倒扣玻璃板的加工模具及加工方法与流程

本发明属于玻璃成形技术领域，尤其涉及一种倒扣玻璃板的加工模具及加工方法。

背景技术：

随着互联网时代的发展，电子设备的运用越来越多的进入人们的生活，比如手机、平板电脑、笔记本等。除了功能需求，人们对电子设备的外型要求也越来越高，电子设备的外壳越来越多的使用三维玻璃产品。

相关技术中，一般采用玻璃基材加工模具通过热弯成型来生产三维玻璃产品，该种玻璃基材加工模具通常包括具有型腔的凹模及与凹模配合的凸模，合模后，凹模与凸模之间会围成具有预设形状的间隙，从而利用该间隙来局限热熔状态的玻璃基材的形状使其成型，然后进行冷却以成型具有预设形状的三维玻璃产品。

然而，相关技术中的玻璃基材加工模具仅能实现玻璃基材边角的90°或90°以下的弯折加工，限制了更大角度的弯折。

因此，有必要提供一种改进的玻璃基材加工模具及玻璃基材加工方法来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种可将三维结构的玻璃基板热弯形成倒扣玻璃板的加工模具及加工方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种倒扣玻璃板的加工模具，用于加工三维结构的玻璃基板使其形成倒扣玻璃板，所述倒扣玻璃板包括主体部、自所述主体部边缘弯折延伸的过渡部及自所述过渡部边缘弯折延伸的延伸部，所述主体部配合所述过渡部和所述延伸部共同围成一端开口的收容空间，所述延伸部包括背离所述收容空间的第一外表面，所述第一外表面包括远离所述主体部的第一端点以及与所述过渡部相连的连接点，所述第一外表面在所述连接点的切线方向垂直于水平方向，所述第一外表面在所述第一端点的切线方向与水平方向之间且远离所述收容空间的夹角为θ，且θ值满足：90°＜θ≤180°，所述连接点与所述第一端点之间的水平距离为u，所述加工模具包括具有型腔的下模具和与所述下模具配合的上模具，所述下模具包括配合围成所述型腔的底壁和侧壁，所述上模具包括凸起，合模时，所述凸起伸入所述型腔并与所述侧壁间隔设置，且所述凸起与所述侧壁之间的间距大于等于所述延伸部的厚度与距离u的总和，且小于等于两倍的延伸部的厚度与距离u的总和。

优选的，所述θ值满足：110°≤θ≤180°。

优选的，所述u的范围为0.15-1mm。

优选的，所述玻璃基板包括本体部及自所述本体部弯折延伸的弯折部，所述下模具的侧壁包括承接所述弯折部的承接面及连接所述承接面与所述底壁的连接面。

优选的，所述凸起的外表面包括正对所述底壁的顶面和自所述顶面朝背离所述底壁方向延伸的侧面，所述侧面为竖直面，合模时，所述侧面与所述承接面之间的间距大于所述侧面与所述连接面之间的间距，且所述侧面与所述连接面之间的间距大于等于所述延伸部的厚度与距离u的总和，且小于等于两倍的延伸部的厚度与距离u的总和。

优选的，所述下模具的底壁为平面。

优选的，所述承接面和所述连接面均为弧面。

优选的，所述本体部与所述弯折部之间的夹角在90°~100°之间。

本发明同时还提供一种倒扣玻璃板的加工方法，包括：

提供玻璃基板，所述玻璃基板包括本体部及自所述本体部弯折延伸的弯折部；

提供倒扣玻璃板的加工模具，所述倒扣玻璃板的加工模具包括具有型腔的下模具和与所述下模具配合的上模具，所述下模具包括配合围成所述型腔的底壁和侧壁，所述上模具包括凸起；

将所述玻璃基板放入所述型腔，所述玻璃基板的弯折部抵接于所述侧壁从而使得所述玻璃基板的本体部与所述底壁之间形成间隔空间；

将玻璃基板及倒扣玻璃板的加工模具升温到玻璃软化温度；

将所述上模具与所述下模具合模使得所述玻璃基板热压形成倒扣玻璃板，在合模过程中，所述凸起抵压所述玻璃基板的本体部直至所述本体部贴合于所述下模具的底壁从而形成倒扣玻璃板的主体部，所述弯折部在合模过程中热压形成倒扣玻璃板的过渡部及自所述过渡部边缘弯折延伸的延伸部，所述主体部配合所述过渡部和所述延伸部共同围成一端开口的收容空间，所述延伸部包括背离所述收容空间的第一外表面，所述第一外表面包括远离所述主体部的第一端点以及与所述过渡部相连的连接点，所述第一外表面在所述连接点的切线方向垂直于水平方向，所述第一外表面在所述第一端点的切线方向与水平方向之间且远离所述收容空间的夹角为θ，且θ值满足：90°＜θ≤180°，所述连接点与所述第一端点之间的水平距离为u，所述凸起与所述侧壁之间的间距大于等于所述延伸部的厚度与距离u的总和，且小于等于两倍的延伸部的厚度与距离u的总和。

优选的，所述玻璃基板的加工方法包括：提供平面玻璃；提供凹模与凸模，所述凹模设有收容腔，所述凸模设有与所述收容腔配合的凸块，围成所述收容腔的表面与形成所述凸块的表面之间的距离等于所述平面玻璃的厚度；将平面玻璃固定于所述凹模，将所述凸模与所述凹模合模，使得平面玻璃形成包括本体部与弯折部的玻璃基板。

优选的，所述本体部为平板状。

优选的，所述本体部与所述弯折部之间的夹角在90°~100°之间。

优选的，所述θ值满足：110°≤θ≤180°。

优选的，所述u的范围为0.15-1mm。

优选的，所述下模具的侧壁包括承接所述弯折部的承接面及连接所述承接面与所述底壁的连接面。

优选的，所述凸起的外表面包括正对所述底壁的顶面和自所述顶面朝背离所述底壁方向延伸的侧面，所述侧面为竖直面，合模时，所述侧面与所述连接面之间的间距大于所述侧面与所述承接面之间的间距，且所述侧面与所述连接面之间的间距大于等于所述延伸部的厚度与距离u的总和，且小于等于两倍的延伸部的厚度与距离u的总和。

优选的，所述承接面和所述连接面均为弧面。

与相关技术相比，本发明的倒扣玻璃板的加工模具通过上模具与下模具之间的尺寸差使得玻璃基板的弯折部形成倒扣结构，具有结构简单、实施方便的优点，同时简化了玻璃基板的成形工艺，提高了玻璃基板的成形效率；当玻璃基板作为移动终端的外壳使用时，该倒扣结构可以给使用者更佳的手持握感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明提供的三维玻璃基板的加工模具合模前的剖面结构示意图；

图2为本发明提供的三维玻璃基板的加工模具合模后的剖面结构示意图；

图3为图1所示加工模具与玻璃基板的一种实施状态的剖面结构示意图；

图4为图1所示加工模具与玻璃基板的另一种实施状态的剖面结构示意图；

图5为平面玻璃经图1所示加工模具成型后的结构示意图；

图6为倒扣玻璃板的结构示意图；

图7为本发明提供的倒扣玻璃板的加工模具的立体结构示意图；

图8为本发明提供的倒扣玻璃板的加工模具的分解示意图；

图9为本发明提供的倒扣玻璃板的加工模具合模前的剖面结构示意图；

图10为本发明提供的倒扣玻璃板的加工模具合模后的剖面结构示意图；

图11为本发明提供的倒扣玻璃板的加工方法的流程图；

图12为本发明倒扣玻璃板的加工方法中步骤s2的状态示意图；

图13为本发明倒扣玻璃板的加工方法中步骤s3的状态示意图；

图14为本发明倒扣玻璃板的加工方法中步骤s5的状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请结合参阅图1和图2，为本发明提供的三维玻璃基板的加工模具的剖面结构示意图，用于将平面玻璃热弯折成具有三维玻璃结构的玻璃基板。所述加工模具100包括具有收容腔的凹模70以及与所述凹模70配合的凸模90，所述凹模70包括底座71和与所述底座71配合围成所述收容腔73的侧臂72，所述凸模90包括凸块91，合模时，所述凸块91伸入所述收容腔73并与所述侧臂72间隔设置，所述凸块91配合所述底座71和所述侧臂72共同围成用于成型三维玻璃结构的成型空间。

具体地，所述底座71包括位于所述收容腔底部的内表面711；所述侧臂72包括第一上表面721、与所述第一上表面721相连并朝向所述收容腔73的第一内侧面722和连接所述第一内侧面722和所述内表面711的成形面723，所述内表面711、第一内侧面722及成形面723共同形成所述收容腔，优选的，所述成形面723为弧面；所述凸块91包括正对所述内表面711的第一下表面911、自所述第一下表面911朝背离所述底座71方向延伸的第一外侧面912、自所述第一外侧面912水平延伸的第二下表面913以及自所述第二下表面913朝远离所述底座71方向垂直延伸的第二外侧面914，所述第二外侧面914正对所述侧臂72的第一内侧面722。合模时，所述凸块91的第二下表面913部分抵接于所述侧臂72的成形面723上，所述内表面711、所述成形面723、所述第一下表面911、所述第一外侧面912及所述第二下表面913共同围成所述成型空间。所述内表面711与所述第一下表面911之间的间距以及所述第一外侧面912与所述成形面723之间的间距等于平面玻璃的厚度。

在本实施例中，所述内表面711和所述第一下表面911均为水平面，所述第一内侧面722和所述第二外侧面914为竖直面。

优选地，所述凸模90还包括设于所述凸块91外周并与其间隔设置形成凹槽93的挡墙92，合模时，所述凹模70的侧臂72卡设于所述凹槽93内。更优地，所述侧臂72靠近所述底座71的边缘设置，合模时，所述底座71的边缘承托所述挡墙92。

优选地，所述凸模90的热膨胀系数大于玻璃，所述凹模70的热膨胀系数小于玻璃，在三维玻璃产品冷却过程中，所述凸模90的收缩速度大于玻璃，所述凹模70的收缩速度小于玻璃，所以三维玻璃产品易于取出，提高了成品率。

请结合参阅图3至图5，加工时，首先提供平面玻璃40，将其固定于所述凹模70，然后将所述凸模90和所述凹模70合模，使得所述平面玻璃40形成包括本体部51和自所述本体部51弯折延伸的弯折部52的玻璃基板50，所述玻璃基板50的结构如图5所示。优选的，所述本体部51为平板状，所述弯折部52与所述本体部51之间的夹角在90°~100°之间，具体的，夹角为弯折部端点的切线与水平面之间、且朝向内侧的夹角，即图5中所示的α角。

本发明还提供了一种倒扣玻璃板的加工模具200，用于加工三维结构的玻璃基板50使其形成倒扣玻璃板60，如图6所示，所述倒扣玻璃板60包括主体部61、自所述主体部61边缘弯折延伸的过渡部62及自所述过渡部62边缘弯折延伸的延伸部63，所述主体部61配合所述过渡部62和所述延伸部63共同围成一端开口的收容空间64，所述延伸部63包括背离所述收容空间64的第一外表面631，所述第一外表面631包括远离所述主体部61的第一端点631a以及与所述过渡部62相连的连接点631b，所述第一外表面631在所述连接点631b的切线方向垂直于水平方向，所述第一外表面631在所述第一端点631a的切线方向与水平方向之间且远离所述收容空间64的夹角为θ，且θ值满足：90°＜θ≤180°，优选的，所述θ值满足：110°≤θ≤180°；所述连接点631b与所述第一端点631a之间的水平距离设为u，所述u的范围为0.15-1mm。所述倒扣玻璃板60具有倒扣结构，所述收容空间64开口处的尺寸小于收容空间64内部的尺寸，使得外观更美观，握感更优，同时方便安装。

请结合参阅图7-10，所述倒扣玻璃板的加工模具200包括具有型腔13的下模具10和与所述下模具10配合的上模具30，所述下模具10包括底壁11与所述底壁11配合围成所述型腔13的侧壁12，所述侧壁12与所述底壁11弧形过渡连接，所述上模具30包括凸起31，合模时，所述凸起31伸入所述型腔并与所述侧壁12间隔设置，且所述凸起31与所述侧壁12之间的间距大于等于所述延伸部63的厚度与距离u的总和，且小于等于两倍的延伸部63的厚度与距离u的总和。

所述玻璃基板50的整体形状与所述型腔13的形状相同或相似，由于所述凸起31与所述侧壁12之间的间距大于等于所述延伸部63的厚度与距离u的总和，且小于等于两倍的延伸部63的厚度与距离u的总和，所以在合模时，所述凸起31在逐渐伸入所述型腔13的过程中挤压所述本体部51，所述弯折部52在合模过程中与下模具10的侧壁12作用、热压形成倒扣玻璃板60的过渡部62及自所述过渡部62边缘弯折延伸的延伸部63。

具体地，所述侧壁12包括承接所述弯折部52的承接面121及连接所述承接面121与所述底壁11的连接面122；所述凸起31包括正对所述底壁11的顶面311和自所述顶面311朝背离所述底壁11方向延伸的侧面312，合模时，所述侧面312与所述承接面121之间的间距大于所述侧面312与所述连接面122之间的间距，且所述侧面312与所述连接面122之间的间距大于等于所述延伸部63的厚度与距离u的总和，且小于等于两倍的延伸部63的厚度与距离u的总和，利用所述上模具30的凸起31与所述下模具10的侧壁12之间的尺寸差使得所述弯折部52远离所述本体部51的一端朝所述收容空间侧弯曲延伸形成倒扣结构。

在本实施例中，所述底壁11为平面，所述承接面121和所述连接面122均为弧面，所述侧面312为竖直面，所述顶面311的形状与所述底壁11的形状相匹配。

本发明还提供一种倒扣玻璃板的加工方法，如图11所示，包括：

步骤s1、提供玻璃基板50，所述玻璃基板50包括本体部51及自所述本体部弯折延伸的弯折部52；

在此步骤中，所述玻璃基板50的加工方法具体包括如下步骤：

步骤s11、提供平面玻璃40；

步骤s12、提供加工模具100，所述加工模具100为上文所述加工模具100；

如上所述，所述加工模具100包括凹模70与凸模90，所述凹模70设有收容腔，所述凸模90设有与所述收容腔配合的凸块91，围成所述收容腔的表面与形成所述凸块91的表面之间的距离等于所述平面玻璃40的厚度，优选的，所述凸模90的热膨胀系数大于玻璃，所述凹模70的热膨胀系数小于玻璃；

步骤s13、将所述平面玻璃40固定于所述凹模70，将所述凸模90与所述凹模70合模，使得平面玻璃40形成包括本体部51和弯折部52的玻璃基板50。

步骤s2、提供倒扣玻璃板的加工模具200。

如图12所示，所述倒扣玻璃板的加工模具200包括具有型腔13的下模具10和与所述下模具10配合的上模具30，所述下模具10包括配合围成所述型腔13的底壁11和侧壁12，所述上模具30包括凸起31，其它结构不再赘述。

步骤s3、将所述玻璃基板50放入所述型腔13，所述玻璃基板50的弯折部52抵接于所述侧壁12从而使得玻璃基板50的本体部51与所述底壁11之间形成间隔空间，如图13所示。

步骤s4、将所述玻璃基板50及所述倒扣玻璃板的加工模具200升温到玻璃软化温度；

具体地，软化温度通常为500℃至800℃，优选为700℃，在本实施例中，所述玻璃软化温度具体为700℃，并保持3min，此过程中所述倒扣玻璃板的加工模具200为开模状态，所述上模具30尚未伸入所述下模具10的型腔内，为后续的合模做准备。

步骤s5、将所述上模具30与所述下模具10合模使得玻璃基板50热压形成倒扣玻璃板60。

如图14所示，在合模过程中，所述凸起31抵压所述玻璃基板50的本体部51直至所述本体部51贴合于所述下模具10的底壁11从而形成倒扣玻璃板60的主体部61，所述弯折部52在合模过程中与侧壁12作用、热压形成倒扣玻璃板60的过渡部62及自所述过渡部62边缘弯折延伸的延伸部63，所述主体部61配合所述过渡部62和所述延伸部63共同围成一端开口的收容空间64，所述延伸部63包括背离所述收容空间64的第一外表面631，所述第一外表面631包括远离所述主体部61的第一端点631a以及与所述过渡部62相连的连接点631b，所述第一外表面631在所述连接点631b的切线方向垂直于水平方向，所述第一外表面631在所述第一端点631a的切线方向与水平方向之间且远离所述收容空间64的夹角为θ，且θ值满足：90°＜θ≤180°，优选的，所述θ值满足：110°≤θ≤180°，所述连接点631b与所述第一端点631a之间的水平距离设为u，所述u的范围为0.15-1mm。

步骤s6、冷却：将所述倒扣玻璃板60和所述倒扣玻璃板的加工模具200进行冷却至室温；

在此步骤中，所述倒扣玻璃板60在冷却过程中与所述上模具30和所述下模具10自动分离。

步骤s7，脱模：将所述倒扣玻璃板60与所述下模具10和所述上模具30分离，完成脱模。

脱模后，所述倒扣玻璃板60的结构如图6所示，具体结构不再赘述。

与相关技术相比，本发明的倒扣玻璃板的加工模具200通过上模具30与下模具10之间的尺寸差使得玻璃基板50的弯折部52形成倒扣结构，具有结构简单、实施方便的优点，同时简化了玻璃基板的成形工艺，提高了玻璃基板的成形效率；当倒扣玻璃板60作为移动终端的外壳使用时，该倒扣结构可以有效固持移动终端的显示模组，而且给使用者更佳的手持握感。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。