3D曲面玻璃热压设备及产品成型方法与流程

本发明涉及热压设备领域，尤其涉及的是一种3D曲面玻璃热压设备及产品成型方法。

背景技术：

随着智能手机的发展，除了三星、LG推出了曲面屏智能手机，像苹果推出的智能手机则更多的采用边沿带圆弧倒角的非平面玻璃，即玻璃中间区域为平面且在边缘部位采用曲面进行过渡，上述这些非平面玻璃都属于本发明智能手机3D曲面玻璃的涉及和使用范畴。

由于3D曲面玻璃的加工难度较大，工艺路线也较为复杂，现有的非平面玻璃一般都采用冷加工方式，即对平面玻璃的边缘进行研磨和抛光，以获得所需的弧面边缘；但是，冷加工方式所能加工的弧度圆角大小也受到限制。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种3D曲面玻璃热压设备及产品成型方法，旨在解决现有技术中3D曲面玻璃采用冷加工方式所能加工的弧度圆角大小也受限制的问题。

本发明的技术方案如下：

一种3D曲面玻璃热压设备，其中，所述3D曲面玻璃热压设备包括：

用于容纳模具及置于模具中的单片平面玻璃毛坯，并在内部完成单片平面玻璃毛坯分阶段热压成型为智能手机3D曲面玻璃产品的成型室；

贯穿所述成型室设置，用于在单片平面玻璃毛坯置于模具中之后、预热之前，将模具输送至成型室的进料装置；

与所述成型室相接，用于在单片平面玻璃毛坯压型之前、对其进行多阶段、逐次升温预热的预热装置；

与所述成型室相接、且与所述预热装置呈流水线式排布，用于在单片平面玻璃毛坯预热之后、将其进行压型成为智能手机3D曲面玻璃产品的热压装置；

与所述成型室连通，用于作为压型后产品输出及冷却途径的冷却通道。

优选方案中，所述的3D曲面玻璃热压设备，其中，所述冷却通道包括：上下左右四块液冷板；四块所述液冷板内皆设置有一进液口、一液流道及一出液口。

优选方案中，所述的3D曲面玻璃热压设备，其中，所述成型室包括上下前后四块连接板，所述后连接板内设置有一连接板进液口、一连接板液流道及一连接板出液口。

优选方案中，所述的3D曲面玻璃热压设备，其中，四块所述液冷板及后连接板共同连接有一供液管组，所述供液管组包括：一进液管道及一出液管道；

所述进液管道及出液管道皆开设有至少五个供液口，并通过五个所述供液口分别连接至上液冷板、下液冷板、左液冷板、右液冷板及后连接板。

优选方案中，所述的3D曲面玻璃热压设备，其中，所述进液管道及出液管道一端连接至用于提供冷却液、将所述冷却液通过进液管道输送至四个液冷板及后连接板、并在冷却液完成循环后，通过出液管道回收的冷却液源；所述冷却液源为水源。

优选方案中，所述的3D曲面玻璃热压设备，其中，所述预热装置包括：

多个呈流水线式排布，用于通过热传导的方式对模具及置于模具中的单片平面玻璃毛坯进行预热的预热模组。

优选方案中，所述的3D曲面玻璃热压设备，其中，距离所述热压装置最近的预热模组包括：

副气缸、主上冷却板、主上加热板、主下加热板和主下冷却板，所述副气缸垂直设置，主上冷却板、主上加热板、主下加热板和主下冷却板均放置于一封闭且可换气的箱体中，主上冷却板连接在副气缸的下端，主上加热板连接在主上冷却板之下，主上加热板的底面用于与3D曲面成型模具的顶面相接触，主下加热板的顶面用于与3D曲面成型模具的底面相接触，主下加热板连接在主下冷却板之上。

优选方案中，所述的3D曲面玻璃热压设备，其中，所述主上加热板与主上冷却板之间、以及主下加热板与主下冷却板之间均设置有一双面格栅板。

优选方案中，所述的3D曲面玻璃热压设备，其中，所述热压装置包括：多个热压模组，多个所述热压模组皆包括：

主气缸、主上冷却板、主上加热板、主下加热板和主下冷却板，所述主气缸垂直设置，主上冷却板、主上加热板、主下加热板和主下冷却板均放置于一封闭且可换气的箱体中，主上冷却板连接在主气缸的下端，主上加热板连接在主上冷却板之下，主上加热板的底面用于与3D曲面成型模具的顶面相接触，主下加热板的顶面用于与3D曲面成型模具的底面相接触，主下加热板连接在主下冷却板之上；

多个所述热压模组根据加工产品的不同，使用其中一个对单片平面玻璃毛坯进行热压，其余用于对单片平面玻璃毛坯进行预热，和/或对成型后产品进行冷却。

一种通过如上任意一项3D曲面玻璃热压设备实现的产品成型方法，其中，所述产品成型方法包括步骤如下：

进料装置在单片平面玻璃毛坯置于模具中之后，将模具输送至成型室；

预热装置对模具及置于模具中的单片平面玻璃毛坯进行多阶段、逐次升温预热；

热压装置在单片平面玻璃毛坯预热完成之后、将其进行压型成为智能手机3D曲面玻璃产品；

成型后的产品经冷却通道输出，并在输出过程与冷却通道进行热传导，完成冷却及输出。

本发明所提供的3D曲面玻璃热压设备，由于采用了成型室，贯穿成型室设置的进料装置，与成型室相接的预热装置、热压装置及冷却通道。使得单片平面玻璃毛坯可放置于不同模具中，依次经过预热、热压及冷却成型，相较于冷加工方式，仅需选择合适的模具并调整相应的加热、热压及冷却参数即可，不仅操作简单，而且所能加工的弧度圆角大小可利用模具进行自主调节；解决了现有技术中3D曲面玻璃采用冷加工方式所能加工的弧度圆角大小也受限制的问题。

附图说明

图1是本发明中3D曲面玻璃热压设备较佳实施例的结构示意图。

图2是本发明中3D曲面玻璃热压设备较佳实施例的预热模组及热压模组结构示意图。

图3是本发明中3D曲面玻璃热压设备较佳实施例的进料装置结构示意图。

图4是图3中局部A的放大图。

图5是本发明中3D曲面玻璃热压设备较佳实施例的进料装置的局部结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种3D曲面玻璃热压设备，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明所提供的3D曲面玻璃热压设备包括：用于容纳模具及置于模具中的单片平面玻璃毛坯，并在内部完成单片平面玻璃毛坯分阶段热压成型为智能手机3D曲面玻璃产品的成型室400；贯穿所述成型室400设置，用于在单片平面玻璃毛坯置于模具中之后、预热之前，将模具输送至成型室400的进料装置500；与所述成型室400相接，用于在单片平面玻璃毛坯压型之前、对其进行多阶段、逐次升温预热的预热装置200；与所述成型室400相接、且与所述预热装置200呈流水线式排布，用于在单片平面玻璃毛坯预热之后、将其进行压型成为智能手机3D曲面玻璃产品的热压装置100；与所述成型室400连通，用于作为压型后产品输出及冷却途径的冷却通道300。

所述冷却通道300包括：上下左右四块液冷板；四块所述液冷板内皆设置有一进液口、一液流道及一出液口。优选所述上液冷板、左液冷板及右液冷板一体成型。液流道的具体形状在此不做限定，此为现有技术。

所述成型室400包括上下前后四块连接板，所述后连接板内设置有一连接板进液口、一连接板液流道及一连接板出液口。

四块所述液冷板及后连接板共同连接有一供液管组，所述供液管组包括：一进液管道及一出液管道；所述进液管道及出液管道皆开设有至少五个供液口，并通过五个所述供液口分别连接至上液冷板、下液冷板、左液冷板、右液冷板及后连接板。

所述进液管道及出液管道一端连接至用于提供冷却液、将所述冷却液通过进液管道输送至四个液冷板及后连接板、并在冷却液完成循环后，通过出液管道回收的冷却液源；所述冷却液源为水源。

如图2所示，所述预热装置200包括：多个呈流水线式排布，用于通过热传导的方式对模具及置于模具中的单片平面玻璃毛坯进行预热的预热模组。

除距离热压装置100最近的预热模组以外，其余的预热模组设置为：副气缸211、副上冷却板212、副上加热板213、副下加热板214和副下冷却板215，所述副气缸211垂直设置，副上冷却板212、副上加热板213、副下加热板214和副下冷却板215也均放置于所述成型室400中，副上冷却板212连接在副气缸211的下端，副上加热板213连接在副上冷却板212之下，副上加热板213的底面用于与所述3D曲面成型模具的顶面相接触，副下加热板214的顶面用于与所述3D曲面成型模具的底面相接触，副下加热板214连接在副下冷却板215之上。

距离所述热压装置100最近的预热模组包括：副气缸211、主上冷却板112、主上加热板113、主下加热板114和主下冷却板115，所述副气缸211垂直设置，主上冷却板112、主上加热板113、主下加热板114和主下冷却板115均放置于一封闭且可换气的箱体即成型室400中，主上冷却板112连接在副气缸211的下端，主上加热板113连接在主上冷却板112之下，主上加热板113的底面用于与所述3D曲面成型模具的顶面相接触，主下加热板114的顶面用于与所述3D曲面成型模具的底面相接触，主下加热板114连接在主下冷却板115之上。将该预热模组设置为与热压模组相同的零件配置，且利用副气缸211替换主气缸111，以减缓3D曲面成型模具的温升速度，同时避免在正式热压之前对3D曲面成型模具施加过大的压力。

所述主上加热板113与主上冷却板112之间、以及主下加热板114与主下冷却板115之间均设置有一双面格栅板116及117。

而所述热压装置100包括：多个热压模组，多个所述热压模组皆包括：

主气缸111、主上冷却板112、主上加热板113、主下加热板114和主下冷却板115，所述主气缸111垂直设置，主上冷却板112、主上加热板113、主下加热板114和主下冷却板115均放置于一封闭且可换气的箱体即成型室400中，主上冷却板112连接在主气缸111的下端，主上加热板113连接在主上冷却板112之下，主上加热板113的底面用于与所述3D曲面成型模具的顶面相接触，主下加热板114的顶面用于与所述3D曲面成型模具的底面相接触，主下加热板114连接在主下冷却板115之上；多个所述热压模组根据加工产品的不同，使用其中一个对单片平面玻璃毛坯进行热压，其余用于对单片平面玻璃毛坯进行预热，和/或对成型后产品进行冷却。

如图3所示，所述进料装置500包括：控制中心510及贯穿成型室400设置的第一进料导轨520，如图5所示；以及设置于所述第一进料导轨520一端的第一进料气缸530，如图5所示；所述成型室400设置有第一进料门（由于第一门气缸550设置于第一进料导轨520上方的盖板上，故在图5中隐藏了第一门气缸550及上方盖板，以突出显示第一进料门的设置位置，需注意的是，540为第一进料门的设置位置，而非第一进料门本身），所述第一进料门连接有第一门气缸550，如图4所示。

所述控制中心510用于在达到预设时间后分别发送信号控制第一门气缸550打开第一进料门，及控制第一进料气缸530推送模具至成型室400。

较佳的，所述成型室400横向设置，其用于容纳模具及置于模具中的单片平面玻璃毛坯，并在内部完成单片平面玻璃毛坯分阶段热压成型为智能手机3D曲面玻璃产品。成型室400本身作为容纳腔及模具在各个模组之间运动的通道使用，单片平面玻璃毛坯分阶段热压成型为曲面玻璃，是通过呈流水线式分度，且垂直贯穿成型室400设置的各个预热模组及压型模组实现。

而第一进料导轨520及第一进料气缸530平行于成型室400设置。所述第一进料导轨520为一矩型板材。

当单片平面玻璃毛坯被放置于模具中，然后模具被放置于或输送至第一进料导轨520，控制中心510在达到预设时间之前，处于控制预热装置、热压装置及冷却装置的工作状态下，一旦达到预热时间，控制中心510将首先控制第一门气缸550带动第一进料门上升，然后控制第一进料气缸530推动模具进入成型室400，在这个过程中，处于预热装置、热压装置及冷却装置下的模具将同时被推动，依靠与第一进料气缸530连接的推动件，所述推动件设置有多个横杆及一个竖杆，竖杆与第一进料气缸530连接，横杆横置时，可带动模具运动。

本发明所提供的应用于3D曲面玻璃热压设备中的进料装置500，由于采用了控制中心510、成型室400、设置于成型室400的第一进料门，与第一进料门连接且受控于控制中心510的第一门气缸550，贯穿成型室400设置的第一进料导轨520，以及设置于第一进料导轨520一端、受控于控制中心510的第一进料气缸530。使得模具被放置于第一进料轨道后，控制中心510在达到预设时间后分别发送信号控制第一门气缸550打开第一进料门，并控制第一进料气缸530推送模具至成型室400，保证了热压设备热压模具时成型室400是密封的，而需要进料时，及时打开成型室400并推送模具至其内，则保证了在已加工模具逐次进入下一工艺时，新的模具能及时送料到位。

如图4所示，在本发明地进一步较佳实施例中，所述成型室400设置第一进料门的一端外侧设置有一，在模具进入成型室400之前暂时停留的进料暂停腔560；贯穿所述进料暂停腔560设置有一、与所述第一进料导轨520垂直连接，用于承载模具、并为其移动导向的第二进料导轨570；所述第二进料导轨570上方设置有一，用于将模具推送至第一进料气缸530平行位置的第二进料气缸580。

第二进料气缸580将模具推送至第一进料气缸530平行的位置是指，二者在工作流程上相互衔接，模具首先放置于第二进料导轨570，然后由第二进料气缸580推送至指定位置，在该位置第一进料气缸530可以在收到控制中心510的控制指令后，将模具直接推送至成型室400内。

通过设置第二进料导轨570及第二进料气缸580可以将操作台由与成型室400平行的纵向位置，调整为与成型室400垂直的横向位置，提高操作方便性。

在本发明地进一步较佳实施例中，所述第二进料气缸580连接有一，受控于控制中心510、用于带动第二进料气缸580上下移动的升降气缸590。

所述进料暂停腔560靠近第二进料气缸580一端设置有一第二进料门610；所述第二进料门610连接有一，受控于控制中心510、用于带动第二进料门610打开或关闭的第二门气缸620。所述第二进料气缸580输出端连接有一空芯的直角三角块630；当所述第二进料气缸580下降至极限位置，直接三角块与进料通道贴合后，直角三角块630、进料通道及第二进料门610合围成一密封腔。

而所述第二进料导轨570一端设置有一，用于推动模具沿第二进料导轨570移动、直至其到达第二进料门610前方的第三进料气缸640。

所述第二进料导轨570靠近第三进料气缸640一侧设置有一，用于感应到模具放置于第二进料导轨570之后、发送到位信号至控制中心510的进料传感器。

所述进料暂停腔560设置第二进料门610一侧连接有一进料通道；所述进料通道一端与进料暂停腔560平行密封连接，另一端向下倾斜设置。

本发明还提供了一种通过如上任意一种3D方案中曲面玻璃热压设备实现的产品成型方法，其包括步骤如下：

进料装置在单片平面玻璃毛坯置于模具中之后，将模具输送至成型室；

预热装置对模具及置于模具中的单片平面玻璃毛坯进行多阶段、逐次升温预热；

热压装置在单片平面玻璃毛坯预热完成之后、将其进行压型成为智能手机3D曲面玻璃产品；

成型后的产品经冷却通道输出，并在输出过程与冷却通道进行热传导，完成冷却及输出。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如所述旋转速度设定模块的旋转速度设置方式等，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。