一种正压曲面玻璃成型模具及其加热设备的制作方法

本发明涉及玻璃加工领域，特别涉及一种玻璃成型模具及其加热设备。

背景技术

在玻璃热弯领域中，传统的玻璃热弯因为玻璃较厚，而成型过程中成型较好控制，要求精度低。而在目前的手机曲面玻璃的生产中，是要求曲面玻璃达到特定的曲面形状的情况下，尽可能地将曲面玻璃的厚度减少。

一般加工曲面的手机玻璃，通常是对已经加工好的玻璃原片进行加热，使其在软化点附近进行弯曲，以达到需要的曲面形状，因为玻璃本身非常薄，过快升温和过快降温都会导致玻璃直接碎裂，使得原料报废。所以在目前的加工工艺中，通常需要加工的玻璃通常跟随着模具，在加工设备中的加热区、软化区、成型区和冷却区中依次停留，保证玻璃尽可能快速地升温，不发生碎裂，又能够降低生产能耗。

但是，在冷却的过程中，却发现，玻璃有时不能够完全贴合模具，使得在冷却成型的过程中的形状没有完全按照模具中的腔体形状进行成型，从而产生了次品。目前的现有技术中如cn2017112734616公开了一种透气式曲面玻璃成型模具和曲面玻璃成型装置，其中公开了一种带有负压的模具，该负压模具是在下模具的成型腔开设有负压腔，利用模具是石墨的多孔性质，通过在冷却过程中对下模具的成型腔中进行抽真空处理，使得已经受热成型的玻璃紧贴在模具上，解决现有的玻璃不能够完全贴合模具的问题。但是该方法又存在着另外一个问题，因为负压腔是在下方，是通过石墨多孔的特性的来进行吸附上层的玻璃，即要是负压腔和成型腔之间的厚度太大，吸附作用不明显；若负压腔和成型腔之间厚度太小，则严重影响石墨模具的使用寿命，直接提高了生产成本，另外若是如该专利中所披露的部分结构厚度小而部分结构较厚，则对玻璃吸附力度不均匀，仍然会导致次品产生。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是，如何解决在在冷却过程中玻璃不能够完全贴合模具进行冷却成型，而增加负压腔又会有寿命减短或者是的吸附效果不明显的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种正压曲面玻璃成型模具，包括有上模具和下模具，所述的上模具内侧设置有压台，所述的下模具中设置有成型腔，所述的上模具和下模具通过压台与成型腔相互嵌合实现配合，所述的上模具中设置有正压孔，所述的正压孔为从上模具表面至压台表面的通孔。通过在上模具中增设正压孔，目的是通过该孔，从外部向上模具和下模具配合时形成的密闭腔体内部注入正压气体，即玻璃的上表面的气压大于其下表面的气压，所以玻璃会紧紧贴附在下模具上，即能够使得其成型效果更佳，因为气压是直接与玻璃接触，使得玻璃贴合的效果明显，且压力均匀，另外还不会降低石墨模具的使用寿命。

优选的，所述的下模具为石墨材料。石墨模具本身具有多孔的特性，腔内的高压气体能够缓慢地释放出去，能够实现“边冷却，边降压”的效果。另外石墨高温状态下性质稳定，易于加工，能够保证玻璃成型的精度。

优选的，所述的下模具中设置有正压散气槽，所述的正压散气槽不与成型腔连通。正压散气槽的作用是加快腔内的的高压气体均匀散出，利用石墨多孔的特性，腔体内的高压气体分子会通过石墨多孔的结构向外扩散，因为扩散速度与石墨厚度成反比，所以在中间设置有正压散气槽能够加快气体均匀发散。

优选的，具有多个正压散气槽，所述的正压散气槽等距排列。等距排列的散气槽能够加快腔内的整体气体发散速度。

优选的，具有多个正压散气槽，所述的正压散气槽首尾连接。首尾相连的正压散气槽能够保证散气槽内的气压均等，使得从腔内的气体散发时的速度相同，保证腔内气体散失速度平衡。

优选的，正压孔具有多个，所述的正压孔均匀分布。多个正压孔能够使得正压加入时，分散正压气体对玻璃局部的冲击，让处于软化状态的玻璃受到的压力更均匀。

一种正压曲面玻璃成型模具加热设备，包括有上加热板和下加热板，其特征在于，所述的上加热板中具有导气孔，还包括有正压管道，所述的正压管道与导气孔连接。模具上的正压孔与上加热板的导气孔进行相互匹配，两者形成一个完整的贯穿通道，能够让正压气体直接通过，另外上模具与上加热板的接触面平面度较高，两者在正压孔以及导气孔匹配设置时，即完成连接，不会出现漏气的现象。

优选的，所述的导气孔具有多个，还包括有气道转接器，所述的正压管道与气道转接器的进气口连接，所述的气道转接器的出气口分别与每个导气孔连接。气道转接器的作用是将外部运送的正压气体均匀地分散至不同导气孔中，能够使正压加压的过程更均匀，减少局部气流过大对软化玻璃的局部造成影响。

本发明具有以下的有益效果：

1.曲面玻璃贴合成型效果显著。因为曲面玻璃上表面用气压作为压力对玻璃进行全方位地压合，并且是气体直接接触提供压力，所以不会发生部分位置压合不稳及压痕过重的问题，并且在气压降低的情况下，也能够充分接触，保证压力的持续，即使得玻璃与成型腔的贴合持续有效，玻璃冷却成型的效果显著。

2.不影响模具使用寿命。因为是利用上模具增设正压孔，对模具易损的成型腔附近的位置没有改动，不会影响下模具的正常使用寿命。

3.自动泄压。利用石墨材料多孔的特性，气体能够在冷却的过程中均匀排出，另外增设正压散气槽，合理地对腔内高压气体均匀地进行加速散发，减少高压内环境对成型后的玻璃的影响。

4.过程轻柔。在加压过程中利用多个导气孔和正压孔的配合，加压效果均匀，减少正压气体对软化玻璃的局部冲击。

附图说明

图1为本发明一种正压曲面玻璃成型模具及其加热设备的模具第一立体图。

图2为本发明一种正压曲面玻璃成型模具及其加热设备的模具第二立体图。

图3为本发明一种正压曲面玻璃成型模具及其加热设备的模具结合后的立体图剖面结构示意图。

图4为本发明一种正压曲面玻璃成型模具及其加热设备的加热工作剖面结构示意图。

图5为本发明一种正压曲面玻璃成型模具及其加热设备的气道转接器立体剖面结构示意图。

图6为本发明一种正压曲面玻璃成型模具及其加热设备的气道转接器的内部导气管道透视示意图。

图7为本发明一种正压曲面玻璃成型模具及其加热设备的散气槽排列方式示意图。

附图说明：1为上模具，11为正压孔，12为压台，2为下模具，21为成型腔，22为散气槽，3为上加热板，31为导气孔，4为下加热板，5为正压管道，6为气道转换器，61为进气口，62为出气口，63为导气槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。

实施例1

本实施例中，正压气体选用氮气作为正压气体，模具结构如附图1~3所示，模具包括上模具1和下模具2，模具的制造材料为石墨。上模具1中包含有正压孔11和压台12，压台12设置在上模具1的下表面，正压孔11贯穿设置在上模具1的上表面与下表面，且设置在模具中心位置上。还包括有卡定脚，卡定脚设置在上模具1的四角上。下模具2中包括有成型腔21和散气槽22，成型腔21具体设置在下模具2的一面，而散气槽22则设置在下模具2的另一面，散气槽22与成型腔21之间不相互连通。散气槽22具体有4条，且首尾相连形成一个类矩形的环形槽。还包括有卡定槽，卡定槽设置在下模具2的四角，能够与卡定脚相互配合卡合，具有定位和紧固上下模具2的作用。

加热设备的结构和加热设备与模具之间的放置关系如附图4所示，加热设备具体包括有上加热板3与下加热板4，上加热板3在于上模具1的正压孔11的位置开有导气孔31，使得导气孔31与正压孔11能够相互配合形成正压气体通道，而在导气孔31上则设置有正压管道5，正压管道5一端与导气孔31连接，另一端则与外部正压气体供应设备连接。模具设置在上加热板3与下加热板4之间，且上模具1设置在上加热板3一侧，下模具2设置在下加热板4一侧。

在进行使用时，首先将待软化的原料玻璃放入模具中，因为玻璃此时为平面结构，宽度较大，卡在成型腔21较宽的上部，此时与成型腔21下部具有一定间隙，该间隙具有气体；而此时压台12与玻璃接触，压台12与玻璃之间的空隙仍然具有气体。完成放置后，将带有原料玻璃的上模具1与下模具2进行加热，在接近达到玻璃的软化点时，将模具放置在本发明所述的加热设备中，即放置在上加热板3与下加热板4之间继续通过加热板继续加热升温。在放置时，需要将正压孔11和导气孔31进行对位匹配，因为上加热板3与上模具1的接触面平面度高，使得两孔能够形成一通道，且气密性好。在玻璃开始软化时，压台12会将软化的玻璃压入成型腔21中，成型腔21内的气体会被部分压出，另外一部分会阻碍玻璃与成型腔21表面额贴合，影响成型。此时，将外部的正压气体通过导气管道，再经过导气孔31和正压孔11，直接进入上模具1与下模具2结合形成的腔体内部。此时，正压气体在已经软化的玻璃上方，且与整个软化状态的玻璃接触，因为软化状态玻璃的上表面气压大于下表面，所以将软化状态的玻璃向下压，一方面会将多余的空气挤出，另一方面会压迫软化状态的玻璃紧紧贴合成型腔21的表面，使其按照成型的表面成型。

在完成成型后，会停止加热，进行冷却。在冷却过程中，因为整体的结构没有散开，密闭性好，所以腔内的正压气体仍然没有散去，继续对玻璃进行压迫，使得玻璃在冷却过程中也能够紧密贴合成型腔21。另一方面，为了使后续离开不使得玻璃接受的气压压强变化过大，所以需要对腔内的高企气体进行逐渐地散气。石墨本身具有多孔的特性，在停止注入正压气体后，气体及会从模具各个方位进行散气，在下模具2的下方具有散气槽22，能够在散气的过程中，让气体快速进入散气槽22，达到散气的效果。

在降至一定的温度后，上下模具2将带着已经成型的曲面玻璃继续降温，当上模具1离开上加热板3时，正压孔11与外部气体连通，但因为此时腔体内部的正压环境已经接近正常外部环境，即玻璃承受的气压变化不大。

实施例2

本实施例中，与实施例1的区别在于，上模具1中的正压孔11具有24个且均匀排列，对应的上加热板3中的导气孔31也为24个。还包括有气道转换器6，气道转换器6如附图5~6所示，包括有1个进气口61和24个出气口62，在内部具有导气槽63进行连接。

气道转换器6设置在导气管道和上加热板3之间，导气管道与气道转换器6的进气口61连接，出气口62与上加热板3的导气孔31对位，而导气孔31与正压孔11对位，即出气孔、导气孔31和正压孔11形成一通道。在进行正压气体添加时，外部气体提供装置向导气管道提供正压气体，正压气体会经过进气口61进入导气槽63内部，因为正压气体会向各个方向运动，即会均匀地向每个的出气口62运动，并通过出气口62、导气孔31和正压孔11形成的通道进入腔体内部，使得腔体内部进气均匀。

实施例3

本实施例中，与实施例1的区别在于，选用的正压气体为氦气，散气槽22的排列方式为多条散气槽22等距排列，如附图7所示，该排列方式能够提高成型腔21内整体的散气效果，使得散气效果更均匀。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。