一种3D热弯直角四面等高的玻璃及其生产工艺的制作方法

本发明涉及玻璃生产技术领域，尤其是一种3d热弯直角四面等高的玻璃及其生产工艺。

背景技术：

目前手机用的3d玻璃常见的形状为玻璃主体平面和其外围边缘的角度呈钝角，且四个外围边缘的高度是不同的，长边的外围边缘高度较大，短边的外围边缘很小，这样的结构是为了3d玻璃安装在手机上时能很好地贴合手机的形状。目前手机侧面按键部位是处于另一种材料制成的边框上，边框与3d玻璃连接，但这种结构存在着边框与3d玻璃分离的可能性，而且机械按键在使用次数较多后，会出现不灵敏的现象。所以未来手机的一种趋势是，边框由3d玻璃一体成型，在侧面按键位置可采用触控技术。但由此而来产生的问题在于，要达到未来手机的要求，3d玻璃的外围边与玻璃主体平面必须是90°垂直的，而目前的手机用3d玻璃远远达不到这个要求，因为在生产一体成型的直角四面等高的玻璃的困难点在于冷却时，由于外围边与玻璃主体平面的冷却收缩速率不同，外围边与模具冷却收缩速率不同，会导致外围边在冷却时产生裂痕，甚至碎裂。

技术实现要素：

针对现有技术中手机用3d玻璃及其生产工艺的不足，本发明提供了一种3d热弯直角四面等高的玻璃及其生产工艺。

本发明的技术方案为：一种3d热弯直角四面等高的玻璃，包括一体成型的玻璃主体平面和外围边，所述外围边与玻璃主体平面呈直角，多个外围边的厚度相等。

所述外围边与玻璃主体平面通过有弧度的第一连接部连接，相邻的外围边通过有弧度的第二连接部连接，所述第一连接部、第二连接部与玻璃主体平面和外围边一体成型。

所述外围边的高度在2-5mm。

所述玻璃主体平面的厚度在0.5-1mm，所述外围边的厚度在0.5-1mm。

所述相邻外围边连接处的第二连接部的弧度为90°-135°。

所述第一连接部的弧度在45°-90°。

所述玻璃主体平面的一端设置有对应手机零件设置的通孔。

一种3d热弯直角四面等高的玻璃的生产工艺，其步骤如下，

（1）合模：设置有型腔和型芯，型芯的内部为平面，在内部平面的四周边缘设置有宽度和深度均相同的凹槽，在生产开始前先用干布擦拭型腔和型芯，后将未加工玻璃片置于型芯上，然后合模，合模后的模具进入3d玻璃热压成型机内；

（2）升温加热：首先预热，预热温度为500-550℃，预热完全后，模具依次进入后续的加热段，加热温度为550-760℃；

（3）加压塑型：加热完全后，此时玻璃的硬度下降变得柔软，3d玻璃热压成型机的加压段对型腔施加压力，此时位于型芯边缘凹槽的玻璃由于受到压力而向凹槽内弯曲；

（4）冷却降温：模具进入3d玻璃热压成型机的降温段，通过冷水降温，冷水在冷却段的冷却液管道内流动，模具在降温段内运动时进行降温，由于此时玻璃四周边缘是与玻璃内部平面呈直角，模具与玻璃在冷却时收缩的程度不同，模具收缩较快，玻璃收缩较慢，在冷却过程中模具收缩比玻璃要快，模具和玻璃的收缩速率达到玻璃和模具刚好能分离的程度，冷却完成后模具退出3d玻璃热压成型机，开模取出成品；

（5）钢化：将成型后的玻璃钢化处理，消除在成型过程中产生的应力；

（6）加工成型：根据需求对玻璃主体平面进行加工。

所述模具上模和下模的长度均为170-200mm，宽度均为100-140mm。

所述模具的下模在型芯外沿设置有排气通道，在升温加热及加压塑型过程中会产生气体，如果模具不设置排气通道，气体积压在模具内，对玻璃成型会产生较大影响，而且对模具也有损坏的风险。

所述模具凹槽的深度一致，为2-5mm。

本发明的有益效果为：本发明通过合模、逐渐升温加热、加压塑型和冷却成型等步骤生产出一体成型的3d热弯直角四面等高的玻璃，外围边通过连接部与玻璃主体平面呈90°垂直，且四个外围边的高度一致，适用于未来手机的屏幕保护膜及侧面按键边框与3d玻璃的一体化。而且本发明提供生产3d热弯直角四面等高的玻璃的生产方法，使得3d热弯直角四面等高的玻璃可成规模生产。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中，1-玻璃主体平面，2-外围边，3-第一连接部，4-第二连接部，5-通孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，一种3d热弯直角四面等高的玻璃，包括一体成型的玻璃主体平面1和外围边2，所述外围边2与玻璃主体平面1呈直角，多个外围边2的高度相等。

所述外围边2与玻璃主体平面1通过有弧度的第一连接部3连接，相邻的外围边2通过有弧度的第二连接部4连接，所述第一连接部3、第二连接部4与玻璃主体平面1和外围边2一体成型。

所述外围边2的高度在2-5mm。

所述玻璃主体平面1的厚度在0.5-1mm，所述外围边2的厚度在0.5-1mm。

所述相邻外围边连接处的第二连接部4的弧度为90°-135°。

所述第一连接部3的弧度在45°-90°。

所述玻璃主体平面1的一端设置有对应手机零件设置的通孔5。

一种3d热弯直角四面等高的玻璃的生产工艺，其步骤如下，

具体实施例1：

合模：设置有上模和下模，上模为型腔，下模为型芯，下模型芯的内部为平面，在内部平面的四周边缘设置有宽度和深度均相同的凹槽，在生产开始前先用干布擦拭上模的型腔和下模的型芯，后将未加工玻璃片置于下模的型芯上，然后上模和下模合模，合模后的模具进入3d玻璃热压成型机内；

升温加热：模具进入3d玻璃热压成型机的加热段，加热段共十四段，前四段为预热段，预热温度为500℃，预热完全后，模具依次进入后续的加热段，加热温度为550℃；

加压塑型：加热完全后，此时玻璃的硬度下降变得柔软，3d玻璃热压成型机的加压段对上模施加压力，此时位于下模型芯边缘凹槽的玻璃由于受到压力而向凹槽内弯曲；

冷却降温：模具进入3d玻璃热压成型机的降温段，通过冷水降温，冷水在冷却段的冷却液管道内流动，模具在降温段内运动时进行降温，由于此时玻璃四周边缘是与玻璃内部平面呈直角，因此冷却是最终成型的关键步骤，由于模具与玻璃在冷却时收缩的程度不同，模具收缩较快，玻璃收缩较慢，在冷却过程中模具收缩比玻璃要快，因此模具的尺寸需要特别设计，才能使得在冷却收缩过程中，模具和玻璃的收缩速率达到刚好玻璃和模具能分离的程度，冷却完成后模具退出3d玻璃热压成型机，开模取出成品；

钢化：将成型后的玻璃钢化处理，消除在成型过程中产生的应力；

加工成型：根据需求对玻璃主体平面1进行加工。

所述模具上模和下模的长度均为170mm，宽度均为100mm。

所述模具的下模在型芯外沿设置有排气通道，在升温加热及加压塑型过程中会产生气体，如果模具不设置排气通道，气体积压在模具内，对玻璃成型会产生较大影响，而且对模具也有损坏的风险。

所述模具凹槽的深度一致，为2mm。

具体实施例2：

合模：设置有上模和下模，上模为型腔，下模为型芯，下模型芯的内部为平面，在内部平面的四周边缘设置有宽度和深度均相同的凹槽，在生产开始前先用干布擦拭上模的型腔和下模的型芯，后将未加工玻璃片置于下模的型芯上，然后上模和下模合模，合模后的模具进入3d玻璃热压成型机内；

升温加热：模具进入3d玻璃热压成型机的加热段，加热段共十四段，前四段为预热段，预热温度为520℃，预热完全后，模具依次进入后续的加热段，加热温度为600℃；

加压塑型：加热完全后，此时玻璃的硬度下降变得柔软，3d玻璃热压成型机的加压段对上模施加压力，此时位于下模型芯边缘凹槽的玻璃由于受到压力而向凹槽内弯曲；

冷却降温：模具进入3d玻璃热压成型机的降温段，通过冷水降温，冷水在冷却段的冷却液管道内流动，模具在降温段内运动时进行降温，由于此时玻璃四周边缘是与玻璃内部平面呈直角，因此冷却是最终成型的关键步骤，由于模具与玻璃在冷却时收缩的程度不同，模具收缩较快，玻璃收缩较慢，在冷却过程中模具收缩比玻璃要快，因此模具的尺寸需要特别设计，才能使得在冷却收缩过程中，模具和玻璃的收缩速率达到刚好玻璃和模具能分离的程度，冷却完成后模具退出3d玻璃热压成型机，开模取出成品；

钢化：将成型后的玻璃钢化处理，消除在成型过程中产生的应力；

所述模具上模和下模的长度均为200mm，宽度均为140mm。

所述模具的下模在型芯外沿设置有排气通道，在升温加热及加压塑型过程中会产生气体，如果模具不设置排气通道，气体积压在模具内，对玻璃成型会产生较大影响，而且对模具也有损坏的风险。

所述模具凹槽的深度一致，为3mm。

具体实施例3：

合模：设置有上模和下模，上模为型腔，下模为型芯，下模型芯的内部为平面，在内部平面的四周边缘设置有宽度和深度均相同的凹槽，在生产开始前先用干布擦拭上模的型腔和下模的型芯，后将未加工玻璃片置于下模的型芯上，然后上模和下模合模，合模后的模具进入3d玻璃热压成型机内；

升温加热：模具进入3d玻璃热压成型机的加热段，加热段共十四段，前四段为预热段，预热温度为550℃，预热完全后，模具依次进入后续的加热段，加热温度为760℃；

加压塑型：加热完全后，此时玻璃的硬度下降变得柔软，3d玻璃热压成型机的加压段对上模施加压力，此时位于下模型芯边缘凹槽的玻璃由于受到压力而向凹槽内弯曲；

冷却降温：模具进入3d玻璃热压成型机的降温段，通过冷水降温，冷水在冷却段的冷却液管道内流动，模具在降温段内运动时进行降温，由于此时玻璃四周边缘是与玻璃内部平面呈直角，因此冷却是最终成型的关键步骤，由于模具与玻璃在冷却时收缩的程度不同，模具收缩较快，玻璃收缩较慢，在冷却过程中模具收缩比玻璃要快，因此模具的尺寸需要特别设计，才能使得在冷却收缩过程中，模具和玻璃的收缩速率达到刚好玻璃和模具能分离的程度，冷却完成后模具退出3d玻璃热压成型机，开模取出成品；

钢化：将成型后的玻璃钢化处理，消除在成型过程中产生的应力；

所述模具上模和下模的长度均为200mm，宽度均为140mm。

所述模具的下模在型芯外沿设置有排气通道，在升温加热及加压塑型过程中会产生气体，如果模具不设置排气通道，气体积压在模具内，对玻璃成型会产生较大影响，而且对模具也有损坏的风险。

所述模具凹槽的深度一致，为5mm。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。