技术领域：
本公开涉及抛光工具及其制造和使用方法。具体地，本公开涉及与计算机数字控制(CNC)机床联用的硬质且高效的抛光工具。
背景技术：
：最近几年，包含触摸技术的用户界面的创新已经激增。该领域的新近创新[例如，单片玻璃方案(OneGlassSolution,OGS)触摸技术]允许在电子装置中使用更薄，成本更低的触摸面板，同时提供更明亮的用户界面。OGS触摸技术通过减少玻璃层的数目起作用。因此，如今用于这些触摸界面的玻璃非常薄。通常，为了形成所需形状的玻璃界面，对玻璃的边缘进行磨光。在研磨过程期间，在玻璃边缘周围可能形成约20μm至约30μm的碎屑并造成表面下的损坏。应去除这一损坏以增加玻璃的边缘强度。去除玻璃屑和表面下损坏的传统方法包括酸蚀刻和刷抛光。取决于玻璃的强度，酸蚀刻可以进行约20分钟至约40分钟，以对玻璃基材的边缘进行抛光。另外，酸蚀刻工艺可能需要昂贵的表面保护膜和额外的安全措施。刷抛光同样存在挑战。例如，抛光工具的变化性使得难以批量产生一致的玻璃边缘。再者，刷抛光可能花费高达3.5个小时来抛光玻璃基材的边缘。刷抛光工艺自身也存在限制。虽然可以使用CNC机床进行刷抛光，但是当抛光工具对玻璃基材的边缘进行抛光时，它们承受着快速及过度的磨损。传统方法需要通过使抛光工具的中心向着更加靠近玻璃边缘移动来补偿这一磨损。一般来说，在抛光工具已经经过了约200mm的玻璃边缘之后发生补偿。典型的补偿值为约30μm至约100μm中的任何值。因此，玻璃边缘的加工可能不均匀，并且在迫使工具返回再与玻璃边缘接触处，玻璃可能经历边缘燃烧。结果，可能需要先对玻璃边缘进行至少3次的抛光，然后再去除玻璃屑和表面下损坏。因此，需要新的抛光工具和方法，与传统工具相比，在更短的时间内改进玻璃的边缘质量，同时避免边缘燃烧和不均匀的加工。技术实现要素：在一个实施方式中，抛光工具包括杆和与所述杆结合的抛光材料。以体积浓度计，所述抛光材料包括约18％至约42％的酚醛树脂、约18％至约30％的氧化锌、约1％至约10％的氧化镁、冷却剂和磨料。在另一个实施方式中，制造高效抛光工具—且该高效抛光工具被构造成由CNC机床容纳—的方法包括对抛光材料进行混合，以体积浓度计，所述抛光材料包括约18％至约42％的酚醛树脂、约18％至约30％的氧化锌、约1％至约10％的氧化镁、冷却剂和磨料。所述方法还包括将抛光材料供料到模具中，在模具中预压制抛光材料，固化抛光材料，对抛光材料进行打孔，通过将杆传递到抛光材料的孔中而将杆组装到抛光材料中，以及使抛光材料与杆结合。在另一个实施方式中，使用CNC机床对玻璃基材的边缘进行抛光的方法包括：在CNC机床中准备玻璃基材，准备好的玻璃基材具有由玻璃基材的边缘限定的周界，以及将具有抛光材料的抛光工具附接于CNC机床。以体积浓度计，所述抛光材料包括约18％至约42％的酚醛树脂、约18％至约30％的氧化锌、约1％至约10％的氧化镁、冷却剂和磨料。所述方法还包括将抛光工具与玻璃基材的边缘对齐；以及对玻璃基材的边缘进行抛光，其中，随着抛光工具经过玻璃基材的周界，抛光工具的杆向着玻璃基材的边缘连续移近。在以下的具体实施方式中给出了另外的特征和优点，其中的部分特征和优点对于本领域的技术人员而言通过所作描述是显而易见的，或者通过实施本文所述的实施方式，包括以下的具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所描述的实施方式而被认识。应理解，前述的一般性描述和下文的详细描述都描述了各个实施方式且都旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各个实施方式的进一步理解，附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本文所描述的各个实施方式，并且与说明书一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。附图说明附图所示的实施方式实际上是示意性和示例性的，并不旨在限制通过权利要求书所限定的主题。结合以下附图阅读可以理解如下示意性实施方式的详细描述，其中相同的结构用相同的附图标记表示，其中：图1例示了本文所述或公开的一个或多个实施方式的抛光工具的一个示例性实施方式的前视图；图2例示了本文公开或所述的一个或多个实施方式的图1的抛光工具的截面图；图3例示了详细描述了本文公开或所述的一个或多个实施方式的制造抛光工具的一种示例性方法的流程图；图4例示了本文公开或所述的一个或多个实施方式的其中装载有图1的抛光工具的一个示例性CNC机床；以及图5例示了使用本文公开或所述的一个或多个实施方式的抛光工具对玻璃基材的边缘进行抛光的一个示例性抛光路径。具体实施方式本公开的实施方式涉及抛光工具及对玻璃基材进行抛光的方法。一般参考附图，本文提供了抛光工具以及对玻璃基材进行抛光的方法的实施方式使得玻璃基材边缘上的碎屑和表面下损坏减少。玻璃基材边缘上的碎屑和表面下损坏减少增加了玻璃基材的边缘强度，并因此提供了用于各种实际应用的总体质量更好的玻璃基材。此外，本文使用的方法可以减少玻璃基材在边缘抛光工艺期间经历边缘燃烧的情况。本文将具体参考相应附图更详细地描述各种抛光工具以及对玻璃基材进行抛光的方法。本文公开的一些实施方式涉及抛光工具，所述抛光工具具有杆和抛光材料。在这些实施方式中，抛光工具被构造成由CNC机床容纳，其中，CNC机床进行抛光工艺以使抛光工具的抛光材料与玻璃基材的边缘接合，从而抛光掉碎屑和/或表面下损坏。在一些实施方式中，以体积浓度计，所述抛光材料可以包括约18％至约42％的酚醛树脂；约18％至约30％的氧化锌；约1％至约10％的氧化镁；冷却剂和磨料。在一些实施方式中还公开了制造所述抛光工具并且使用所述抛光工具对玻璃基材进行抛光的方法。图1描述了抛光工具200的一个实施方式，所述抛光工具200可以用于抛光玻璃基材的边缘以去除碎屑和表面下损坏。图2是图1所示的抛光工具的截面图。参考图1和2，抛光工具200具有一般是线性构造的杆220。杆220可以由各种材料制成。可以用于抛光工具200的杆220的材料的非限制性实例为钢或钢合金，例如不锈钢。凸出部225从杆220中延伸出来。在一些实施方式中，抛光工具200的凸出部225可以与杆220一体成形。凸出部225和杆220可以通过传统机械加工技术形成，例如但不限于铣削(milling)。在其他实施方式中，凸出部225可以独立于杆220来构建并且与杆220单独结合。凸出部225和杆220被构造成由CNC机床100(在图4中示出)的主轴105容纳。毗邻凸出部225的是可以与杆220结合的抛光材料210。具体参考图2，杆220通过抛光材料210的通道215，使得抛光材料210在周围环绕杆220。抛光材料210可以包括被合并和硬化的多种粉末的混合物。使用抛光材料210来抛光玻璃基材，特别是玻璃基材的边缘。抛光材料210被构造成用于去除碎屑和表面下损坏，同时留下光滑的边缘，所述碎屑和表面下损坏可使边缘强度变弱或使玻璃基材的外观无光泽。因此，抛光工具的特性包括足够地硬以切入玻璃基材的边缘，但是又足够地挠曲以接合玻璃基材，从而以这种方式产生光滑精整的边缘。下表1列出了抛光材料的示例性组成中的各种成分，它们将在下文进行更具体的描述。表1抛光材料成分体积浓度粘合剂约18％至约42％助熔剂和上光剂约18％至约30％第一抛光剂约16％至约28％第二抛光剂约13％至约29％防焦剂约1％至约10％增添挠性的成分约10％至约14％磨料约100％至约200％，作为追加物添加在一些实施方式中，抛光材料210包括基础组合物以及除所述基础组合物以外的追加物。在一些实施方式中，所述基础组合物包括粘合剂。粘合剂可以是基础组合物中的最大成分，并且用于粘合抛光工具的任意其他成分。以体积浓度计，粘合剂可以基础组合物的约18％至约42％存在。在其他实施方式中，以体积浓度计，粘合剂可以基础组合物的约20％至约40％存在。应注意的是，如果使用浓度太高的粘合剂，则抛光工具200将不能够抛光，这是因为抛光材料200将不能够对玻璃基材的边缘进行研磨。如果使用百分比太小的粘合剂，则粘合剂将不能够抛光玻璃基材的边缘，这是因为抛光工具200将不能够保持其形状以与玻璃基材的边缘充分邻接。作为非限制性实例，粘合剂可以为酚醛树脂。酚醛树脂向抛光材料210提供了结合性质以及挠性。抛光材料210包括助熔剂和上光剂。以体积浓度计，助熔剂和上光剂可以基础组合物的约18％至约30％存在。在一些实施方式中，以体积浓度计，助熔剂和上光剂可以基础组合物的约20％至约28％存在。助熔剂和上光剂可以作为粉末提供给抛光材料210。作为非限制性实例，助熔剂和上光剂可以为氧化锌(ZnO)。抛光材料210还包括防焦剂。以体积浓度计，防焦剂可以基础组合物的约1％至约10％存在。防焦剂可以作为粉末提供给抛光材料210。防焦剂可以为但不限于氧化镁(MgO)。抛光材料210还包括至少一种抛光剂。以体积浓度计，所述至少一种抛光剂可以基础组合物的约16％至约28％存在。非限制性的抛光剂可以为氧化铁(Fe2O3)，并且以体积浓度计，其可以基础组合物的约16％至约28％存在。氧化铁可以作为粉末提供给抛光材料210。在一些实施方式中，提供了第二抛光剂。在存在第二抛光剂的实施方式中，以体积浓度计，所述第二抛光剂可以基础组合物的约13％至约29％存在。在一个非限制性实例中，第二抛光剂可以为碳化硅(SiC)。应注意，过多的抛光剂可能导致玻璃基材与抛光工具之间的界面过硬，使得不可提供光滑的精整。类似地，过少的抛光剂将阻止抛光工具200有效地抛光玻璃基材的边缘，因为第一和第二抛光剂的抛光品质可能被抛光材料210的基础组合物中的其他成分压制和掩盖。抛光材料210还包括冷却剂，所述冷却剂在形成抛光材料210后促进抛光材料210的冷却，如下文更具体描述的。另外，冷却剂可以在抛光工具200抛光玻璃基材130的边缘132的同时，抑制抛光工具200的温度升高或使抛光工具200的温度升高变慢。以体积浓度计，抛光材料210的冷却剂可以基础组合物的约6％至约32％存在。作为非限制性实例，冷却剂为铜(Cu)粉。抛光材料210还包括使抛光材料210增添挠性的成分。挠性增加使得抛光工具200更充分地接合玻璃基材130的边缘132。以体积浓度计，使抛光材料210增添挠性的成分可以基础组合物的约10％至约14％存在。在一些实施方式中，使抛光材料200增添挠性的成分为橡胶材料，并且其作为粉末添加到基础组合物中。一些非限制性的橡胶材料实例为硫化弹性材料、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁基橡胶化合物和其他天然橡胶化合物。应注意的是，向基础组合物添加过少的橡胶可能导致形成磨损过快的刚性抛光材料210。类似地，添加过多的橡胶可能造成抛光材料210挠性过大而使抛光工具200在抛光时不能充分地接合玻璃基材的边缘。抛光材料210还包括作为基础组合物的追加物添加的磨料。如本文中所使用的，追加物是超出基础组合物而添加到组合物中的材料。例如，如果基础组合物包含100克，则10％的追加物将为添加到100克基础组合物中的10克追加物材料。磨料可以提供切割和抛光性能。磨料的一些非限制性实例包括金刚砂、金刚石、镀镍金刚砂或镀镍金刚石。金刚砂也被称为碳化硅(SiC)，其可以是天然存在的或合成的。金刚砂或金刚石可以通过各种方法镀镍，例如但不限于无电镀镍。无电镀镍是用于在固体工件上沉积镍磷合金或镍硼合金层的自动催化化学工艺。镀镍可以增加粘合剂的粘结性，以使粘合剂与磨料之间的结合更强。磨料的粒度可以为约1μm至约5μm。粒度是指磨料的单个颗粒的尺寸。较大的粒度从玻璃基材的边缘去除更多的材料。在玻璃边缘抛光时，仅去除约20μm至约30μm的玻璃，因此可能需要较细的粒度，以不会去除过多的玻璃，并且留下光滑的精整。磨料可以作为追加物添加到抛光材料210中，以体积浓度计，其为基础组合物的约100％至约200％。在一些实施方式中，磨料作为追加物添加到抛光材料210中，以体积浓度计，其为基础组合物的约148％至约152％。提供了本文所述的一个或多个实施方式的制造抛光工具的方法。图3例示了制造抛光工具200的一种示例性方法，该方法一般包括：形成抛光材料210，形成杆220，以及将抛光材料210组装到杆220，其中，抛光材料210与杆220结合(如图1和2所示)。如方框310所示，将组成基础组合物的材料和任意的追加材料混合在一起。接着在方框320处，可以将至少一部分混合的抛光材料210供料到模具中。模具可以被构造成给予抛光材料210所需形状和尺寸。随后在框330处，可以对模具中的该部分抛光材料210进行预压制。作为实例而非限制，预压制步骤330可以在约130℃至约140℃的温度下发生，持续约1分钟至约6分钟。在一些实施方式中，预压制步骤330可以在一个步骤中完成。在其他实施方式中，供料步骤320和预压制步骤330可以在多个循环中完成，其中，将一部分的抛光材料210供料到模具中，然后进行预压制，接着将更多的抛光材料210供料到模具中并同样进行预压制。循环可以持续下去，直到模具压制了完整的抛光工具200所需的抛光材料210的量。在一些实施方式中，供料和预压制步骤320、330包括8至10次循环。在供料和预压制步骤320、330后，在方框340处，抛光材料210可以经历固化工艺。作为实例而非限制，抛光材料210可以在约170℃至约190℃的温度下固化约85分钟至约95分钟。一旦抛光材料210固化了所需的量，则从模具中去除抛光材料210。一旦已经从模具中去除了抛光材料210，则在方框350处可以使抛光材料210经历打孔步骤。打孔步骤350形成了大致通过抛光材料210中心的通道215，使得可以将抛光材料210组装到杆220(如图2所示)。在一个非限制性实例中，可以通过钻孔形成通道215。在方框360处，提供了杆材料。如上所述，杆220可以由钢或钢合金(例如不锈钢)制成。因此，在方框370处可以提供选定材料的钢坯，然后将其成形成所需的杆形状。杆220可以具有各种形状。在一些实施方式中，杆220可以具有圆柱形。大致从杆220的中心部分延伸出来的可以是凸出部225。可以使用各种机械加工工具机械形成杆220的形状及其凸出部225。一种非限制性的机械加工工具可以为铣床。在方框380处，可以将杆220组装并结合到抛光材料210。如图2所示，可以将杆220安装到抛光材料210的通道215中。结合是指使杆220与抛光材料210连接，使得抛光材料210附接于杆220。例如，但非限制，结合可以包括将抛光材料粘附到杆。当组装了抛光工具200后，可以使用额外的机械成形步骤390将抛光工具200机械加工成所需的构造，并且在方框395处可以进行质量控制测试。如上所述，本文所述的抛光工具可以用于对玻璃基材进行边缘抛光的改进方法中。参考图4，公开了使用CNC机床100和上述抛光工具200的一个实施方式对玻璃基材130的边缘132进行抛光的一种示例性方法。应认为，本文所述的抛光工具200的一个实施方式可以在能够容纳研磨工具、雕刻工具或抛光工具的任何CNC机床上使用。CNC机床的一个非限制性实例为LNCM600[由台湾台中市的LNC技术有限公司(LNCTechnologyCo.Ltd.)制造]。所例示的CNC机床100具有头部110，其容纳有使主轴105旋转的电动机(未示出)。当抛光时，主轴可以以约45,000rpm至约55,000rpm旋转。头部110可以被构造成在纵向方向x、横向方向y和垂直方向z上平移。例如，可以通过沿着纵向支承结构112平移头部110，使头部110在纵向方向x上移动。可以通过使纵向支承结构112沿着横向支承结构113平移，使头部110在横向方向y上移动。主轴105可以从头部110延伸，并且被构造成接受抛光工具200的杆。CNC机床100还可以包括床108，其被构造成在其中容纳玻璃基材130。CNC机床100还可以具有可编程的计算机控制(未示出)，使得可以计算抛光工具200围绕玻璃基材130周界的路径，并且抛光工具200自动抛光玻璃基材130的边缘132。玻璃基材130在纵向方向x和横向方向y上同时延伸。玻璃基材130可以包括由玻璃基材130的边缘132限定的周界。玻璃基材130可以是经过强化或未经过强化的。强化玻璃的非限制性实例包括离子交换化学强化玻璃或热回火玻璃。参考图5，玻璃基材130可以具有宽度W和长度L。虽然玻璃基材130示出为具有基本上矩形形状，但是可以使用玻璃的任意形状。如本文所述，补偿是指当抛光工具200的抛光材料210磨损时，使抛光工具200的杆220向着玻璃基材130的边缘132移近。随着抛光工具200经过玻璃基材130的边缘132，抛光材料210的磨损可以是基本上均匀的。因此，可以设定连续补偿值，以使抛光工具200的杆220可以连续且逐渐地向着玻璃基材130的边缘132移近，而不是使抛光工具200的杆220突然向着玻璃基材130的边缘132移动。可以基于玻璃强度来改变补偿值。对于化学强化玻璃，补偿值可以在约0.15μm/mm至约0.28μm/mm之间。仍然参考图5，可以计算抛光路径250并且将其编程到CNC机床100的计算机控制中。可以通过计算抛光工具200到达预定位置时抛光工具200所经历的总补偿，来计算抛光路径250。例如，抛光路径250可以在位置1处开始，该位置1表示为玻璃基材130的一个角。第一预定位置可以为位置2，该位置2表示与位置1相对的角处。当抛光工具200经过位置1与位置2之间的距离时，抛光工具200经历的补偿量可以等于预定补偿值乘以抛光工具200行进的距离，在本实例中，距离等于L。类似地，在位置3处，抛光工具经历的总补偿将是行进的总距离(L+W)乘以补偿值。在位置4处，抛光工具200经历的总补偿将是行进的总距离(L+W+L)乘以补偿值，依次类推。类似地，当抛光工具200再次到达起始位置(即位置1)时，抛光工具200经历的总补偿将等于行进的总距离(L+W+L+W)(即玻璃基材的周长)乘以补偿值。在各预定位置中的一个位置处，抛光工具200经历的补偿量可以根据圆的半径作图。可以绘制半径等于抛光工具200经历的总补偿的圆，并且以每个角为圆点。如图5所示，可以在每个连续位置处的圆之间画出切向斜率。交叉的切向斜率表示抛光工具200的路径250，可以将该路径250编程到CNC机床100的计算机控制中。在一些实施方式中，这些计算可以通过CNC机床100的计算机控制进行，以自动计算路径。由此，抛光工具200可以与玻璃基材130的边缘132对齐。抛光工具200可以在其经过预定的抛光路径250的同时对玻璃基材130的边缘132进行抛光，其中，抛光工具200的杆220向着玻璃基材130的边缘132连续移近。抛光工具200可以以约1,400mm/分钟至约1,600mm/分钟的供料速率经过抛光路径250。如本文所述的，抛光工具200可以在抛光工具200围绕玻璃基材130的周界通过少于三次的情况下去除玻璃屑。在一些实施方式中，抛光工具200可以在抛光工具200围绕玻璃基材130的周界通过一次的情况下去除玻璃屑。现在应理解，本文所述的实施方式提供了抛光工具和对玻璃基材进行抛光的方法，以减少在玻璃基材上出现的碎屑和表面下损坏，所述碎屑和表面下损坏原本可能降低玻璃基材的边缘强度。因此，本文所述的抛光工具以及对玻璃基材进行抛光的方法通过向着玻璃基材的边缘连续补偿抛光工具，可以增强玻璃基材的边缘强度，同时避免不美观的边缘燃烧。对本领域的技术人员显而易见的是，可以对本文所述的实施方式进行各种修改和变动而不偏离要求保护的主题的精神和范围。因此，本说明书旨在涵盖本文所述的各个实施方式的修改和变化形式，条件是这些修改和变化形式落入所附权利要求及其等同内容的范围之内。当前第1页1 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