用于制造成形的玻璃制品或玻璃陶瓷制品的方法、可按照该方法制造的玻璃制品或玻璃 ...的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于不使用模具地制造具有预定造型的成形的毛坯玻璃制品或 玻璃陶瓷制品的方法、按照该方法制造的毛坯玻璃制品或玻璃陶瓷制品的应用以及成形的 毛还玻璃制品或玻璃陶fe制品。
【背景技术】
[0002] 玻璃陶瓷的变形或者对毛坯玻璃或玻璃陶瓷的表面的结构化很久以来就是现有 技术了。因而例如很久以来就已公知的是，直接在由熔化的液态进行造型时利用结构化的 辊给玻璃陶瓷或相应毛坯玻璃的底面设置凸点。但是这些在单侧带有凸点的更多地用作炉 灶面的玻璃陶瓷片却只能实现有限地观察到可能位于炉灶面下面的光电显示元件。可采 用辊乳技术制得连续的板条（条带）或沟槽以及形成托盘（Tray)，这属于现有技术。但不 利的是，每种不同的造型都需要一个造型辊，因而无法成本低廉地小批量地制造昂贵的设 备-盆钵（Wanne)。连续的沟槽或板条可采用辊乳技术很容易地制得，因为可以在辊上简单 地径向地开设出这些造型。然而在厚度改变方面却有限制。因而例如在辊乳带的厚度变化 大于30%时会出现问题，并导致并非所愿的变形。中断的造型比如封闭的托盘（沉降的区 域）很难采用辊乳技术获得，其在厚度变化前后往往导致并非所愿的副作用/变形。
[0003] 相比于上述热成形处理，还有一些方法，这些方法在另一步骤中使得已经成形的 玻璃片或毛坯玻璃片变形。例如DE2503 467C2就记载了一种用来使得玻璃片尖角地弯 曲的方法。在所希望的弯曲部位涂敷导电胶，该区域通过电导线和所产生的热量而局部受 热和变形。然而，由于局部高温，在边缘区域中发生干扰性的变色，这种变色必须采取其它 措施例如事后染色予以遮掩。所用玻璃还不是毛坯玻璃。
[0004] 文献US2010/0000259A1主要记载了优选利用在玻璃中被特别良好地吸收的中 波IR辐射来使得玻璃弯曲。这里也未记载毛坯玻璃、即玻璃陶瓷毛坯的变形。
[0005] 文献DE10 2010 020 439A1记载了尤其利用模具和通过在玻璃成形体的不同部 位选择不同温度来使得各个玻璃制品变形的多种方法。
[0006] 文献US2012/0114901A1记载了一种用于制造遮盖玻璃的方法，在这里，通过适 当地选择温度分布并适当地选择模具半径来使得各个玻璃片弯曲。一旦产品在整个面上都 接触模具，就结束造型过程。
[0007] 在W0 2011/000012A1中记载了以激光加热方式使材料弯曲挤压。
[0008] 在DE10 2011 050628A1中记载了一种不使用模具的弯曲方法，但辐射源被设计 成辐射燃烧器，且必须根据要实现的弯曲造型在机械上予以重新定位。
[0009] DE101 02576A1记载了用于使得毛坯玻璃片变形的方法，其中，在炉处理期间例 如在毛坯玻璃陶瓷化期间单独地利用重力来实现变形。
[0010] DE100 47576A1记载了在陶瓷化为玻璃陶瓷之前或期间使得毛坯玻璃变形，其 中，这种变形本身也通过重力作用到在陶瓷化期间可变形的玻璃上来产生，并利用IR燃烧 器来支持加热。作为用于变形的支持性的或增强性的措施，这里可以采用真空深冲、挤压模 塞和压缩空气。
[0011] 在DE10 2007 012146B4中记载了另一种变形方案。这里采用了激光束和扫描 镜（Scannerspiegel)的组合，以便使得要变形的玻璃片局部地处于较高的温度，并通过重 力作用而变形。但这里附加地强制地需要精确的温度测量，因为温度直接控制黏度，进而也 控制着变形。这虽然是一种不使用模具的方法，这里却也未使用毛坯玻璃。
[0012] 所有这些方法的共同之处是，它们要么需要表面品质很好的模具，这种模具的制 造很繁琐且昂贵，要么需要繁琐地调整变形设备。这导致高昂的代价和高成本。
[0013] 所有前述变形方法的共同之处还有，在这种情况下所实现的变形受到很大限制。 因而采用前述方法仅能实现变形的大的半径曲线；因而无法实现微小的局部结构。其原因 尤其在于，对于微小的局部结构来说，仅仅重力不足以产生足够的变形，因为表面张力使得 玻璃保持形状。为了实现微小的结构，这里需要例如利用模具来施加外力F。对于变形深度 来说，或者视实施方式而定也对于变形的变形高度T来说，这里有如下关系式适用：
[0014] T=(八(^88+卩)八丫1)，其中，
[0015] A=单位为m2的起始玻璃的沉降面积，
[0016] P=单位为kg/m3的玻璃密度，
[0017] g= 9.81m/s2，
[0018] γ=单位为N/m的在熔融状态下的起始玻璃表面张力，
[0019] d=单位为m的起始玻璃厚度，
[0020] B=单位为m的变形部宽度，
[0021] 1 =单位为m的变形部周长，
[0022] F=单位为N的外力总和。
[0023] 但如果为了使得玻璃变形而使用模具的话，比如在DE10 2010 020 439A1中，则 往往会形成表面缺陷-所谓的坑洼（Pit)。
[0024] 使得由毛坯玻璃或玻璃陶瓷构成的制品变形的另一难点尤其在于，在加热时将首 先经过晶核形成范围。为了均匀地设计陶瓷化，进而最终得到所产生的玻璃陶瓷板的均匀 的特性，非常重要的是，迅速地经过晶核形成的关键温度范围。该范围的特点是，在作为起 始玻璃提供的毛坯玻璃中形成众多的结晶晶核，该范围例如对于通常的LAS玻璃陶瓷来说 处于700-850°C的范围内。
【发明内容】
[0025] 本发明的目的因此是，找到一种用于不使用模具地制造具有预定造型的成形的毛 坯玻璃或玻璃陶瓷制品的方法，该方法克服了现有技术的所述缺点，且在毛坯玻璃或玻璃 陶瓷中能实现制造微小的局部结构，所述结构具有高的表面品质和特别是在均匀的晶核形 成或结晶方面的均匀的特性。此外，本发明的目的是，成本低廉地且简单地制造成形的毛坯 玻璃或玻璃陶瓷制品，其在成形区域中具有高的表面品质，特别是要避免后续加工步骤或 繁琐的温度测量。
[0026] 已令人惊奇地表明，按照权利要求9,采用一种用于不使用模具地制造具有预定造 型的成形的毛坯玻璃或玻璃陶瓷制品的方法，能够非常简单地实现所述目的，其中，该方法 至少包括如下步骤：
[0027]-提供片状起始玻璃，其具有毛坯玻璃组分；
[0028]-支撑该起始玻璃；
[0029] -对该起始玻璃的部分加热，从而在该部分中得到109_104dPa·s、特别是 10s-104dPa·s的起始玻璃的黏度，在起始玻璃被支撑的点处的起始玻璃黏度不低于 1012dPa·s，优选不低于1013dPa·s，其中，所述加热借助至少一个激光束沿着闭合线进行其 中，在几秒内优选在最长50秒内经过对于毛坯玻璃的晶核形成至关重要的700-850°C的温 度范围，所述温度范围的特点是，大量地形成结晶晶核；以及
[0030] -使得经加热的起始玻璃在外力作用下发生变形，直至实现玻璃制品的预定的造 型；以及可选地
[0031] -通过随后的陶瓷化使得毛坯玻璃转变为玻璃陶瓷。
[0032] 所述目的还通过一种由起始玻璃得到的成形的毛坯玻璃或玻璃陶瓷制品得以实 现，所述制品包括至少一个变形部，该变形部具有变形深度T(或者视实施方式而定也可以 具有变形高度），对此适用的有：
[0033] T>(AdpBgV(yl)，其中，
[0034] A=起始玻璃的沉降面积或升高面积，单位为m2，
[0035] P=玻璃密度，单位为kg/m3，
[0036] g= 9.81m/s2，
[0037] γ=在熔融状态下的起始玻璃的表面张力，单位为N/m，
[0038] d=起始玻璃厚度，单位为m，
[0039] B=变形部宽度，单位为m，
[0040] 1 =变形部周长，单位为m，
[0041] 其中，成形的毛坯玻璃或玻璃陶瓷制品的表面在变形后没有>1μπι、特别是 >0. 1μL?的缺陷。
[0042] A、d、ρ、Β、γ和1可以在成形的毛坯玻璃或玻璃陶瓷制品上测得，其中，在玻璃陶 瓷制品上得到的长度值必要时可以在考虑到陶瓷化时出现的收缩情况下用换算因数予以 校正。
[0043] 缺陷主要是指可能因接触模具而产生的表面缺陷。
[0044] 本发明意义下的术语"不使用模具"系指，受热的部分不与模具接触。
[0045] 作为起始玻璃，使用具有毛坯玻璃组分的玻璃，其中，毛坯玻璃在本发明的范畴内 系指一种可以通过特定的热处理或陶瓷化而转变为玻璃陶瓷的玻璃。
[0046] 作为起始玻璃，优选使用锂-铝-硅酸盐玻璃。
[0047] 锂-铝-硅酸盐玻璃优选具有如下组分：
[0048]
[0049] 根据本发明的一种优选的实施方式，毛坯玻璃制品在进行变形之后松弛，以便释 放在成形期间在玻璃内产生的应力。在此，玻璃松弛优选在温度略高于I的情况