本发明属于真空玻璃制备
技术领域：
，具体涉及一种3D打印技术布放真空玻璃支撑物的方法。
背景技术：
：真空玻璃是在两片玻璃之间形成密闭真空腔，达到隔热保湿、减低噪音等多重功效。为了在两片玻璃之间形成稳定的真空腔，需要在两片玻璃之间制作支撑点承受外界的压强。目前一般将支撑点均匀分散在玻璃表面，然后将支撑点固定在玻璃表面，如中国专利CN2010101159835公开了一种钢化玻璃的生产工艺，其采用丝网印刷方法将玻璃釉料均匀地分散在平板玻璃表面，玻璃釉料自然晾干或进入烘干炉烘干，形成具有设计高度和面积的支点；中国专利201010116878.3公开了一种弯曲真空玻璃的制造方法，其首先在两片弯曲玻璃的相对内表面印制黏胶剂然后再布放支撑物，然后将两片玻璃之间密封并抽真空。此外，在制作的过程中，为了使玻璃具有良好的安全性能，固定好支撑物后需要将玻璃进行钢化处理，这就需要支撑点可以承受700℃左右的钢化温度，对材料的性能提出很高的要求。现有的汽车玻璃传热系数一般在6.5W/m2K左右，减噪能力20dB左右，部分公交大巴车使用两片钢化玻璃合成的中空安全玻璃，厚度通常在12㎜以上，传热系数K值一般在2.8W/m2K左右，减噪能力25dB左右。上述两种玻璃在低温时都容易结霜结露现象影响视线，尤其中空玻璃，还可能产生内结露。现有真空玻璃主要用于建筑领域，都是平型，进入汽车领域需要将真空玻璃做成弧形同时现有平面真空玻璃的安全性能。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术缺点，寻求一种平面或弧形真空玻璃的制作方法，解决了现有真空玻璃制作过程中，支撑点固定工艺复杂，支撑点材料性能要求高的问题，该弧形真空玻璃安全性能高，避免现有汽车玻璃使用时出现的结霜结露现象。为了实现上述目的，本发明涉及的一种3D打印技术制作真空玻璃的方法，具体包括以下步骤：(1)钢化：将两片相同大小的平面玻璃放入钢化炉内钢化或放入弯曲钢化炉内钢化弯曲钢化，得到平面或曲面钢化玻璃；(2)设置支撑物：采用3D打印技术方式在一块钢化玻璃表面设置点阵排列的支撑物；(3)对齐：将另一片钢化玻璃放置在支撑物上并与步骤(2)中设置支撑物的钢化玻璃对齐；(4)封边：在两块钢化玻璃之间的缝隙四周灌注封边材料，快速加热固化封边材料并完成两片钢化玻璃边部的封接；(5)抽真空：通过抽气孔抽去两片钢化玻璃之间的空气在两片钢化玻璃之间形成真空腔，将抽气孔通过红外线加热或激光照射方式快速熔封，完成真空玻璃的制备。本实施例涉及的3D打印技术方式在钢化玻璃表面布防支撑物的具体步骤为：在3D打印机中输入支撑物排布的3D图文，再将钢化玻璃固定放置在成型平台上，然后喷头阵列根据3D图文将成型液喷在成型平台的平面上，将成型液加热，支撑物与钢化玻璃熔融粘接、固化，在钢化玻璃表面形成高强度支撑物。进一步地，成型液为金属、非金属、高分子材料、玻璃或陶瓷的熔融态液体。进一步地，所述成型液为玻璃液，玻璃液固化后在钢化玻璃表面形成透明玻璃支撑物，其与钢化玻璃可以很好的结合，提高现有真空玻璃的透明度，同时改善真空玻璃的外观。进一步地，支撑物厚度为0.1-0.3mm，优选为0.15mm。进一步地，封边材料为含有吸热材料的超低熔点有铅或无铅玻璃钎料，由于超低熔点有铅或无铅玻璃钎料添加了吸热材料，可在局部先于玻璃熔化和固化，完成对两片平型或曲面钢化玻璃的封接，该超低熔点无铅玻璃钎料的熔化温度≤300℃。进一步地，封边材料为金属或非金属焊料。进一步地，步骤(2)中支撑物形状可以是O型、C型、圆柱型、一字型、十字型、方型、三角型或垫片型中的一种。进一步地，本实施例制备的平面真空玻璃作为建筑领域门窗玻璃。进一步地，将步骤(1)所述的平面玻璃中一片为低辐射玻璃(LOW-E玻璃)，低辐射玻璃是在玻璃原片上镀LOW-E膜而成，制备的曲面玻璃用作汽车玻璃，所述汽车玻璃特指汽车前风窗以外玻璃，包括车门、角窗、侧窗、后窗及顶窗玻璃。本发明与现有真空玻璃相比，具有以下优点：(1)采用3D打印技术布放支撑物，支撑物布防整齐有序，避免后续加工工艺中支撑物的移位；(2)先钢化后布放支撑物，降低对材料耐温性能的要求，可以采用现有的钢化炉对玻璃进行钢化，避免了先布防支撑物后钢化真空玻璃钢化弯曲过程对设备的新要求，降低成本；(3)减少噪音，隔声量达到38dB以上，比单片钢化玻璃降低18dB、比钢化中空玻璃降低13dB；(4)降低汽车玻璃的传热系数(K值≤0.5W/m2K)，减少车内的采暖和制冷能耗，保温隔热效果比单片钢化玻璃提高10倍、比钢化中空玻璃提高5倍。(4)避免了玻璃在低温时容易产生结霜结露，尤其是中空玻璃的内结露现象。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步说明。实施例1：本实施例涉及的一种3D打印技术制作真空玻璃的方法，具体包括以下步骤：(1)钢化：将两片相同大小的平面玻璃放入钢化炉内钢化，得到平面钢化玻璃；(2)设置支撑物：在3D打印机中输入支撑物排布的3D图文，再将一片钢化玻璃固定放置在成型平台上，然后喷头阵列根据3D图文将玻璃液喷在成型平台的平面上，将玻璃液加热到280℃，支撑物与钢化玻璃熔融粘接、固化，在钢化玻璃表面形成点阵排列的高强度支撑物，支撑物厚度为0.1-0.3mm，优选为0.15mm；(3)对齐：将另一片钢化玻璃放置在支撑物上并与步骤(2)中设置支撑物的钢化玻璃对齐；(4)封边：在两块钢化玻璃之间的缝隙四周灌注封边材料，快速加热固化封边材料并完成两片钢化玻璃边部的封接；(5)抽真空：通过抽气孔抽去两片钢化玻璃之间的空气在两片钢化玻璃之间形成真空腔，将抽气孔通过红外线加热或激光照射方式快速熔封，完成真空玻璃的制备。进一步地，封边材料为含有吸热材料的超低熔点有铅或无铅玻璃钎料，由于超低熔点有铅或无铅玻璃钎料添加了吸热材料，可在局部先于玻璃熔化和固化，完成对两片平型或曲面钢化玻璃的封接，该超低熔点无铅玻璃钎料的熔化温度≤300℃。进一步地，封边材料也可以为金属或非金属焊料(钎料)，金属焊料(钎料)的熔化温度450-550度，非金属焊料(钎料)的熔化温度280-380度。进一步地，步骤(2)中支撑物形状可以是O型、C型、圆柱型、一字型、十字型、方型、三角型或垫片型中的一种。进一步地，本实施例制备的平面真空玻璃作为建筑领域门窗玻璃。实施例2：本实施例涉及的一种3D打印技术制作真空玻璃的方法，具体包括以下步骤：(1)钢化：两片相同大小的平面玻璃放入弯曲钢化炉内弯曲钢化，得到相同的两片弯曲钢化玻璃，所述的平面玻璃中一片为低辐射玻璃(LOW-E玻璃)，低辐射玻璃是在玻璃原片上镀LOW-E膜而成；(2)设置支撑物：在3D打印机中输入支撑物排布的3D图文，再将一片钢化玻璃固定放置在成型平台上，然后喷头阵列根据3D图文将成型液喷在成型平台的平面上，将成型液加热到200℃，支撑物与钢化玻璃熔融粘接、固化，在钢化玻璃表面形成点阵排列的高强度支撑物，支撑物厚度为0.1-0.3mm，优选为0.15mm；(3)对齐：将另一片钢化玻璃放置在支撑物上并与步骤(2)中设置支撑物的钢化玻璃对齐；(4)封边：在两块钢化玻璃之间的缝隙四周灌注封边材料，快速加热固化封边材料并完成两片钢化玻璃边部的封接；(5)抽真空：通过抽气孔抽去两片钢化玻璃之间的空气在两片钢化玻璃之间形成真空腔，将抽气孔通过红外线加热或激光照射方式快速熔封，完成曲面真空玻璃的制备。进一步地，封边材料为含有吸热材料的超低熔点有铅或无铅玻璃钎料，由于超低熔点有铅或无铅玻璃钎料添加了吸热材料，可在局部先于玻璃熔化和固化，完成对两片平型或曲面钢化玻璃的封接，该超低熔点无铅玻璃钎料的熔化温度≤300℃。进一步地，封边材料也可以为金属或非金属焊料(钎料)，金属焊料(钎料)的熔化温度450-550℃，非金属焊料(钎料)的熔化温度280-480℃。进一步地，步骤(2)中支撑物形状可以是O型、C型、圆柱型、一字型、十字型、方型、三角型或垫片型中的一种。进一步地，制备的曲面玻璃用作汽车玻璃，所述汽车玻璃特指汽车前风窗以外玻璃，包括车门、角窗、侧窗、后窗及顶窗玻璃。表1为检测的现有汽车用钢化玻璃、公交大巴用中空玻璃和本实施例制备的真空玻璃的性能，对比发现真空玻璃减少噪音、隔声量达到38dB以上，比单片钢化玻璃降低18dB、比钢化中空玻璃降低13dB；降低汽车玻璃的传热系数(K值≤0.5W/m2K)，减少车内的采暖和制冷能耗，保温隔热效果比单片钢化玻璃提高10倍、比钢化中空玻璃提高5倍；避免了玻璃在低温时容易产生结霜结露，尤其是中空玻璃的内结露现象；与中空玻璃相比，减少窗框、玻璃及辅材厚度，降低整车重量；特别是增强车内保温隔热性能，节省空调和风机的采暖或制冷能耗，可以相应增加新能源汽车的续航里程。表1类型厚度(mm)传热系数(W/m2K)减噪能力(dB)真空玻璃6.2-12.60.538中空玻璃≥122.825钢化玻璃3-66.520当前第1页1 2 3