玻璃基材加工模具及玻璃基材加工方法与流程

本发明涉及产品成型领域，尤其涉及一种玻璃基材加工模具及玻璃基材加工方法。

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弯折加工，局限了加工成型后的三维玻璃形状，不能实现在三维玻璃上开设孔、槽、凸起或其他任意结构的需求。

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：

针对相关技术中的玻璃基材加工模具仅能实现对玻璃基材边角弯折加工的技术问题，本发明提供了一种既能实现对玻璃基材边角的弯折同时还能对弯折后的玻璃基材进行二次成型所需形状的玻璃基材加工模具。

本发明提供了一种玻璃基材加工模具，其包括具有型腔的凹模及与所述凹模配合的凸模，所述凸模包括与所述型腔对应设置的凸模块，所述凹模包括围成所述型腔的内壁，所述凸模块包括与所述内壁正对的外壁，合模时，所述凸模块伸入所述型腔并与所述内壁间隔设置形成用于将平面玻璃成型为三维玻璃结构的成型空间，所述玻璃基材加工模具还包括设于所述凸模的滑块组件，所述凸模设置有收容所述滑块组件的收容腔，所述外壁开设有连通所述收容腔和所述成型空间的通孔，所述内壁对应所述通孔凹陷形成有避让部，所述滑块组件包括推块及收容于所述收容腔内并对应所述推块设置的滑块，所述滑块靠近所述通孔的一端朝所述外壁延伸形成有突出部，所述推块朝所述收容腔内移动、推压所述滑块朝所述通孔滑动并带动所述突出部经所述通孔伸出至所述成型空间，所述突出部与所述避让部配合在所述三维玻璃表面形成凸起。

优选的，推块的移动方向与所述滑块的移动方向垂直。

优选的，所述外壁包括底面及自所述底面周侧向远离所述凹模方向弯折延伸的侧面，所述通孔位于所述侧面。

优选的，所述通孔呈圆形。

优选的，所述滑块远离所述突出部一侧设有朝远离所述推块方向倾斜的第一斜面，所述推块对所述第一斜面进行挤压推动所述突出部对所述三维玻璃进行二次成型。

优选的，所述推块包括对应所述第一斜面设置的第二斜面及自所述第二斜面延伸形成的凸起部，所述推块通过所述凸起部对所述第一斜面进行挤压推动所述突出部对所述三维玻璃进行二次成型。

一种玻璃基材加工模具，包括具有型腔的凹模及与所述凹模配合的凸模，所述凸模包括与所述型腔对应设置的凸模块，所述凹模包括围成所述型腔的内壁，所述凸模块包括与所述内壁正对的外壁，合模时，所述凸模块伸入所述型腔并与所述内壁间隔设置形成用于将平面玻璃成型为三维玻璃结构的成型空间，所述玻璃基材加工模具还包括设于所述凹模的滑块组件，所述凹模设置有收容所述滑块组件的收容腔，所述内壁开设有连通所述收容腔和所述成型空间的通孔，所述外壁对应所述通孔凹陷形成有凹槽，所述滑块组件包括推块及收容于所述收容腔内并对应所述推块设置的滑块，所述滑块靠近所述通孔的一端朝所述外壁延伸形成有突出部，所述推块朝所述收容腔内移动、推压所述滑块朝所述通孔滑动并带动所述突出部经所述通孔伸出至所述成型空间，所述突出部与所述凹槽配合在所述三维玻璃表面形成凹陷。

优选的，所述推块的移动方向与所述滑块的移动方向垂直。

优选的，所述内壁包括底壁及自所述底壁周侧向靠近所述凸模方向弯折延伸的侧壁，所述通孔位于所述侧壁。

优选的，所述通孔呈圆形。

优选的，所述滑块远离所述突出部一侧设有朝远离所述推块方向倾斜的第一斜面，所述推块对所述第一斜面进行挤压推动所述突出部对所述三维玻璃进行二次成型。

优选的，所述推块包括对应所述第一斜面设置的第二斜面及自所述第二斜面延伸形成的凸起部，所述推块通过所述凸起部对所述第一斜面进行挤压推动所述突出部对所述三维玻璃进行二次成型。

一种玻璃基材加工方法，其包括如下步骤：

提供平面玻璃和玻璃基材加工模具；其中所述玻璃基材加工模具包括具有型腔的凹模及与所述凹模配合的凸模，所述凸模包括与所述型腔对应设置的凸模块，所述凹模包括围成所述型腔的内壁，所述凸模块包括与所述内壁正对的外壁，合模时，所述凸模块伸入所述型腔并与所述内壁间隔设置形成用于将平面玻璃成型为三维玻璃结构的成型空间，所述玻璃基材加工模具还包括设于所述凸模的滑块组件，所述凸模设置有收容所述滑块组件的收容腔，所述外壁开设有连通所述收容腔和所述成型空间的通孔，所述内壁对应所述通孔凹陷形成有避让部，所述滑块组件包括推块及收容于所述收容腔内并对应所述推块设置的滑块，所述滑块靠近所述通孔的一端朝所述外壁延伸形成有突出部，所述推块朝所述收容腔内移动、推压所述滑块朝所述通孔滑动并带动所述突出部经所述通孔伸出至所述成型空间，所述突出部与所述避让部配合在所述三维玻璃表面形成凸起；或者，所述玻璃基材加工模具包括具有型腔的凹模及与所述凹模配合的凸模，所述凸模包括与所述型腔对应设置的凸模块，所述凹模包括围成所述型腔的内壁，所述凸模块包括与所述内壁正对的外壁，合模时，所述凸模块伸入所述型腔并与所述内壁间隔设置形成用于将平面玻璃成型为三维玻璃结构的成型空间，所述玻璃基材加工模具还包括设于所述凹模的滑块组件，所述凹模设置有收容所述滑块组件的收容腔，所述内壁开设有连通所述收容腔和所述成型空间的通孔，所述外壁对应所述通孔凹陷形成有凹槽，所述滑块组件包括推块及收容于所述收容腔内并对应所述推块设置的滑块，所述滑块靠近所述通孔的一端朝所述外壁延伸形成有突出部，所述推块朝所述收容腔内移动、推压所述滑块朝所述通孔滑动并带动所述突出部经所述通孔伸出至所述成型空间，所述突出部与所述凹槽配合在所述三维玻璃表面形成凹陷。

软化：将所述平面玻璃夹持于所述玻璃基材加工模具的凹模和凸模之间，并将所述平面玻璃及所述玻璃基材加工模具升温至平面玻璃软化温度；

合模：将所述凹模和所述凸模合模，将所述平面玻璃成型为与成型空间形状相匹配的三维玻璃；

二次成型：通过所述玻璃基材加工模具中的滑块组件对已经成型的所述三维玻璃进行二次冲压，使所述三维玻璃上二次成型出所需的凸起或凹陷；

冷却：将所述三维玻璃及所述玻璃基材加工模具进行冷却至室温；

脱模：将所述三维玻璃与所述凹模与所述凸模分离，完成脱模。

优选的，在软化步骤之前还包括如下步骤：

预处理：将平面玻璃先经过外形去料研磨、粗研磨、精研磨、表面抛光到规定尺寸。

优选的，所述冷却步骤包括将所述三维玻璃与所述凹模和所述凸模冷却至所述三维玻璃硬化，再将所述三维玻璃与所述凹模和所述凸模冷却至室温。

与相关技术相比，本发明的玻璃基材加工模具通过所述凸模块与所述型腔的配合形成用于成型三维玻璃结构的成型空间，从而实现对平板玻璃边角的折弯形成三维玻璃，同时通过所述推块推动所述滑块进入至成型空间内对三维玻璃进行二次成型，满足了对不同形状的三维玻璃的加工成型，从而使得玻璃基材加工模具具有更加广阔的应用前景。

相对应的，本发明的玻璃基材加工方法由于采用了所述玻璃基材加工模具，从而可以完成对不同形状的三维玻璃进行加工成型。

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为本发明玻璃基材加工模具的一种实施例的立体结构示意图；

图2为图1所示玻璃基材加工模具的分解结构示意图；

图3为图2所示凸模的一种角度的结构示意图；

图4为图3所示凸模的另一种角度的结构示意图；

图5为图1所示玻璃基材加工模具一种工作状态沿a-a线的剖视图；

图6为图5所示b区域的局部放大图；

图7为图1所示玻璃基材加工模具另一种工作状态沿a-a线的剖视图；

图8为图7所示c区域的局部放大图；

图9为本发明的玻璃基材加工模具的另一实施例与图8对应位置的剖面结构示意图；

图10为本发明玻璃基材加工模具的又一实施例的一种工作状态的剖面结构示意图；

图11为图10所述d区域的局部放大图；

图12为图10所示玻璃基材加工模具的另一种工作状态的剖面结构示意图；

图13为图12所示e区域的局部放大图；

图14为本发明玻璃基材加工方法的流程图。

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。

实施例一

本发明提供了一种玻璃基材加工模具用于实现对平面玻璃边角的弯折成型三维玻璃，并在成型后的三维玻璃上二次成型所需形状。在本实施例中所述玻璃基材加工模具用于实现对平面玻璃边角的弯折成型三维玻璃，并在成型后的三维玻璃的上二次成型向外凸出的凸起结构。具体的，通过本发明提供的玻璃基材加工模具加工完成的三维玻璃用于手机后盖的使用。

请参阅图1和图2。本实施例中提供了一种玻璃基材加工模具100，其包括具有型腔10的凹模30、与所述凹模30配合的凸模50、设于所述凸模50内的滑块组件70及用于平面玻璃定位的限位块90。

需要说明的是，在本实施例中所述滑块组件70设于所述凸模50内对玻璃基材进行由内自外的成型加工。当然在其他实施例中，所述滑块组件70可设于所述凹模30内对玻璃基材进行成型加工。

所述凹模30包括围成所述型腔10的内壁31，所述内壁31包括底壁311及自所述底壁311周侧向所述凸模50方向弯折延伸的侧壁312。

请参阅图3和图4。所述凸模50包括与所述型腔10对应设置的凸模块51及收容所述滑块组件70的收容腔52。合模时，所述凸模块51冲入所述型腔10，凸模50与凹模30之间形成用于成型三维玻璃结构的成型空间。

所述凸模块51包括与所述内壁31正对的外壁510，所述外壁510包括与所述底壁311正对设置的底面511、自所述底面511周侧向远离所述底壁311方向弯折延伸的侧面512，所述侧面512上形成有通孔513。所述通孔513连通所述收容腔52与所述成型空间。

在本实施例中，所述通孔513设于所述侧面512，使所述收容腔52通过所述侧面512与所述成型空间连通。当然，在其他实施例中，所述通孔513可设于任意位置，根据实际需求使所述收容腔52与所述成型空间连通。

所述收容腔52自所述凸模50的远离所述凹模30一侧表面向靠近所述凹模30方向凹陷形成，所述收容腔52包括第一收容腔521及与所述第一收容腔521连通的第二收容腔522，所述通孔513连通所述第一收容腔521与所述成型空间。

具体的，所述第一收容腔521设有三个，三个所述第一收容腔521依次间隔设置并均与所述第二收容腔522连通。相对应的所述通孔513设有三个，三个所述通孔513分别对应三个所述第一收容腔521设置。

请继续参阅图2。所述内壁31对应所述通孔513处设有避让部313。所述避让部313由内壁31自靠近所述通孔513一侧表面向远离所述通孔513方向凹陷形成，在本实施例中，避让部313贯穿所述内壁31。相对应的，所述避让部313对应所述通孔513设有三个，且在本实施例中所述避让部313对应所述通孔513设于所述侧壁312上。当然，在其他实施例中，所述避让部313可根据所述通孔513的设置位置及数量进行适应性调整。

所述通孔513为圆孔，所述避让部313的形状与通孔513对应。

在本实施例中，所述避让部313自靠近所述通孔513一侧表面向远离所述通孔513方向贯穿所述内壁31形成。当然，在其他实施例中，所述避让部313可自靠近所述通孔513一侧表面向远离所述通孔513方向凹陷形成，即只需对应所述通孔513位置设有避让结构即可。

所述滑块组件70包括推块71及收容于所述收容腔52内并对应所述推块71设置的滑块72。

请参阅图5至图8。所述推块71对应所述第二收容腔522设置，并能自远离所述凹模30方向往靠近所述凹模30方向在所述第二收容腔522内进行竖直移动。

所述滑块72一部分收容于所述第一收容腔521内另一部分收容于所述第二收容腔522内，所述推块71受到沿图5所示箭头f方向的推力作用对收容于所述第二收容腔522内的所述滑块72进行挤压从而驱动所述滑块72向远离所述第二收容腔522方向滑动，进而使得所述滑块72沿所述通孔513滑动至所述成型空间内对三维玻璃进行二次成型。所述推块71的移动方向与所述滑块72的移动方向垂直。

具体的，所述滑块72设有三个，三个所述滑块72依次间隔设置并对应收容于三个所述第一收容腔521内。

所述滑块72包括靠近所述通孔513一端朝向所述外壁510延伸形成的突出部721及与所述突出部721连接的主体部722。所述突出部721位于所述第一收容腔521内，所述主体部722至少部分位于所述第二收容腔522内。

所述突出部721对应所述通孔513设置，并能在所述推块71的推动下经所述通孔513滑入至所述成型空间中。

所述突出部721呈圆柱形，且所述突出部721远离所述主体部722一为半球状，使得最终经由所述突出部721成型的三维玻璃上的凸起为半球状。

所述主体部722远离所述突出部721一侧设有朝远离所述推块71方向倾斜的第一斜面723，所述推块71通过对所述第一斜面723进行挤压推动所述突出部721对三维玻璃进行二次成型。

相对应的，所述推块71包括对应所述第一斜面723设置的第二斜面711及自所述第二斜面711延伸形成的凸起部712，所述推块71通过所述凸起部712对所述第一斜面723进行挤压推动所述突出部721对三维玻璃进行二次成型。

具体的，所述凸起部712截面呈圆弧形，使得所述凸起部712与所述第一斜面723接触时接触面更大，能更好的对所述第一斜面723进行挤压。

请继续参阅图2。所述限位块90用于平面玻璃的定位，使得平面玻璃在加工过程中能实现快速的定位。

所述玻璃基材加工模具100的加工流程：通过所述凸模块51伸入所述型腔10中使得平面玻璃成型为具有倒扣的三维玻璃，然后通过对所述推块71施加压力使所述推块71朝所述收容腔52内移动，从而所述推块71推压所述滑块72朝所述通孔513滑动，进而所述突出部721通过所述通孔513伸入所述成型空间内对三维玻璃的倒扣进行冲压，将三维玻璃的倒扣对应所述突出部721部分冲入所述避让部313中，所述突出部721与所述避让部313配合最终使得三维玻璃的倒扣的外表面形成由内向外的凸起，并且三维玻璃的倒扣的内表面形成对应所述凸起的凹陷。

优选的，所述凸模50由金属材料制成。所述凸模50的材料的热膨胀系数大于玻璃基材，所述凹模30的材料的热膨胀系数小于玻璃基材，所以在三维玻璃产品冷却过程中，所述凸模50的收缩速度大于三维玻璃，而所述凹模30的收缩速度小于三维玻璃，所以三维玻璃产品不会与所述凸模50或所述凹模30发生干涉，提高了成品率。同时，在开模时，所述凸模50成型尺寸小于三维玻璃产品的内部尺寸，所述型腔10的尺寸大于三维玻璃产品的外部尺寸，即成型空间的宽度大于三维玻璃产品的厚度，因此三维玻璃产品的侧边可与所述玻璃基材加工模具100自动脱模，从而简化加工步骤。

参考图9，在本发明的另一实施例中，推块71’与滑块72’一体成型，滑块72’一端凸设有突出部721’，推块71’远离凹模的一端延伸至凸模外，受到沿图中箭头f’所示方向的推力作用，推块71’带动滑块72’朝通孔513’的方向移动并在避让部313’的配合下推压玻璃以便在玻璃表面形成凸起。本实施例的模具的其他结构与图1-8所示的实施例相类似，在此不做赘述。

可以理解的是，上述实施例中通过所述滑块组件在三维玻璃上冲压成型了圆形的凸起结构。当然，在其他实施例中，可根据实际需要对滑块组件进行适应性更改，从而冲压出任意所需形状和结构。

需要说明的是，在本实施例中所述滑块组件设于所述凸模内，从而实现在三维玻璃上加工成型由内至外延伸形成的凸起结构。当然，在其他实施例中，所述滑块组件可设于所述凹模内，从而实现在三维玻璃上加工成型由外至内凹陷形成的凹陷结构，同样的，也可根据实际需求对所述滑块组件进行适应性更改，从而冲压出任意所需形状和结构。也就是说，在其他实施例中，所述收容腔设于所述凹模内收容所述滑块组件，所述通孔设于所述内壁上连通所述收容腔和所述成型空间，相对应的，所述外壁对应所述通孔形成有凹槽（相当于上述实施例中的所述避让部313或313’），从而实现通过推动所述推块朝所述收容腔内移动、推压所述滑块朝所述通孔滑动并带动所述突出部经所述通孔伸出至所述成型空间，所述突出部与所述凹槽配合在三维玻璃表面形成凹陷。

请结合参阅图10至图13。本发明的又一实施例中提供了一种玻璃基材加工模具200，所述玻璃基材加工模具200与实施例一中所述玻璃加工模具100基本相同，不同点在于：

在本实施例中，滑块组件170设于凹模130内，相对应的，所述凹模130设有收容所述滑块组件170的收容腔132，所述凹模130的内壁131开设有连通所述收容腔132和成型空间的通孔1313，而凸模150的外壁1510对应所述通孔1313凹陷形成有凹槽1513。

所述通孔1313呈圆形，所述内壁131包括底壁1311及自所述底壁1311周侧向靠近所述凸模150方向弯折延伸的侧壁1312，所述通孔1313位于所述侧壁1312上。

所述滑块组件170包括推块171及收容于所述收容腔132内并对应所述推块171设置的滑块172，所述滑块172靠近所述通孔1313的一端朝所述外壁1510延伸形成有突出部1721，所述推块171朝所述收容腔132内移动、推压所述滑块172朝所述通孔1313滑动并带动所述突出部1721经所述通孔1313伸出至所述成型空间，所述突出部1721与所述凹槽1513配合在三维玻璃表面形成凹陷。其中，所述推块171的移动方向与所述滑块172的移动方向垂直。

所述滑块172远离所述突出部1721一侧设有朝远离所述推块171方向倾斜的第一斜面1723，所述推块171包括对应所述第一斜面1723设置的第二斜面1711及自所述第二斜面1711延伸形成的凸起部1712。所述推块171在图12所示的箭头f方向的推力作用通过所述凸起部1712对所述第一斜面1723进行挤压推动所述突出部1721对三维玻璃进行二次成型。

与图9所示的实施例类似，本实施例中的推块171和滑块172也可以成型为一体，提供如图9所示f’方向的推力也可实现对三维玻璃的推压并形成对应的凹陷。

请参阅图14。本发明还提供了一种玻璃基材加工方法200，其包括如下步骤：

提供平面玻璃和玻璃基材加工模具，所述玻璃基材加工模具为本发明上述任一实施例中所提供的玻璃基材加工模具。

软化：将所述平面玻璃夹持于所述玻璃基材加工模具的凹模和凸模之间，并将所述平面玻璃及所述玻璃基材加工模具升温至平面玻璃软化温度。

优选的，在所述软化步骤之前还包括如下步骤：

预处理：将平面玻璃先经过外形去料研磨、粗研磨、精研磨、表面抛光到规定尺寸。

合模：将所述凹模和所述凸模合模，将所述平面玻璃成型为与成型空间形状相匹配的三维玻璃。

二次成型：通过所述玻璃基材加工模具中的滑块组件对已经成型的所述三维玻璃进行二次冲压，使所述三维玻璃上二次成型出所需的凸起或凹陷。

冷却：将所述三维玻璃及所述玻璃基材加工模具进行冷却至室温。

优选的，所述冷却步骤包括将所述三维玻璃与所述凹模和所述凸模冷却至所述三维玻璃硬化，再将所述三维玻璃与所述凹模和所述凸模冷却至室温。

脱模：将所述三维玻璃与所述凹模与所述凸模分离，完成脱模。

与相关技术相比，本发明的玻璃基材加工模具通过所述凸模块与所述型腔的配合形成用于成型三维玻璃结构的成型空间，从而实现对平板玻璃边角的折弯形成三维玻璃，同时通过所述推块推动所述滑块进入至成型空间内对三维玻璃进行二次成型，满足了对不同形状的三维玻璃的加工成型，从而使得玻璃基材加工模具具有更加广阔的应用前景。

相对应的，本发明的玻璃基材加工方法由于采用了所述玻璃基材加工模具，从而可以完成对不同形状的三维玻璃进行加工成型。

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。