3D玻璃精密研拋工具研究

3D玻璃精密研拋工具研究第一頁，共30頁。1.1什么是3D玻璃現(xiàn)階段數(shù)碼產(chǎn)品使用的玻璃蓋板分為：2D玻璃，2.5D玻璃，還有3D玻璃。2D就是普通的純平面玻璃，沒有任何弧形設(shè)計(jì)；2.5D玻璃則是中間是平面的，但邊緣是弧面設(shè)計(jì)；而3D屏幕，無論是中間還是邊緣都采用弧形設(shè)計(jì)。第二頁，共30頁。1.1什么是3D玻璃第三頁，共30頁。三星GALAXYS6Edge小米note后蓋板玻璃LGGFLEX2VIVOXplay1.1什么是3D玻璃第四頁，共30頁。1.23D弧面玻璃的優(yōu)點(diǎn)強(qiáng)烈的立體感顯示面積增加更具美感和更好的把握度防眩光避免金屬機(jī)身對(duì)于NFC，WIFI等無線通訊技術(shù)的屏蔽干擾第五頁，共30頁。主要分為熱處理和冷加工兩部分。先將需求厚度的平板玻璃做合適尺度的切割，然后再進(jìn)行熱彎、打孔、磨邊、拋光強(qiáng)化、鍍覆等處理。玻璃原料①開料②精雕清洗③研磨清洗④熱彎⑤化學(xué)強(qiáng)化檢驗(yàn)⑥返磨清洗⑦絲印烘烤清洗⑧鍍膜清洗包裝成品開料機(jī)精雕機(jī)拋光粉+研磨機(jī)熱彎?rùn)C(jī)硝酸鉀+加壓機(jī)拋光粉+研磨機(jī)油墨+絲印機(jī)烘烤線鍍膜料+鍍膜機(jī)1.33D弧面玻璃制作程序:第六頁，共30頁。1.43D弧面玻璃在加工工藝上的難點(diǎn)第七頁，共30頁。2.國(guó)內(nèi)外加工與研究進(jìn)展屏幕面板材質(zhì)分類：PET膜、高鋁硅玻璃、藍(lán)寶石玻璃第八頁，共30頁。2.0國(guó)內(nèi)外加工與研究進(jìn)展3D玻璃國(guó)內(nèi)外主要研拋方法：

采用磁流體1

采用毛刷2

采用彈性顆粒噴砂3

采用聚氨酯拋光墊4第九頁，共30頁。采用磁流體方法拋光（藍(lán)思科技、中科院長(zhǎng)春光學(xué)研究所等）：2.1采用磁流體專利2015.0裝置器壁設(shè)有電磁鐵，電磁鐵總數(shù)量4-100塊，且每塊可分別受控。電磁鐵與直流電源相連。裝置容器內(nèi)的液體含有磁性固體顆粒，磁性顆粒直徑在10nm以下，磁性顆?？傎|(zhì)量占液體總質(zhì)量1-30%。磁力線力度由直流電的電流大小決定，摩擦速度由電源正負(fù)極換向速度確定。磁力線發(fā)射方向由電磁鐵啟閉來決定。如控制圖中相對(duì)設(shè)置的兩側(cè)壁上均最接近容器對(duì)角線的電磁鐵，可形成與玻璃面板呈大概45°的磁力線。第十頁，共30頁。2.2采用毛刷使用毛刷：庫(kù)克-韋伯毛刷公司拋光用毛刷第十一頁，共30頁。2.2采用毛刷使用毛刷拋光（藍(lán)思科技、伯恩光學(xué)、富士康等）：專利2.9刷毛材質(zhì)采用PBT（聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）樹脂，由1,4-丁二醇與對(duì)苯二甲酸（TPA）或與苯二甲酸酯（DMT）聚合而成。PBT刷毛可以將氧化鈰拋光液吸附在刷絲上不會(huì)掉落。以尼龍為刷毛材質(zhì)時(shí)，拋光液不能吸附在刷毛上，兩者各自分離，拋光效果不好。裝置底座可前后移動(dòng)，且?guī)в衅D(zhuǎn)功能。如加工玻璃零件為帶25°彎折邊的3D曲面，則偏轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)裝夾底座的偏轉(zhuǎn)角度為25°。第十二頁，共30頁。2.2采用毛刷專利2.8毛刷設(shè)有若干用于扎刷毛的植毛孔，植毛孔軸線相對(duì)于毛刷盤軸線傾斜設(shè)置，其中所述植毛孔的軸線與毛刷盤的中心軸線夾角為25°-35°。因此，毛刷盤上傾斜毛刷能夠掃磨到3D曲面?zhèn)缺诩皞?cè)壁附件平臺(tái)，達(dá)到3D曲面拋光效果。而普通毛刷盤就不能照顧到3D曲面的所有方位。第十三頁，共30頁。2.2采用毛刷動(dòng)物毛刷缺點(diǎn)：通常毛刷長(zhǎng)度在5cm以上才能使用，造成動(dòng)物毛來源緊張，價(jià)格極高。同時(shí)動(dòng)物毛毛刷壽命極短，平均3h左右，在實(shí)際應(yīng)用中僅能拋光30pcs產(chǎn)品側(cè)壁。尼龍毛刷缺點(diǎn)：拋光液在刷毛上的粘附性能差，導(dǎo)致拋光液直接掉落在工件表面，拋光效率低。第十四頁，共30頁。2.3采用彈性顆粒噴砂采用彈性拋光粒拋光：彈性拋光粒：所謂彈性拋光粒包括磨料和載體，磨料依附于載體內(nèi)部及表面。磨料可以是剛玉、碳化硅、金剛石及稀土氧化物等。載體是塑料或者橡膠，包括熱塑性聚氨酯、聚氯乙烯、苯乙烯類熱塑性彈性體，硅橡膠、天然膠、丁腈膠、丁苯膠、氯醇橡膠、氟橡膠等。專利：2.5專利：02126727.8第十五頁，共30頁。采用噴砂的方式，以壓縮空氣為動(dòng)力，用高動(dòng)能的磨料流沖擊帶處理表面。表面受到以高速?zèng)_擊的磨料粒子的摩擦作用，獲得合適的粗糙度。由于拋光粒具有彈性，使得其可以在表面滑動(dòng)，進(jìn)行常規(guī)噴砂不能進(jìn)行的加工。根據(jù)3D手機(jī)的弧面弧度，設(shè)計(jì)噴砂嘴的角度，使拋光粒能夠精確作用在工件表面。2.3采用彈性顆粒噴砂第十六頁，共30頁。首先從噴嘴中噴射出彈性磨粒，磨粒自身所帶的應(yīng)力分散性作用在工件并快速變形。并且在表面進(jìn)行高滑行度的鏡面拋光。2.3采用彈性顆粒噴砂第十七頁，共30頁。2.3采用彈性顆粒噴砂第十八頁，共30頁。彈性拋光粒的制備方法：1）間瀬惠二、石橋正三等將磨料和載體拋光粒引入氣流。借助所產(chǎn)生的固氣二相流的推進(jìn)力或者離心力，將磨粒按壓到所述載體表面，以達(dá)到將磨粒和載體結(jié)合的目的。2）劉小凱、谷長(zhǎng)海等將磨料與載體材料充分混合，再將成型后的磨料與橡膠材料的混合物進(jìn)行硫化，之后碎化成粒，形成彈性拋光粒。3）菌井秀次、淺尾修等采用硅橡膠為載體材料制備拋光顆粒，通過對(duì)懸浮聚合或者溶液聚合后形成的物質(zhì)進(jìn)行干燥，獲得彈性拋光粒......2.3采用彈性顆粒噴砂第十九頁，共30頁。造粒：離心刮涂法：要求液體粘合劑，對(duì)原料要求苛刻（磨粒粒度以及粘合劑粘度）。2.3采用彈性顆粒噴砂第二十頁，共30頁。對(duì)輥擠壓法：將橡膠原料強(qiáng)行送入底部的雙輥之間進(jìn)行擠壓，雙輥相對(duì)旋轉(zhuǎn)。同時(shí)在對(duì)輥機(jī)上部將磨粒送入雙輥之間，之后磨粒會(huì)進(jìn)入橡膠基體。送出來的物料變成餅狀，再進(jìn)行破碎。為了使形成的顆粒更加規(guī)整，在破碎之前會(huì)將餅狀物料切割為條形，條狀物料進(jìn)入碎粒機(jī)由旋轉(zhuǎn)刀排進(jìn)行破碎，再對(duì)破碎料進(jìn)行振動(dòng)篩分。2.3采用彈性顆粒噴砂第二十一頁，共30頁。2.4采用聚氨酯拋光墊采用柔性聚氨酯拋光皮配合拋光液拋光：聚氨酯柔鏈提供回彈和韌性，剛鏈提供強(qiáng)度，是理想的拋光材料。含有氧化鈰的拋光皮——主要表現(xiàn)為提高拋光效率含有氧化鋯的拋光皮——主要表現(xiàn)為提高光潔度不含填充劑的拋光皮——主要表現(xiàn)為拋光過程中的光圈穩(wěn)定第二十二頁，共30頁。表面無開槽結(jié)構(gòu)表面開槽結(jié)構(gòu)開槽對(duì)拋光液的運(yùn)送及均勻分布、化學(xué)反應(yīng)速率、反應(yīng)產(chǎn)物及濃度，材料去除速率都有重要影響，是改變拋光墊性能的重要途徑。2.4采用聚氨酯拋光墊第二十三頁，共30頁。美國(guó)環(huán)球技術(shù)有限公司:環(huán)球光學(xué)核心技術(shù)：LP系列聚氨酯拋光墊/皮2.4采用聚氨酯拋光墊第二十四頁，共30頁。LP系列聚氨酯拋光墊物理特性及典型應(yīng)用2.4采用聚氨酯拋光墊第二十五頁，共30頁。拋光液種類:拋光液特點(diǎn)：

磨料具有良好的切削力拋光液具有一定的腐蝕性懸浮性好，不易沉淀分散均勻，不團(tuán)聚2.4采用聚氨酯拋光墊第二十六頁，共30頁。藍(lán)思科技等：柔性聚氨酯拋光皮共三層：第一層的材質(zhì)為海綿，第二層為粘合膠，第三層為樹脂。采用海綿和樹脂的結(jié)合，使得拋光用磨皮在拋光過程中能根據(jù)待加工產(chǎn)品的弧面的形狀進(jìn)行變形。拋光皮整體結(jié)構(gòu)示意圖拋光過程中局部結(jié)構(gòu)示意圖專利2015.0專利2.7專利2.62.4采用聚氨酯拋光墊第二十七頁，共30頁。CMPPAD系列曲面復(fù)合拋光墊SH-08第一層海綿的厚度為2.0-6.0毫米，其壓縮率為10%-30%，其壓縮彈性為70%-95%。第二層粘合膠的厚度為30-200微米，所述粘合膠為亞克力膠水。第三層的材料為聚氨酯，其厚度為1-2毫米，ShoreA硬度為50-80。2.4采用聚氨酯拋光墊第二十八頁，共30頁。國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀總結(jié)：加工機(jī)理的研究：對(duì)于機(jī)理的研究，需要消耗大量的人力物力，在短期內(nèi)很難取得較大突破，未能形成體系