-11個工序，每個工序中，蓋板玻璃10在一個加工工位中的加熱臺20和成型模具30上單獨(dú)進(jìn)行，因此需要多個工位，造成設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)大，并且由于每個工位的溫度和壓力是固定值，且每個工位的溫度和/或壓力是不同的，即存在溫度差或壓力差，這就造成無法在一個工位上實現(xiàn)整個加工過程的問題，同時，找到每個工位匹配的溫度值和壓力值也非常困難，并且除了要找到每個工位中溫度和壓力的匹配值外，還要保證各工位之間的壓力和溫度值能夠滿足最終成型的要求，這就進(jìn)一步增加了加工的難度。

另外，由于加工過程中，成型模具需要在不同的工位間進(jìn)行移動，因此在從載物臺移動到載物臺的過程中，不同工位較大的溫度差和壓力差以及每次移動過程中成型模具的定位精度都會對蓋板玻璃的最終成型形狀產(chǎn)生決定性地影響，穩(wěn)定性差，同時移動過程也造成效率的降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工方法及加工設(shè)備。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工方法，包括如下步驟：

s1，將蓋板玻璃放置于轉(zhuǎn)輥輸入線上進(jìn)行輸送及加熱，使其溫度達(dá)到軟化點(diǎn)溫度；

s2，通過溫度不低于蓋板玻璃軟化點(diǎn)的第一壓輥和第二壓輥配合將經(jīng)過s1步驟的蓋板玻璃軋制成形后輸出到轉(zhuǎn)輥輸出線上；

s3，通過冷卻氣體將延伸出第一壓輥和第二壓輥的蓋板玻璃的軋制區(qū)域急速冷卻至低于軟化點(diǎn)溫度；

s4，轉(zhuǎn)輥輸出線帶動經(jīng)過s3步驟的蓋板玻璃經(jīng)過冷卻區(qū)進(jìn)行冷卻。

優(yōu)選的，所述的蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工方法，其中：在s1步驟中，所述轉(zhuǎn)輥輸入線的輸送速度在10mm/s-60mm/s之間。

優(yōu)選的，所述的蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工方法，其中：在s1步驟中，通過加熱區(qū)中的鹵素?zé)舭艏訜嵫b置和/或電阻棒加熱裝置對蓋板玻璃進(jìn)行加熱，且鹵素?zé)舭艏訜嵫b置和/或電阻棒加熱裝置的溫度遞增到設(shè)定值后保持。

優(yōu)選的，所述的蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工方法，其中：在s1步驟中，蓋板玻璃加熱到550-600℃。

優(yōu)選的，所述的蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工方法，其中：在s2步驟中，所述第一壓輥和第二壓輥采用碳化物或高溫陶瓷。

優(yōu)選的，所述的蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工方法，其中：s2步驟中，所述第一壓輥具有中心圓柱體及分別與中心圓柱體一端連接的圓錐臺，所述圓錐臺的直徑從其與中心圓柱體連接一端開始線性增加，所述第二壓輥是兩端為倒角或圓角的圓柱形，所述第一壓輥和第二壓輥位置固定，它們配合形成與最終產(chǎn)品曲率一致的仿形軋制空間，且它們中一個順時針自轉(zhuǎn)，一個逆時針自轉(zhuǎn)，它們的轉(zhuǎn)速與所述轉(zhuǎn)輥輸入線中轉(zhuǎn)輥的轉(zhuǎn)速一致。

優(yōu)選的，所述的蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工方法，其中：在s3步驟中，蓋板玻璃急速冷卻到400-550℃。

優(yōu)選的，所述的蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工方法，其中：在s3步驟中，所述冷卻氣體是氮?dú)饣驓鍤?，其溫度?10℃～-20℃。

優(yōu)選的，所述的蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工方法，其中：在s4步驟中，所述轉(zhuǎn)輥輸出線的輸送速度與轉(zhuǎn)輥輸入線相同。

優(yōu)選的，所述的蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工方法，其中：在s4步驟中，蓋板玻璃通過氣冷或水冷進(jìn)行冷卻，且其溫度線性降低。

蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工設(shè)備，包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)置有加熱區(qū)以及位于所述加熱區(qū)的轉(zhuǎn)輥輸入線，所述轉(zhuǎn)輥輸入線的輸出端設(shè)置有配合將平面狀的蓋板玻璃軋制成型的第一壓輥和第二壓輥，所述第一壓輥和第二壓輥通過加熱器加熱且它們的輸出端設(shè)置有用于傳送經(jīng)過軋制的蓋板玻璃的轉(zhuǎn)輥輸出線，所述轉(zhuǎn)輥輸出線位于使軋制后的蓋板玻璃的溫度線性降低的冷卻區(qū)，所述加熱區(qū)和冷卻區(qū)內(nèi)分別設(shè)置有一組鹵素?zé)舭艏訜嵫b置和/或電阻棒加熱裝置。

優(yōu)選的，所述的蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工設(shè)備，其中：加熱區(qū)內(nèi)鹵素?zé)舭艏訜嵫b置和/或電阻棒加熱裝置的加熱溫度按照蓋板玻璃的輸入方向從100℃升高至600℃，冷卻區(qū)內(nèi)鹵素?zé)舭艏訜嵫b置和/或電阻棒加熱裝置的加熱溫度按照蓋板玻璃的輸出方向由400℃降低到100℃。

優(yōu)選的，所述的蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工設(shè)備，其中：所述第一壓輥具有中心圓柱體及分別與中心圓柱體一端連接的圓錐臺，所述圓錐臺的直徑從其與中心圓柱體連接一端開始線性增加，所述第二壓輥是兩端為倒角或圓角的圓柱形，所述第一壓輥和第二壓輥位置固定，它們配合形成與最終產(chǎn)品曲率一致的仿形軋制空間，且它們中一個順時針自轉(zhuǎn)，一個逆時針自轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，所述的蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工設(shè)備，其中：所述第一壓輥和第二壓輥采用碳化物轉(zhuǎn)輥或高溫陶瓷轉(zhuǎn)輥。

優(yōu)選的，所述的蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工設(shè)備，其中：所述第一壓輥和第二壓輥的輸出端還設(shè)置有對軋制后的蓋板玻璃進(jìn)行急速氣冷的冷卻裝置。

本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：

本發(fā)明設(shè)計精巧，操作簡單，蓋板玻璃在加工過程中持續(xù)運(yùn)動，溫度連續(xù)變化，且只在經(jīng)過兩個轉(zhuǎn)輥時才承受壓力，不需要現(xiàn)有工藝要在9-11個固定溫度和壓力值條件下加工及移動的過程，大大簡化了工藝步驟，避免了現(xiàn)有技術(shù)中，蓋板玻璃在不同工位較大壓力差和溫度差以及每次移動過程中成型模具的定位精度對蓋板玻璃最終成型形狀的影響，有利于保證蓋板玻璃的彎曲質(zhì)量的穩(wěn)定性、可靠性和一致性；同時相對現(xiàn)有技術(shù)，省去了多個單獨(dú)工位階段的加工時間，大大提高了加工效率。

蓋板玻璃經(jīng)過壓輥軋制后，通過冷卻氣體急速冷卻到軟化點(diǎn)以下，能夠?qū)崿F(xiàn)蓋板玻璃高溫軋制后的快速定型，以保持特定的曲率和彎曲形狀，避免軋制后高溫的蓋板玻璃在輸送過程中出現(xiàn)變形的情況，能夠最大程度的保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量以及不同產(chǎn)品的一致性。

急速冷卻后的冷卻過程有利于消除蓋板玻璃變形過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，保證產(chǎn)品穩(wěn)定性。

同時，新的工藝不需要花費(fèi)大量時間去研究每個工位中溫度和壓力的匹配值，通過控制兩個轉(zhuǎn)輥的相對位置就能夠?qū)崿F(xiàn)自動成型，不需要對壓力的額外控制，加工過程易于控制，降低了加工難度。

本發(fā)明的工藝，省去了多個單獨(dú)的加工工位，易于簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)，并且新的加工設(shè)備各區(qū)域之間不需要物理分割，設(shè)備結(jié)構(gòu)更加緊湊，也更加便于進(jìn)行操作。

附圖說明

圖1是背景技術(shù)中現(xiàn)有加工工藝的過程示意圖；

圖2是本發(fā)明的加工設(shè)備及加工過程示意圖；

圖3是本發(fā)明的第一壓輥和第二壓輥的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋。這些實施例僅是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。

本發(fā)明揭示了蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工設(shè)備，如附圖2所示，包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)置有加熱區(qū)3以及位于所述加熱區(qū)3的轉(zhuǎn)輥輸入線4，為了實現(xiàn)蓋板玻璃9的快速加熱，在所述加熱區(qū)3內(nèi)設(shè)置有一組鹵素?zé)舭艏訜嵫b置和/或電阻棒加熱裝置8，并且不同的加熱器按照蓋板玻璃9的輸入方向，加熱溫度逐步升高到設(shè)定溫度后保持，優(yōu)選為從100℃開始，升高到550℃-600℃，優(yōu)選為600℃，因此位于轉(zhuǎn)輥輸入線4上的蓋板玻璃9的溫度在輸送過程中，先線性升高，到臨界點(diǎn)（軟化點(diǎn)）溫度后保持，當(dāng)然也可以沒有保持的過程。

所述轉(zhuǎn)輥輸入線4的輸出端設(shè)置有配合對達(dá)到軟化點(diǎn)溫度且仍保持平面狀的蓋板玻璃9進(jìn)行軋制的第一壓輥1和第二壓輥2，所述第一壓輥1和第二壓輥2的位置固定，且它們可以自轉(zhuǎn)。

如附圖3所示，所述第一壓輥1具有中心圓柱體及分別與中心圓柱體一端連接的圓錐臺，所述中心圓柱體可以是常規(guī)的圓柱形，也可以是兩端為倒角或圓角的圓柱形，所述圓錐臺的直徑從其與中心圓柱體連接一端開始線性增加，所述第二壓輥是兩端為倒角或圓角的圓柱形，其與所述第一壓輥配合形成與最終產(chǎn)品曲率一致的仿形軋制空間，且所述第一壓輥逆時針自轉(zhuǎn)，所述第二壓輥順時針自轉(zhuǎn)，所述第一壓輥1和第二壓輥2通過加熱器加熱，同時，所述第一壓輥和第二壓輥采用碳化物轉(zhuǎn)輥或高溫陶瓷轉(zhuǎn)輥，所述高溫陶瓷是al2o3、zro2、mgo、cao、tho2、cr2o3、sio2、beo、3al2o3·2sio2中的一種。

所述第一壓輥1、第二壓輥2的輸出端設(shè)置有用于輸出經(jīng)過軋制的蓋板玻璃9的轉(zhuǎn)輥輸出線6，所述轉(zhuǎn)輥輸出線6位于使軋制后的蓋板玻璃9的溫度線性降低的冷卻區(qū)7，具體的，所述冷卻區(qū)7內(nèi)設(shè)置有鹵素?zé)舭艏訜嵫b置和/或電阻棒加熱裝置8，且加熱裝置的加熱溫度按照蓋板玻璃9的輸出方向，從400℃呈線性降低到100℃。

同時每個轉(zhuǎn)輥輸出線6的轉(zhuǎn)輥后方設(shè)置有冷卻槽，冷卻槽內(nèi)通入冷卻介質(zhì)，所述冷卻介質(zhì)優(yōu)選是氮?dú)饣驓鍤饣蛩?，軋制后的蓋板玻璃9在輸出路徑中，通過冷卻槽內(nèi)循環(huán)的冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻，并且，通過改變冷卻介質(zhì)的流量來改變帶走的熱量，冷卻輸出溫度根據(jù)不同的工藝需要進(jìn)行調(diào)整，如80℃。

并且，如附圖2所示，為了避免軋制后處于軟化點(diǎn)溫度的蓋板玻璃9變形，所述第一壓輥和第二壓輥的輸出端還設(shè)置有對軋制后的蓋板玻璃9進(jìn)行急速冷卻的氣冷冷卻裝置5，具體的，所述冷卻裝置5包括朝向第一壓輥1和第二壓輥2輸出端并且輸出的蓋板玻璃9噴射冷卻氣體的噴嘴，所述冷卻氣體是易獲取的惰性氣體，優(yōu)選為氮?dú)饣驓鍤?，根?jù)不同的工藝要求，冷卻氣體的溫度優(yōu)選為-10℃～-20℃，通過對高溫軋制后的蓋板玻璃9噴射冷卻氣體，使其急速冷卻到軟化點(diǎn)溫度以下，從而避免后期輸送過程中，蓋板玻璃9發(fā)生變形。

另外，所述加熱區(qū)3、軋制區(qū)、冷卻區(qū)7之間不使用物理隔離，在不同工藝區(qū)間分隔處，降低分隔處高度，使僅有蓋板玻璃能夠通過，減少熱量交換，各區(qū)域使用加熱器和溫度傳感器來控制溫度的精度，這樣的設(shè)置簡化了裝置，也方便了操作和控制。

本發(fā)明進(jìn)一步揭示了蓋板玻璃3d彎曲的連續(xù)加工方法，包括如下步驟：

s1，將蓋板玻璃9放置于轉(zhuǎn)輥輸入線上進(jìn)行輸送及加熱，使其溫度達(dá)到軟化點(diǎn)溫度并保持，具體來說，玻璃不是結(jié)晶態(tài)物質(zhì)，沒有固定的熔點(diǎn)，通常軟化點(diǎn)600℃左右，溫度越高，流動性越好，在本階段中，根據(jù)不同的蓋板玻璃9的加工工藝的差異，將蓋板玻璃9加熱到550-600℃，優(yōu)選為加熱到600℃。

輸送過程中所述加熱區(qū)中設(shè)置的鹵素?zé)舭艏訜嵫b置和/或電阻棒加熱裝置逐步對蓋板玻璃9進(jìn)行加熱，使其溫度升高。并且，還可以通過控制蓋板玻璃9在加熱區(qū)內(nèi)的移動時間來控制蓋板玻璃9的溫度，詳細(xì)的，通過使轉(zhuǎn)輥輸入線的輸送速度在10mm/s-60mm/s之間來實現(xiàn)，進(jìn)一步優(yōu)選為20-50mm/s；這是由于，過快的輸送速度需要更快的升溫，過快的升溫會導(dǎo)致蓋板玻璃容易破損，而過低的輸送速度又會導(dǎo)致效率的降低。

s2，溫度達(dá)到軟化點(diǎn)的蓋板玻璃9隨轉(zhuǎn)輥輸入線4不斷輸送至第一壓輥1和第二壓輥2，并通過溫度不低于蓋板玻璃9軟化點(diǎn)的第一壓輥1和第二壓輥2配合將溫度達(dá)到軟化點(diǎn)的蓋板玻璃9軋制成型后輸出到轉(zhuǎn)輥輸出線6上，軋制時，所述第一壓輥1和第二壓輥2同時自轉(zhuǎn)，并且所述第一壓輥1和第二壓輥2中一個順時針自轉(zhuǎn)，一個逆時針自轉(zhuǎn)，并且驅(qū)動蓋板玻璃9朝其輸出端移動，它們的轉(zhuǎn)速與所述轉(zhuǎn)輥輸入線中轉(zhuǎn)輥的速度一致。

經(jīng)過加熱的蓋板玻璃9被傳送到第一壓輥和第二壓輥處，由于蓋板玻璃9的溫度到達(dá)軟化點(diǎn)后，玻璃具有一定的流動性，玻璃運(yùn)動至剛接觸壓輥時，兩端被壓輥擋住時產(chǎn)生往兩側(cè)的流動，蓋板玻璃9下方的轉(zhuǎn)輥輸入線會帶著蓋板玻璃9一直向第一壓輥和第二壓輥方向運(yùn)動，并進(jìn)入到第一壓輥和第二壓輥之間的間隙中，第一壓輥和第二壓輥配合驅(qū)動位于它們間隙處的蓋板玻璃9向前移動，同時，對蓋板玻璃9施加壓力并通過它們之間限定的形狀使達(dá)到軟化點(diǎn)溫度的蓋板玻璃9變形，形成預(yù)定的形狀和曲率。

s3，蓋板玻璃9經(jīng)過軋制的區(qū)域從第一壓輥1和第二壓輥2的輸出端伸出，此時通過冷卻氣體將延伸出第一壓輥和第二壓輥的蓋板玻璃9的軋制區(qū)域急速冷卻至低于軟化點(diǎn)溫度；優(yōu)選使蓋板玻璃9急速冷卻到400-550℃，由于溫度低于軟化點(diǎn)，因此蓋板玻璃9不在具有變形的自由度，從而防止軋制后的蓋板玻璃9因高溫而出現(xiàn)變形，以使經(jīng)過軋制的蓋板玻璃9保持住特定的曲率和彎曲形狀。

s4，轉(zhuǎn)輥輸出線帶動經(jīng)過s3步驟的蓋板玻璃9經(jīng)過冷卻區(qū)進(jìn)行冷卻，所述轉(zhuǎn)輥輸出線的輸送速度與轉(zhuǎn)輥輸入線相同，在s4步驟中，通過轉(zhuǎn)輥輸出線的每個轉(zhuǎn)輥后的冷卻槽以及冷卻槽內(nèi)循環(huán)的冷卻介質(zhì)進(jìn)行降溫，冷卻介質(zhì)是氮?dú)饣驓鍤饣蛩囊环N，冷卻區(qū)間內(nèi)，蓋板玻璃9的溫度呈線性降低到預(yù)設(shè)的溫度。在軋制過程中，由于側(cè)邊彎曲引起蓋板玻璃9產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，通過冷卻溫度的均勻分布，能夠消除這種應(yīng)力。

本發(fā)明尚有多種實施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。