用于蓝宝石产品外形抛光的装置、系统及抛光方法与流程

本发明涉及蓝宝石产品加工领域，具体涉及一种用于蓝宝石面板的外形抛光的装置、系统及抛光方法。

背景技术：

传统的蓝宝石片一般用于做衬底，为平片。平片抛光工艺简单，采用平磨扫磨机配合抛光液，即可达到抛光效果。随着蓝宝石盖板及触摸屏应用日趋广泛，结构也日趋复杂，2.5D(含有一个方向的斜面或弧面结构)、3D(含有不同朝向的斜面或弧面结构)等产品相继出现并日益深入人们的生活和工作中。对触摸屏用蓝宝石产品的加工尺寸和加工精度要求也在提高，尤其是具有3D结构的产品，涉及到弧边、凸平面(A平面)及结合部位，其抛光难度大。采用传统的平磨扫磨机进行抛光，一次只能抛光一个面，且弧面与凸平面之间存在接痕，影响外观良率。

因此，本领域需要一种能淡化甚至消除蓝宝石2.5D或3D面板的弧面与凸平面之间接痕的抛光装置及其抛光方法。

技术实现要素：

本发明涉及蓝宝石抛光装置及方法，尤其是一种2.5D、3D蓝宝石产品的外形抛光方法，使其A平面与弧边不存在接痕，改善2.5D、3D蓝宝石表面的抛光效果。

因此，本发明首先提供一种用于蓝宝石产品外形抛光的装置，所述装置包括抛光盘和软磨皮，所述软磨皮包括磨皮层和与所述抛光盘的盘面固定连接的软质泡棉层。

在一种具体的实施方式中，所述磨皮层的厚度为0.3～1.0mm，所述泡棉层的厚度为1.5～5mm。

在一种具体的实施方式中，所述磨皮为天然皮革或合成皮革，所述软质泡棉为PU泡棉、EPE泡棉、CR泡棉或EPDM泡棉。

在一种具体的实施方式中，所述软磨皮还包括位于磨皮层和软质泡棉层之间的粘胶层，且所述粘胶层的厚度为0.1～1.0mm。

本发明还提供一种用于蓝宝石外形抛光的系统，所述系统包括如上所述装置以及抛光液，所述抛光液为含平均粒径为0.2～1.0微米的SiO₂微粒的抛光液。

本发明还提供一种蓝宝石外形的抛光方法，所述方法包括如下步骤，

步骤一：粗抛蓝宝石面板的A平面和弧面：其中A平面的抛光为使用铜盘结合钻石液进行抛光，弧面的抛光为使用包含毛刷盘的扫磨设备结合钻石液进行抛光，所述钻石液中钻石微粒的平均粒径为1.5～5微米；

步骤二：精抛蓝宝石面板的A平面、弧面及其连接部位：使用如上所述的抛光装置，其中软磨皮与抛光盘固定连接，对蓝宝石施加压力使得其A平面、弧面及其连接部位陷入所述软磨皮中，通过软磨皮与蓝宝石的相对旋转运动并结合使用含SiO₂微粒的抛光液进行抛光，所述SiO₂微粒的平均粒径为0.2～1.0微米。

在一种具体的实施方式中，所述步骤一中A平面的抛光时间为10～70分钟/片，压力为50～150kg，铜盘的转速为25～60rpm，步骤一中弧面的抛光时间为15～60分钟/片，压力为100～200kg，毛刷盘的转速为30～60rpm。

在一种具体的实施方式中，所述步骤二中抛光盘的转速为20～50rpm，含SiO₂的抛光液pH值为8～12，每块软磨皮上的蓝宝石的加工时间为2～6小时。

本发明还相应提供一种如上所述方法制备得到的蓝宝石产品。

本发明利用多层次多种粒度的抛光材料抛光3D蓝宝石外表面的不同区域，尤其是提供一种含软磨皮的抛光装置，可将弧边与A平面一体化精抛，使A平面与弧边不存在接痕，达到改善3D蓝宝石外形的目的。

附图说明

图1为本发明中抛光装置厚度方向的结构示意图，

图2为本发明中蓝宝石面板的加工位置示意图，

其中：1、磨皮层，2、软质泡棉层，3、粘胶层，4、抛光盘，01、A平面，02、弧面。

具体实施方式

本发明首先提供一种用于蓝宝石产品外形抛光的装置，所述装置包括抛光盘4和软磨皮，所述软磨皮包括磨皮层1和与所述抛光盘的盘面固定连接的软质泡棉层2。所述磨皮层的厚度为0.3～1.0mm，所述泡棉层的厚度为1.5～5mm。所述磨皮为天然皮革或合成皮革，所述软质泡棉为PU泡棉、EPE泡棉、CR泡棉或EPDM泡棉。所述天然皮革包括猪皮革、牛皮革、羊皮革、马皮革、驴皮革和袋鼠皮革等，所述合成皮革包括PVC人造革和PU合成革。所述软质泡棉为PU泡棉(聚氨酯泡棉)、EPE泡棉(聚乙烯发泡棉)、CR泡棉(通用型特种橡胶泡棉)和EPDM泡棉(三元乙丙橡胶泡棉)等种类，所述软质泡棉可通过商 购获取。优选所述软磨皮还包括位于磨皮层和软质泡棉层之间的粘胶层3，且所述粘胶层的厚度为0.1～1.0mm。

所述软磨皮的使用过程中，磨皮层的外侧直接与蓝宝石接触，所述软磨皮贴附于平整的硬质抛光盘(如铁盘)上，其磨皮层朝外，蓝宝石弧面、A平面、及二者的连接处压在所述软磨皮上，使得软磨皮在抛光过程中产生内凹形变，通过蓝宝石与软磨皮的相对运动而对蓝宝石进行抛光，抛光过程中蓝宝石与抛光盘间的相互压力优选为90～110kg，即相当于882～1078N的力。所述软质泡棉层与抛光盘的固定连接可以是粘接，也可以是采用其它方式将软质泡棉层限位在抛光盘上。

本发明还提供一种用于蓝宝石外形抛光的系统，所述系统包括上述装置以及抛光液，所述抛光液为含平均粒径为0.2～1.0微米的SiO₂微粒的抛光液。

本发明还提供一种蓝宝石外形的抛光方法，所述方法包括如下步骤，

步骤一：抛光蓝宝石面板的A平面和弧面：其中A平面的抛光为使用铜盘结合钻石液进行抛光，弧面的抛光为使用包含毛刷盘的扫磨设备结合钻石液进行抛光，所述钻石液中钻石微粒的平均粒径为1.5～5微米。所述步骤一中A平面的抛光时间为10～70分钟/片，压力为50～150kg，铜盘的转速为25～60rpm，步骤一中弧面的抛光时间为15～60分钟/片，压力为100～200kg，毛刷盘的转速为30～60rpm。

步骤二：抛光蓝宝石面板的A平面、弧面及其连接部位：使用如上所述的抛光装置，其中软磨皮与抛光盘固定连接，对蓝宝石施加压力使得其A平面、弧面及其连接部位陷入所述软磨皮中，通过软磨皮与蓝宝石的相对旋转运动并结合使用含SiO₂微粒的抛光液进行抛光，所述SiO₂微粒的平均粒径为0.2～1.0微米。所述步骤二中抛光盘的转速为20～50rpm，含SiO₂的抛光液pH值为8～12，每块软磨皮上的蓝宝石的加工时间为2～6小时。

步骤一中的扫磨设备包括位于蓝宝石两侧的毛刷和铸铁盘。本发明的步骤一中，可以先抛光A平面后抛光弧面，也可以先抛光弧面后抛光A平面，根据其中先后顺序的不同，可得到最终外观有所差异的蓝宝石面板产品。在一种具体的实施方式中，步骤二中的抛光盘上整面粘贴软磨皮，每块软磨皮上方对应四个压头，每个压头上装载25片蓝宝石面板，整磨装载100片蓝宝石面板。

本发明还相应提供一种如上所述方法制备得到的蓝宝石产品。

实施例1

本发明提供一种蓝宝石面板的加工工艺，包括以下工艺步骤：

(1)铜盘粗抛A平面：3D蓝宝石产品经铜盘粗抛，辅料用2～3um钻石液，抛光时间 25～35min/pcs，压力90～110KG，下盘转速与上盘(压力盘)转速均为40～50RPM(上下盘的转动方向相反)，表面去除量为0.03～0.04mm，抛光后表面粗糙度效果10nm左右；

(2)弧边粗抛：将已通过铜盘粗抛光后的产品使用15B扫磨设备(同样也可以采用与15B扫磨设备盘面大小不同的13B和16B等扫磨设备)，辅料用W3钻石抛光液(粒径为3微米)，抛光时间为每片35～45min，上盘压力140～160KG，转速40～50RPM，抛光后表面粗糙度效果10nm左右；

(3)3D面精抛光：将已过铜盘/扫磨的产品，采用3D软磨皮(材料为皮革类，粘附一层2.5mm厚泡棉)，与硬质抛光盘一起共同形成一种抛光装置，软磨皮厚度约3～5mm，利用压力(90～110KG)将产品A平面与3D弧边面陷入磨皮包裹中(弧边高度0.5mm)，下盘及压力盘转速30～40rpm，采用精抛抛光液，主要成份为一种SiO₂溶液，SiO₂粒径主要分布区域为0.3～0.6um，pH值为9～10，每片蓝宝石产品的加工时间3～4h，表面粗糙度2～5nm，A面与弧边衔接顺畅，达成产品表面抛光效果。

本发明利用多层次多种粒度的抛光材料抛光3D蓝宝石外表面的不同区域，尤其是提供一种含软磨皮的抛光装置，可将弧边与A平面一体化精抛，使A平面与弧边不存在接痕，达到改善3D蓝宝石外形的目的。且本发明提供的方法简化了工序，节约了成本，提高了生产效率。用于3D蓝宝石产品的精细抛光，实用性好，易于推广应用，具有较大的实用价值。

在具体的实施方式中，采用传统的平磨(使用不含泡棉层的普通磨皮)、扫磨法抛光蓝宝石产品，A平面与弧边的接痕无法完全去除，所得产品的外观良率在15％以下。良率太低，制造成本高，无法量产。而采用本发明提供的方法抛光蓝宝石产品，蓝宝石产品的外观良率达到95％，可以导入批量生产。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。