形成层压玻璃结构的机械加工方法与流程

本申请要求2014年03月31日提交的美国临时专利申请61/972,614的优先权，通过引用将该申请全文纳入本文。

领域

本发明涉及玻璃-层压件结构，具体来说，涉及成形层压玻璃结构的方法。

背景

层压玻璃结构可用作各种电器制造中的组件、汽车组件和建筑结构或电子装置。例如,可包括层压玻璃结构作为盖板玻璃用于各种终端产品，例如冰箱、后挡板、装饰性窗格玻璃或电视。然而,使用通常用于制造环境中的机械加工方法可难以在不在玻璃层中形成断裂的情况下切割或以其它方式成形层压玻璃结构，这限制了可用的机械加工方法和层压玻璃结构的性质。例如,许多这种机械加工方法没有用于切割玻璃、塑料或粘合剂。因此,本领域需要使用用于制造环境中的机械加工方法的成形层压玻璃结构的方法，从而将玻璃层压件使用和安装的努力和成本最小化。

概述

改善柔性玻璃的机械可靠性的技术之一是将柔性玻璃层压或粘结到具有独特结构的一种或多种层压件材料或基材。柔性玻璃可为具有小于或等于300微米厚度的玻璃,包括但不限于300,275,250,225,200,190,180,170,160,150,140,130,120,110,100,90,80,70,60,50,40,30,20,或10微米。此外,柔性玻璃可具有100-200微米的厚度。取决于层压玻璃结构的机械强度和抗冲击性要求,以及预期应用的预期弯曲应力和弯曲方向，可设计层压玻璃结构来满足各种机械要求。当适当地使用时，相对于未层压的柔性玻璃，层压玻璃结构可提供改善的机械可靠性和抗冲击性性能。

在形成层压玻璃结构之后，可变得必需切割或以其它方式成形它们。为此，本文描述了成形层压玻璃结构的方法，其中切割/研磨装置用于有效地将层压玻璃结构切割到所需的形状，同时最小化对柔性玻璃的损坏，从而足以将边缘强度减少至低于预定量(例如切割时的20MPa,由此可在精磨之后将边缘强度保持在20MPa或更高,例如50MPa,或70MPa,或90MPa)和/或引发径向或圆周向裂纹扩展。例如，层压玻璃结构可用作厨房安装的后挡板，其中可在制造环境中，将较大的层压玻璃结构切割变小到预选择的尺寸。

在以下的详细描述中提出了本发明的附加特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言由所述内容而容易理解，或按文字描述以及附图中所述实施本发明而被认识。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是本发明的示例，用来提供理解要求保护的本发明的性质和特性的总体评述或框架。

包括的附图提供了对本发明原理的进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图图示说明了本发明的一个或多个实施方式，并与说明书一起用来说明例如本发明的原理和操作。应理解，在本说明书和附图中揭示的本发明的各种特征可以以任意和所有的组合使用。作为非限制性例子，本发明的各种特征可相互组合如下：

根据第一方面,一种成形层压玻璃结构的方法包括:

提供包含柔性玻璃片的层压玻璃结构，所述柔性玻璃片具有不大于约0.3毫米的厚度且通过粘合剂层层压到非玻璃基材；

使用第一工具研磨所述柔性玻璃结构和粘合剂层来除去玻璃材料；以及

通过穿过所述柔性玻璃结构形成的切口，使用不同于第一工具的第二工具来切割所述非玻璃基材，由此形成成形的层压玻璃结构；

其中所述成形的层压玻璃结构的切割边缘的玻璃边缘强度是至少约20MPa。

根据第二方面,提供如方面1所述的方法,其中第一工具是砂轮，所述砂轮具有至少180或更高粒度数目的ISO/FEPA粒度号(grit designation)。

根据第三方面,提供如方面1或方面2所述的方法,其中第二工具是线性切割EDM机器的金属线电极。

根据第四方面,提供如方面1所述的方法，其中第一工具是第一砂轮，第二工具是第二砂轮，所述第二砂轮具有不同于第一砂轮的ISO/FEPA粒度号。

根据第五方面,提供如方面4所述的方法，其中使用第一工具研磨柔性玻璃结构和粘合剂层的步骤包括使用第一砂轮切割柔性玻璃结构来形成切口。

根据第六方面,提供如方面5所述的方法，其中第二研磨轮具有小于第一砂轮的切口宽度的宽度。

根据第七方面,提供如方面1所述的方法,其中第一工具是砂轮，第二工具是线性切割EDM机器的金属线电极。

根据第八方面,提供如方面7所述的方法，其中使用第一工具研磨柔性玻璃结构和粘合剂层的步骤包括使用砂轮切割柔性玻璃结构来形成切口。

根据第九方面,提供如方面7或方面8所述的方法,其中所述金属线电极具有小于切口宽度的直径。

根据第十方面,提供如方面1所述的方法，其中第一工具是具有第一ISO/FEPA粒度号的砂轮的第一区域，第二工具是具有第二ISO/FEPA粒度号的砂轮的第二区域，所述第二ISO/FEPA粒度号不同于第一ISO/FEPA粒度号。

根据第十一方面,提供如方面1-10中任一项所述的方法,还包括使用砂纸沿着切割边缘砂纸打磨成形的层压玻璃结构。

根据第十二方面,提供如方面11所述的方法,其中所述砂纸具有180或更高粒度数目的ISO/FEPA粒度号。

根据第十三方面,一种成形层压玻璃结构的方法包括:

提供包含柔性玻璃片的层压玻璃结构，所述柔性玻璃片具有不大于约0.3毫米的厚度且通过粘合剂材料层压到非玻璃基材；

在支撑表面上支撑预形成层压玻璃结构，从而非玻璃基材位于所述柔性玻璃片和所述支撑表面之间；以及

通过穿过所述柔性玻璃结构形成的切口，使用工具切割所述非玻璃基材，由此形成成形的层压玻璃结构；

根据第十四方面,提供如方面13所述的方法，其中所述成形的层压玻璃结构的切割边缘的玻璃边缘强度是至少约20MPa。

根据第第十五方面,提供如方面13或14所述的方法,其中所述工具是砂轮，所述砂轮具有至少180或更高的ISO/FEPA粒度号。

根据第十六方面,提供如方面13所述的方法，其中所述工具是第一工具,所述方法还包含使用形成所述切口的第二工具研磨所述柔性玻璃结构和粘合剂层。

根据第第十七方面,提供如方面16所述的方法,其中第二工具是线性切割EDM机器的金属线电极。

根据第十八方面,提供如方面16所述的方法，其中第一工具是第一砂轮，第二工具是第二砂轮，所述第二砂轮具有不同于第一砂轮的ISO/FEPA粒度号。

根据第十九方面,提供如方面18所述的方法，其中第一砂轮具有小于第一砂轮的切口宽度的宽度。

根据第二十方面,提供如方面16所述的方法,其中第一工具是线性切割EDM机器的金属线电极，第二工具是砂轮。

根据第二十一方面,提供如方面20所述的方法,其中所述金属线电极具有小于通过所述砂轮形成的切口宽度的直径。

根据第二十二方面,提供如方面16所述的方法，其中第一工具是具有第一ISO/FEPA粒度号的砂轮的第一区域，第二工具是具有第二ISO/FEPA粒度号的砂轮的第二区域，所述第二ISO/FEPA粒度号不同于第一ISO/FEPA粒度号。

根据第二十三方面,提供如方面13-22中任一项所述的方法,还包含使用砂纸沿着切割边缘砂纸打磨成形的层压玻璃结构。

根据第二十四方面,提供如方面23所述的方法,其中所述砂纸具有至少180或更高粒度数目的ISO/FEPA粒度号。

附图简要说明

参照附图，阅读本发明的以下详细描述，可以更好地理解本发明的这些方面、特征和优点以及其他的方面、特征和优点,图中:

图1显示根据本发明方面的层压玻璃结构的一实施方式的横截面视图；

图2显示根据本发明方面的图1所示层压玻璃结构的横截面视图,其具有在一个或多个玻璃表面上或者在位于基材和柔性玻璃层之间的膜上的装饰性图案；

图3显示根据本发明方面的用于成形层压玻璃结构的系统和方法的图解端部视图；

图4A显示根据本发明方面的用于图3所示方法的研磨机器的砂轮，其沿爬升切割方向(climb cut orientation)操作。

图4B显示根据本发明方面的研磨机器的砂轮，其沿逆爬升切割方向(anti-climb cut direction)操作。

图5显示根据本发明方面的根据图3所示方法形成的在精磨之前的层压玻璃结构的切割边缘；

图6显示根据本发明方面的在精磨之后的图5所示的切割边缘；

图7显示根据本发明方面的精磨层压玻璃结构的切割边缘的方法；

图8A的图表显示磨料粒度和US金刚石粒度号；

图8B的图表显示平均玻璃碎屑尺寸和磨料粒度；

图8C的图表显示平均玻璃碎屑尺寸和ISO/FEPA粒度号；

图9显示根据本发明方面的砂纸打磨层压玻璃结构切割边缘的方法；

图10显示根据本发明方面的用于成形层压玻璃结构的另一种方法；和

图11显示根据本发明方面的成形层压玻璃结构的另一种方法。

详细描述

在以下的详述中，为了说明而非限制，给出了说明具体细节的示例性实施方式，以提供对本发明的各种原理的充分理解。但是，对于本领域普通技术人员显而易见的是，在从本说明书获益后，可以以不同于本文详述的其它实施方式实施本发明。此外，可省略对熟知装置、方法和材料的描述，从而不会模糊对本发明的各种原理的描述。最后，在任何适用的情况下，相同的附图标记表示相同的元件。

在此，范围可以表示为从“约”一个具体值和/或到“约”另一个具体值的范围。当表示这样一个范围的时候，另一个实施方式包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地，当使用前缀“约”表示数值为近似值时，应理解，具体数值形成另一个方面。还应理解的是，每个范围的端点值在与另一个端点值有关和与另一个端点值无关时，都是有意义的。

本文所用的方向术语，例如上、下、左、右、前、后、顶、底，仅仅是参照绘制的附图而言，并不用来表示绝对的取向。

除非另有表述，否则都不旨在将本文所述的任意方法理解为需要使其步骤以具体顺序进行。因此，当方法权利要求没有实质上引用它的步骤需要遵循顺序或者没有在权利要求或说明书中以其它方式明确陈述步骤限于特殊顺序时，在任何方面都绝对没有指示某种顺序。这样同样适用于任何可能的未明确表述的解释依据，包括：关于设置步骤或操作流程的逻辑；由语法结构或标点获得的一般含义；说明书所述的实施方式的数量或种类。

如本文中所用，单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指代形式，除非文中另有明确说明。因此，例如，提到的一种“组件”包括具有两种或更多种这类组件的方面，除非文本中有另外的明确表示。

虽然玻璃固有的是高强度材料，但它的强度和机械可靠性随它的表面缺陷或瑕疵尺寸密度分布以及应力随着时间对材料的累积暴露而变化。在整个产品生命周期中，层压玻璃结构可遭受各种静态和动态机械应力。本文所述的实施方式总体涉及在机械加工环境中成形(例如,切割)层压玻璃结构的方法。本文所述的特定实施例涉及层压玻璃结构，其中非玻璃基材是聚合物和/或金属或金属合金,例如不锈钢、铝、镍、镁、黄铜、青铜、钛、钨、铜、铸铁或贵金属。

参考图1,显示示例性层压玻璃结构10的横截面视图。层压玻璃结构10包含由柔性玻璃片14形成的柔性玻璃层12以及层压到柔性玻璃层12的非玻璃基材层16。所述非玻璃基材层16由非玻璃基材18形成,例如聚合物、木材或木基制品如刨花板、颗粒板、纤维板、和纸板,硬纸板,或低压层压件,高压层压件或单板,或金属或金属合金,例如不锈钢、铜、镍、黄铜、青铜、钛、钨、铸铁、铝、陶瓷、复合材料,或者另一种聚合物或刚性材料或这些材料的组合。

非玻璃基材18可使用聚合物材料来形成，例如下述的任意一种或更多种：聚对苯二甲酸乙二醇(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、或热聚合物聚烯烃(TPO^TM-聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯嵌段共聚物(BCPP),或橡胶的聚合物/填料的混合物)、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯丁酸酯(polyvinylbuterate)、聚氯乙烯、聚乙烯和取代的聚乙烯类、聚羟基丁酸酯、聚羟基乙烯基丁酸酯、聚醚酰亚胺、聚酰胺、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphalate)、聚酰亚胺、聚醚、聚砜、聚乙烯基乙炔(polyvinylacetylenes)、透明的热塑性塑料、透明的聚丁二烯、聚氰基丙烯酸酯(polycyanoacrylates)、纤维素基聚合物、聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、多硫化物、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯和聚硅氧烷，以及乙烯醋酸乙烯酯和离聚物。还可使用能作为预聚物或预复合物沉积/涂覆并随后转化的聚合物，例如环氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂和三聚氰胺-甲醛树脂。许多显示器和电气应用可优选基于丙烯酸的聚合物、硅酮和这种结构辅助层，例如可购自杜邦公司(DuPont)的对于某些应用，聚合物层可以是透明的，但对于其它应用无需透明。

粘合剂层20可由粘合剂材料22形成，其可用于在它们的各宽表面24和26之间的界面处将柔性玻璃层12层压到非玻璃基材层16。粘合剂材料22可为非粘合剂中间层,粘合剂,粘合剂片材或膜,液体粘合剂,粉末粘合剂,压敏粘合剂,可紫外光固化粘合剂,可热固化粘合剂,或其它相似粘合剂或其组合。粘合剂材料22可在层压过程中辅助将柔性玻璃14连接到非玻璃基材18。低温粘合剂材料的一些示例包含通过UV固化的Norland 68,Flexcon V29TT,3M OCA 8211,8212,8146,和8172(在室温下通过压力来粘结),3M 4905,粘合剂,硅酮，丙烯酸酯，光学透明粘合剂，包封剂材料，聚氨酯，聚乙烯醇缩丁醛，乙烯醋酸乙烯酯，离聚物和木胶。还可使用典型的图形粘合剂，例如Graphicmount和Facemount(例如，可从位于佛罗里达州萨拉索塔的LexJet公司购买)。更高温度粘合剂材料的一些示例包括杜邦SentryGlas,杜邦PV 5411,日本世界公司(Japan World Corporation)材料FAS和聚乙烯醇缩丁醛树脂。粘合剂层20可较薄，具有小于或等于约1000微米的厚度,包含小于或等于约500微米,约250微米,小于或等于约50微米,小于或等于40微米,小于或等于约25微米,或约0.1毫米-约5毫米。粘合剂还可包含其它功能组分，例如颜色、装饰、耐热性或UV耐受性、AR过滤等。在固化时粘合剂材料22可为光学透明的，或者可为不透明的。在粘合剂材料22是粘合剂片材或膜的实施方式中,粘合剂材料22可具有透过柔性玻璃厚度可见的装饰图案或设计,如图2所示。

在图2中,层压玻璃结构10包含由粘合剂材料22的片材或膜形成的粘合剂层20。粘合剂材料22具有带状图案30，其从柔性玻璃层12的外部表面32是可见的。在一些实施方式中,非玻璃基材层可提供装饰性图案和/或装饰性图案可提供在柔性玻璃片14的任一表面上。在一些实施方式中,装饰性图案可提供在多个层12,16和/或20上。在层压过程中或层压之后，有些气泡可变得嵌入在层压玻璃结构中，但具有等于或小于100微米直径的气泡可不影响层压玻璃结构的抗冲击性。通过在层压过程中使用真空层压系统或将压力施加到结构表面，可减少气泡的形成。在其它实施方式中,可在没有粘合剂的情况下层压柔性玻璃层12。

柔性玻璃片14可具有约0.3毫米或更小的厚度34，包括但不限于例如,约0.01-0.05毫米,约0.05-0.1毫米,约0.1-0.15毫米,约0.15-0.3毫米,约.100-约.200毫米,0.3,0.275,0.25,0.225,0.2,0.19,0.18,0.17,0.16,0.15,0.14,0.13,0.12,0.11,0.10,0.09,0.08 0.07,0.06,0.05,0.04,0.03,0.02,或0.01毫米的厚度。柔性玻璃片材14可由玻璃,玻璃陶瓷,陶瓷材料或其复合材料形成。可将形成高质量柔性玻璃片的熔合法(例如下拉法)用于各种装置，一种这种应用是平板显示器。与用其它方法制备的玻璃片相比，熔合法中制备的玻璃片包括含优异平坦度和光滑度的表面。这种熔合法参见美国专利号3,338,696和3,682,609。其它合适的玻璃片形成方法包括浮法、上拉制和狭缝拉制法。此外，通过使用用于在表面上包括大于0-0.047μg/cm²Ag离子浓度的玻璃的化学组成，柔性玻璃片14还可包含抗微生物性质，进一步描述参见美国专利申请公开号2012/0034435 A1。柔性玻璃14还可用包括银的或以其它方式用银离子掺杂的釉(glaze)进行涂覆，从而获得所需的抗微生物性质，进一步描述参见美国专利申请公开号2011/0081542 A1。此外，柔性玻璃14可具有50％SiO₂,25％CaO,和25％Na₂O的摩尔组成，从而获得所需的抗微生物效果。

一旦形成柔性玻璃片14，可使用各种设备和工艺将其层压到非玻璃基材18。一些例子包含片材-到-片材层压，其中使用压力和/或热量来将柔性玻璃片14粘结到非玻璃基材18,例如,使用粘合剂材料22。作为另一种示例，可使用卷-到-片材或卷-到-卷层压方法，其中；同样地使用压力来将来自供应卷的柔性玻璃片14的连续的带粘结到非玻璃基材18，其作为来自供应卷的连续的基材或者多个单独的基材。虽然可将层压玻璃结构形成到最终的、所需的尺寸，但在一些情况下，在形成层压玻璃结构之后，可能需要层压玻璃结构的一些类型的成形(例如,切割)。在这些情况下，可将层压玻璃结构称作预形成层压玻璃结构，因为该预形成层压玻璃结构将在现场经历最终加工，例如在安装位置加工到所需尺寸。

虽然无意受限于理论，但在将层压玻璃结构切割到预定尺寸过程中可能遇到的困难之一是保持可接受的柔性玻璃片14的边缘质量。柔性玻璃片14的边缘质量与边缘强度以及在柔性玻璃片14中引发/形成不利的或不想要的裂纹和断裂的可能性有关。在一些实施方式中,可需要在切割之后，在柔性玻璃片14中保持预定边缘强度。例如,将柔性玻璃片14中的边缘强度保持为至少约20MPa(例如,至少50MPa,60MPa,70MPa,80MPa,90MPa,100MPa,或更高)可使得层压玻璃结构10的柔性玻璃片14在终端应用情况下存活(例如加工和安装)，且不在柔性玻璃片14中形成裂纹和断裂。然而,在制造环境中，用于切割柔性玻璃片14的特殊工具通常不可用。已发现，在预定条件下,通常不用于切割层压玻璃结构中材料中至少一种的基于制造的切割方法和设备可用于切割层压玻璃结构10(例如,柔性玻璃片14,粘合剂材料22和非玻璃基材18),且在一些实施方式中,使用后续的边缘精磨工艺可在柔性玻璃片14中保持至少20MPa(例如,至少50MPa或60MPa)的预定边缘强度。可利用使用更大粒度号砂纸的层压玻璃结构10的边缘精磨，来进一步改善玻璃边缘质量和强度到70MPa或更大(例如,至少80MPa,90MPa,100MPa,或更高)。

参考图3,显示了成形预形成层压玻璃结构102的多步方法100，所述方法100使用例如研磨机器的砂轮104的切割工具(概括显示为元件106)和利用电火花线切割机(wire electrical discharge machine)(WEDM)的金属线电极108(概括显示为元件110)。如本文所使用，术语“切割工具”指适于在不导致显著损坏的情况下从预形成层压玻璃结构除去玻璃材料的任何切割工具，从而在如本文所述的任何边缘精磨之前或之后能在柔性玻璃片中获得至少约20MPa(例如,至少50MPa,60MPa,70MPa,80MPa,90MPa,100MPa,或更高)的边缘强度。或者,可将一种或多种铣刀用作第一工具和/或第二工具，即替代砂轮104或金属线电极108中的一种或两种。可将预形成层压玻璃结构102支撑在支撑结构的表面112上，例如用于使用砂轮104的研磨工艺(例如,间隙进料研磨工艺)的往复式工作台，且预形成层压玻璃结构102的柔性玻璃片114朝着远离支撑结构的表面112，且非玻璃基材116夹在柔性玻璃片114和支撑表面112之间。

可将掩模120(例如,胶带)施加到柔性玻璃片114的宽表面122。例如，掩模120可为沿着预期切割线和在外部边缘施加的胶带，在外部边缘处可施加夹具来支撑预形成层压玻璃结构102和抑制振动。掩模120可用于保护表面122，且用于抑制玻璃碎屑沿着切割边缘134和136和在表面122上的粘结和累积。在那里施加掩模120可取决于多个因素，例如所用的砂轮、预形成层压玻璃结构102所支撑的地方以及最终(或可用的)层压玻璃结构与废料。在一些实施方式中,每一片预形成层压玻璃结构102都可为有用的，但在其它实施方式中,一或更多片的预形成层压玻璃结构102可为废料。在一些实施方式中,预形成层压玻璃结构102的废料部分和有用部分都可进行支撑(例如,使用夹具)。

可从流体供应(例如水龙头)，将液体或流体例如切割流体140(例如水或其它液体溶液)供应(或不供应)到预形成层压玻璃结构102的表面122。可通过研磨机器106通过任何其它合适方法例如从容器或使用软管，来施加切割流体140。切割流体140可减少砂轮104切割边缘之间的摩擦,同时还保护预形成层压玻璃结构102的切割边缘134和136和表面122免受由在研磨工艺中产生的磨料颗粒或碎屑沉积造成的刮擦和污染。

可使用研磨机器106的砂轮104，在柔性玻璃片114中引发切割。在一些实施方式中,研磨机器106可包含往复式工作台作为支撑表面112,其可用于以所需的速率(例如,约50毫米/分钟-约150毫米/分钟)来加料预形成层压玻璃结构102。砂轮104可以爬升切割取向的方式操作。如本文所使用，术语“爬升切割取向”指在沿方向D(图4A)移动的切割操作中，砂轮将压缩应力Sc施加到柔性玻璃片，这与“逆爬升切割操作”相反，逆爬升切割操作使用沿方向D(图4B)移动的砂轮将拉伸应力St施加到柔性玻璃片。使用爬升切割可避免使层压玻璃结构102的柔性玻璃层断裂。进料速率或切割速率可取决于预形成层压玻璃结构102(玻璃厚度,非玻璃基材和粘合剂的类型和厚度)。例如,在6,700表面英尺/分钟(SFPM)下进料速率可为约102毫米/分钟。可使用多遍。例如，使用切割穿过柔性玻璃片114的砂轮104，每遍可形成多个切口(例如,约0.001英寸(.025毫米)或更小,例如约0.0005英寸(.0125毫米)深度切口)。然而,可使用大于或小于0.0005英寸(.0125毫米)深度切口。

砂轮104可主要用于切割柔性玻璃片114和粘合剂层148。可选定砂轮104来切割具有足够大切口150(例如,0.05英寸(1.25毫米)或更大的宽度,例如0.1英寸(2.54毫米)或更大的宽度)的柔性玻璃片114，从而用于WEDM工艺的线电极108可穿过切口150且不接触切割边缘134和136。砂轮104可为任意合适类型，例如具有90度角度和0.010英寸(0.25毫米)平坦的8英寸(20.3cm)240粒度电镀砂轮。磨料粒度尺寸(grit size)或磨料颗粒的直径可对切割质量起着重要作用。表面精磨质量、光滑度和碎屑形成的量可受到粒度尺寸的影响。粒度越细，切割越光滑，且粒度越粗糙，所得切割越粗。

如上所述，可使用多遍来切割穿过柔性玻璃片114，每一遍切割的深度可与前一遍的切割深度相同或不同。砂轮104还可用于切割穿过粘合剂层148。粘合剂层148可通过粘附到砂轮104来阻碍切割过程。为此，可使用具有高弹性模量的更薄的粘合剂层148，因为它们趋于不那么容易地粘附到砂轮104，这可实现穿过粘合剂层148的更快的切割速率。一旦砂轮104在一个或多个遍中切割穿过粘合剂层148,砂轮可用于划割非玻璃基材层154，从而促进或开始第二切割操作。

还参考图3,第二切割操作利用电火花切割机110(例如,CNC电火花切割机)，且使用金属线电极108作为切割工具。金属线电极108具有直径(例如,0.004英寸,0.1毫米)，其尺寸形成到在柔性玻璃片114和粘合剂层148的切口150之内接收。通过用介电液体分离并经受电压的金属线电极108和非玻璃基材层154之间的一系列快速循环电流放电，从非玻璃基材层154除去材料(例如,金属)。随着火花跳跃，从非玻璃基材层154和金属线电极108除去材料，直到穿过非玻璃基材层154形成切口。在切割结束之后,可除去掩模120，并可淋洗和干燥切割的层压玻璃结构141和143。然而,在WEDM工艺过程中引入非玻璃基材层154的热量和应力可通过粘合剂层148将热量转移到柔性玻璃片114。到达柔性玻璃片114的这种热转移可导致产生新的玻璃碎屑或者使通过研磨操作产生的任何玻璃碎屑恶化。

图5显示按照如上所述的方式切割的柔性玻璃片162的切割边缘160。因为切割过程，可沿着切割边缘160形成圆化的和/或笔直的碎屑164。在一些实施方式中,可需要精磨操作或多个精磨操作来除去或减小碎屑164的尺寸，并形成更光滑的或更干净的切割边缘160(图6)。参考图7,在步骤170中,将合适的砂纸(例如,AlOx,SiC；至少180粒度)连接到砂纸打磨块。例如使用几种常用的工具例如带状磨砂机和轨道磨砂机，也可实现有效的精磨(Power finishing)。简要参考图8A-8C,显示的图表比较了磨粒尺寸与柔性玻璃片厚度和玻璃碎屑尺寸。为了最小化在切割或精磨操作过程中的玻璃边缘碎屑形成,所用粒度尺寸应比柔性玻璃片厚度小得多，以制备小于预定深度(例如,约20微米或更小)的任意碎屑尺寸。在一些实施方式中,可使用1800或更细的粒度尺寸,例如,220粒度,400粒度,600粒度,和800粒度或更细。如图8A所示,当所用柔性玻璃厚度是100-200微米时，600粒度尺寸具有小于50微米的磨粒粒度,即约30微米，且比柔性玻璃厚度小得多。例如,当所用柔性玻璃厚度是200微米时,180或更大的粒度尺寸具有小于200微米的磨粒粒度,且可成功地用作精磨玻璃边缘的起点。作为额外例子，在切割过程中，使用具有小于柔性玻璃片厚度的约1/4，例如小于约1/5平均直径的磨料颗粒可显著减少边缘碎屑形成，且可获得约20MPa或更大,例如50MPa或更大的玻璃边缘强度。如图8B和8C所示,30微米(来自ISO/FEPA粒度号600)的磨料粒度形成可忽略的平均玻璃碎屑尺寸。在一些情况下,180或更大的ISO/FEPA粒度号可形成可忽略的平均玻璃碎屑尺寸。还可有益地选择精磨角，来成功地保留切割和精磨的层压件结构的性能特征。从23度到87度的角度可为有效的。在一些情况下，70–85度的角度是所需的。

再回到图7,在步骤172,可沿着切割边缘160来施加流体例如砂纸打磨流体(例如水)。在步骤174,可以一定角度相对于切割边缘160砂纸和砂纸打磨块(即,与横切于柔性玻璃片宽表面的平面成角度)。图9显示相对于切割边缘160以角度α接触切割边缘160的砂纸176(例如,约5-约89度,例如,约5-约45度,例如45度,或约70-约89度,或约70-约80度)。这种排布可形成柔性玻璃片162的边缘178，其相对于非玻璃基材182的边缘180向内偏移，且可为边缘160提供一些保护,例如在加工过程中通过延伸边缘178超出边缘160。再参考图7,在使用600粒度砂纸的初始砂纸打磨操作结束之后,可在相同角度α下使用更细粒度的砂纸(800粒度)，用于在步骤184的精磨操作。根据其它实施例，可连续地使用180-800的粒度尺寸,例如,可使用初始180粒度砂纸，然后使用220粒度,400粒度,600粒度,800粒度,或更细粒度中的一种或多种。在步骤186,可淋洗和干燥层压玻璃结构。振动磨砂机、带磨砂机、盘磨砂机和利用用于介质的柔顺支撑结构的磨砂机是优选的，且可以类似于如上所述的方式来使用。

参考图10,显示了成形预形成层压玻璃结构192的另一种多步方法190，其使用多个不同尺寸的砂轮193和194作为切割工具。或者,可将一种或多种不同尺寸的铣刀用作第一工具和/或第二工具，即替代砂轮193或砂轮194中的一种或两种。可将预形成层压玻璃结构192支撑在支撑结构例如往复式工作台的表面上，且预形成层压玻璃结构192的柔性玻璃片198朝向远离支撑结构的表面，非玻璃基材200夹在柔性玻璃片198和支撑结构196之间。可将掩模与夹具一起施加到宽表面，如上所述。

砂轮193切割穿过柔性玻璃片198和粘合剂层210，并以与如上述类似的方式在非玻璃基材200中形成浅的切口或划割。砂轮193可具有比柔性玻璃片198厚度小得多的粒度尺寸,这可最小化切割边缘212和214的碎屑形成。例如,粒度尺寸可为320-1200。使用在这个范围粒度尺寸的砂轮193可形成具有尺寸小于约15微米的碎屑且边缘强度大于约20MPa(例如大于约50MPa,60MPa,70MPa,80MPa,90MPa,或100MPa)的切割边缘212,214。还可将砂轮193形成到所需尺寸来形成比砂轮194厚度更宽的切口218，从而允许砂轮194在不接触切割边缘212和214的情况下进入非玻璃基材200。在一些实施方式中,可将切割边缘212和214的角落研磨到小于90度的角度。这种在切割边缘212和214处的钝角可降低切割边缘212和214损坏和下降的强度的敏感性。在研磨过程中，还可用粘合剂层210来支撑切割边缘212和214，这可稳定和获得更高质量的边缘精磨。

接下来，砂轮194进入切口218，并用于研磨非玻璃基材200。在所示实施方式中，砂轮194穿过切口218研磨非玻璃基材200。然而,可从相反的侧面219切割非玻璃基材200。在任意情况下，砂轮194可与切口218对齐，以避免接触切割边缘212和214。取决于玻璃碎屑尺寸，可如上所述地使用精磨过程。

参考图11,显示了成形预形成层压玻璃结构232的另一种单步方法230。在该实施方式中，砂轮234具有含不同直径、宽度和粒度尺寸的区域236和238作为切割工具。例如,区域236具有宽度W₁和直径D₁，区域238具有宽度W₂和直径D₂。区域236可位于区域238的中央并具有宽度W₁,直径D₁和粒度尺寸，以切割穿过包含柔性玻璃片242、粘合剂层244和非玻璃基材246的预形成层压玻璃结构240，例如在单一遍中。区域238可具有宽度W₂,直径D₂和粒度尺寸来接触切割边缘250和252，且在砂轮234沿Z方向向下引导时研磨/抛光切割边缘250和252。区域238还可赋予切割边缘形状或斜边,例如45度角度。可选定区域238的粒度尺寸细到足以将碎屑深度降低到小于约10微米，从而保持大于约20MPa(例如大于约50MPa,60MPa,70MPa,80MPa,90MPa,或100MPa)的边缘强度。或者,可将具有不同直径、宽度和/或齿图案的铣刀用作切割工具，如结合图11所述。

如上所述的成形层压玻璃结构的系统和方法实现在具有最小损坏同时保持至少约20MPa(例如大于约50MPa,60MPa,70MPa,80MPa,90MPa,或100MPa)的柔性玻璃片边缘强度的情况下，使用基于制造的切割方法和机器例如研磨机器和WEDM机器。层压玻璃结构可进行掩模，以防止工具偶然的刮擦柔性玻璃片，抑制玻璃颗粒连接到柔性玻璃片。在切割过程中，可形成大到900-1200微米的玻璃碎屑，其可使用一步或两步精磨过程进行精磨，从而获得深度小于10微米,例如小于5微米的玻璃碎屑尺寸。在使用切割工具的切割过程中，使用爬升切割取向给柔性玻璃片施加压缩力，这使得柔性玻璃片的边缘强度保持大于20MPa(例如大于约50MPa,60MPa,70MPa,80MPa,90MPa,或100MPa)。

应当强调，本发明上述实施方式、包括任何实施方式，仅仅是可能实现的实施例，仅用来清楚理解本发明的各种原理。在不基本上偏离本发明的精神和各种原理的前提下，可对如上所述的本发明的实施方式进行许多变化和修改。所有这些变化和修改旨在包括在该说明书、本发明和所附权利要求保护的范围内。