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3d曲面玻璃加工工艺有哪几种?前景怎么样?

如题:3d曲面玻璃加工工艺有哪几种?前景怎么样?

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手机3D玻璃盖板生产加工工艺的流程主要包括:工程→开料开孔→精雕→研磨→清洗→热弯→抛光→检测→钢化→UV转印→镀膜(PVD)→ 印刷(丝印、喷涂)→贴合→ 贴膜→包装等。一、工程确认客户图纸是否可以生产,制作本厂图纸及菲林,并确认流程。(图纸菲林需有制作日期,编号。有修改及时更新,收回旧图纸及菲林),下达指令单,样品全线跟踪。二、 CNC开料材料要求:玻璃材料必须是3D曲面玻璃材质。板材玻璃在进入深加工作业时,第一道工序就是按照客户的图纸尺寸要求,进行加工余量放量后(一般单边留0.1mm余量),把数据输入到玻璃基板CNC切割机里进行粗坯制作,俗称开料。注意事项:玻璃切割机需能够高效的进行直线、圆孔、曲线切割,这样可大量节省后续盖板玻璃CNC成型、抛光等工序的加工时间,对盖板玻璃行业提高生产效率,降低生产成本有着十分积极的意义。第一道工序和普通盖板一样。三、 CNC精雕玻璃(磨边)CNC精雕玻璃是采用精雕机砂轮槽对毛坯玻璃进行磨边,去除余量;并通过钻头将玻璃原料进行倒边和钻孔,用细砂轮对外形及摄像头孔精加工,以满足最终成品要求。加工精度达0.01mm目前做玻璃精雕的知名企业有北京精雕、久久精工、大宇精雕、创世纪、沈阳机床、克迈特、兴富祥、大兴智能等。四、研磨抛光加入抛光粉,通过研具在一定压力下与加工面作复杂的相对运动,将玻璃原料磨至要求厚度,并抛光成表面镜面效果。五、清洗不同加工企业清洗工艺时段不同,一般在磨边之后需清洗,然后再次打磨抛光。主要清洗掉表面残留废渣,一般采用超声波清洗。清洗机企业有壹帆自动化、波达超声、和科达、超晋达等,清洗剂企业有飞耐尔化学、山之风环保科技等。六、热弯工艺热弯工艺是3D玻璃制程中最核心的工艺之一,也是难点之一。精雕好外形和孔的玻璃放置在石墨模具中,再将模具放进热弯机中,经过预热、压型、冷却,玻璃在模具中成型成曲面玻璃。曲面玻璃的尺寸取决于石墨模具设计。成型后的外观取决于成型工艺以及石墨模具设计。热弯机的性能对成型有至关重要的影响,最主要的是玻璃在成型过程中炉体内的温度要均匀,并使玻璃能均匀受热,避免应力脆裂。加热炉内部设16-22个炉温点,以监测炉内温度均匀性。具体操作流程是:在工作中通氮保护气,并防止空气进入.炉温控制在700-750℃.产品在炉内时间根据热弯机器的工位而定,一般需要20~40min.因为玻璃不是结晶态物质,没有固定熔点,它是玻璃态无机化合物,在温度升高的过程中慢慢的变软,通常软化点600℃左右。软化点是我们日常见到的玻璃成品刚开始变软的温度。玻璃热弯模具一般使用的是石墨材料。因为石墨具有硬度高、导电性好、防辐射、耐腐蚀、导热性好、成本低,而且还具有耐高温的特性,与金属升温变化具有相反的性能,温度越高,体质越硬。这样就不会存在变形的问题。因此玻璃热弯模具使用石墨材料来制作,不仅大大降低了生产成本,模具加工难度也大大的降低。模具本体为实心,材质为石墨主材料,模具本体为石墨 质凹字型矩形体,模腔为预设的曲面。其中,模腔和推板经精抛光加工,模具本体厚度为5至30毫米。有效保证了高温下的材质稳定和尺寸的一致性,提高了产品的成品率和良品率。石墨热弯模具制造流程第一步,需要选择合适的石墨材料,尽量选择石墨纯度高和石墨密度高的,否则高温热弯的时候模具很容易氧化和塌陷,这样加工热弯的时候不会产生氧化现象,也不会发生气泡洞洞的现象,还一个就是模具的寿命会大大的提高。第二步.石墨材料在切料房切好了之后进入CNC电脑锣加工中心迚行成型雕刻,碳素 CNC 电脑锣需加工速度快,精度高。此种模具热压出来的产品精度,是可以达到新品发布会上公布的0.025mm的热弯加工精度的。第三步.模具成型之后就可以拿到抛光机上进行最后的石墨抛光,抛光完成,经过三次元检测仪尺寸检验,即可投入生产。恒鼎的石墨加工设备率先应用了同行业中的3轴直线电机驱动,以及独特的防尘结构,巧妙实现了石墨模具的干式加工和高精度保证,致力于研发和制作石墨模具,热弯玻璃模具,手机玻璃模具,平板玻璃成型模具等等3D曲面玻璃模具。七、双面扫光玻璃经热弯后,产品表面须经抛光。采用羊绒轮,通过调整上下抛光轮转速,对产品压力,时间控制,并辅助研磨粉或泡沫液,对玻璃产品表面精抛光,以达通透无瑕疵。注:扫光机的参数设置很关键,参数不对将可能导致扫光机上的主减速箱损坏,同时抛光粉质量太差的话扫出来的玻璃片良率就低,不只是出现沙点还可能出现波浪纹。八、质量检测需经过层层质量检测流程。3D玻璃检测需要根据工艺要求。一般需检测两次,钢化前一次外观和尺寸,钢化后有应力释放延展曲变,应该再次进行外观和翘曲变形监测。目前真正有做3D玻璃检测的企业较少,主要有海克斯康、马路科技、三姆森、大族激光、天准、天行、中科飞测等。九、化学强化采用高纯度的硝酸钾溶液及搭配的催化剂混合,一般4-6小时450℃高温钢化处理。其原理是:玻璃结构表面的钾离子和钠离子进行离子交换而形成强化层。硬度可达7H,提高玻璃的防划伤,抗冲击等能力。十、UV转印(加纹理)UV转印通俗点说是加纹理,这里指的是GDF工艺,将纹理或数码图文转印到玻璃防爆膜上(一般为PET材质),转印过程中无像素损失。注:GDM工艺指的是直接UV转印到玻璃盖板上,视频及详情见文章:华为Mate 9 Pro双摄镜头保护片炫光揭秘:GDM工艺在手机玻璃装饰上的应用    十一、镀膜(PVD)镀膜目的是防止指纹及油污不易粘附且轻易擦除。表面顺滑,手感舒适,不易刮花。增加玻璃表面耐磨性。具体防指纹处理工艺流程如下:1. 前处理:使用弱碱性清洗剂或溶剂去除基材表面油分、水分等污迹,通过超声波清洗效果更好;2. 将AF药液镀在产品表面成膜;3. 烘烤:喷涂后取出玻璃,放入烤箱(120℃,30min),视具体要求及产品情况调整至最佳;4. 清洗:产品清洁后,成品包装十二、丝印、喷涂或曝光显影将产品LOGO字符制网版,调油墨,辅以定位治具,将字符印在产品凹面。烤干,上治具,调漆,钛晶黑/陶瓷白,往复喷涂。烤干。与丝印对等的工艺是曝光显影,目前是比较新的工艺。做丝印机企业有凯格、优印,油墨生产企业有美丽华、日本精工、尤特新材料、帝国油墨、松井新材等。十三、贴合这一工艺是将已经装饰好的防爆膜与玻璃盖板贴合。十四、贴保护膜十五、包装将效果处理完成且达到客户要求的产品进行清洗、检验、包装,包装时用低粘保护膜包装,覆膜时不能有气泡现象。
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      铺天盖地的新闻让3D玻璃是近着实火了,目前三星galaxy s7和小米5等业界巨头已经率先使用了双面3D玻璃(3D玻璃显示屏和3D玻璃后盖),近期更有传闻称下一代iPhone也将使用双面玻璃的设计。  是近的3D玻璃这么火,那到底什么是3D玻璃,其制备工艺如何,有和优缺点,能否成为为3C产业应用的新趋势?今天小编就给大家解析解析。  一、什么是3D玻璃  现在数码产品使用的玻璃盖板分为:2D玻璃,2.5D玻璃,还有3D玻璃。  2D玻璃就是普通的纯平面玻璃,没有任何弧形设计;此前我们所使用手机的屏幕玻璃基本都是平的,玻璃上的所有的点都处在同一个平面上,这种手机屏幕的玻璃统称为2D屏幕玻璃。  2.5D玻璃则为中间是平面的,但边缘是弧形设计;相对于2D玻璃,也就是在平面玻璃的基础上对边缘进行了弧度处理。目前来看,2.5D玻璃已经成为很多手机厂商的第一选择。  包括苹果也在IPhone 6/6 Plus上首次采用了这样的设计,当然,不单单只有苹果,三星的Note 4,包括国产的像vivo、小米的厂商都在使用2.5D玻璃。  而3D屏幕,无论是中间还是边缘都采用弧形设计。  二、制造工艺  2D和2.5D玻璃防护屏产品的生产方法是将玻璃基板进行切割,通过精雕、光孔、抛光、强化、丝印、镀膜等加工后,制成各种规格型号的产品。3D曲面玻璃的生产流程与2D和2.5D产品基本相同,是大区别在于新增热弯成型设备。  3D技术难点  3D玻璃难度主要体现在3D曲面成型、曲面抛光、曲面印刷、曲面贴合四大工艺上。  以三星S6 Edge手机使用的3D玻璃成型技术为例,其将目前硬度是高的康宁第四代大猩猩玻璃放在弧形模具之间,加热到800摄氏度,再压进弧形模具让玻璃弯曲,然后再通过CNC加工、三面抛光、强化等步骤。热成型过程中温度和精度难以控制,玻璃的不同部位容易产生受热不均。模具目前多用石墨,属于耗材易损耗,更新频率高。此过程工艺复杂且人力成本高,因此S6 Edge初期也曾一度有良率仅50%和供货不足的传闻。  三、发展趋势  手机盖板玻璃从2.5D升级到3D将成为趋势,其逻辑如下:  手机产品的创新促使了3D玻璃再手机上的应用。  智能手机的越发趋同,消费者已经出现审美疲劳,在功能创新方面受技术限制渐遇瓶颈,各大手机巨头纷纷转向外观创新。苹果自Iphone6以来外观多年未变,难以激发消费者换机欲望,全球市场占有率也成下滑趋势,与此同时三星凭借新款旗舰机S7占尽风头,智能手机2016年一季度居行业榜首,S7/edge率先采用曲面OLED屏及双面3D玻璃机身,给人耳目一新感觉,受收到市场热捧,一季度销量即达到1000万台。近期苹果供应商也给出新款Iphone也主推3D玻璃的消息,可以预见OLED屏及3D玻璃盖板将成为未来主流旗舰机的标配。  OLED催化旗舰手机采用3D玻璃。  随着柔性OLED对LCD的替代,使得柔性显示屏占比面积大幅增加,这也需要盖板玻璃配合做成3D形状,而3D玻璃是目前唯一能够较好和曲面屏幕贴合,且具有轻薄、洁净、防眩光、耐候性佳等优异特质的硬物质。  4G,5G,无线充电灯等新通讯技术的发明也促进了3D玻璃在手机上的应用。  金属外壳有电磁屏蔽,从而影响4G手机的通信信号,因此需要将金属外壳隔离多段,才能保证通信质量。而随着5G时代到来,通信信号更为复杂,且NFC、wifi及无线充电技术都将会是未来手机的标配,金属外壳对于信号的屏蔽将进一步凸显,非金属材质迎来重大机遇。玻璃材质物美价廉、手感舒适,是绝佳的替代材料,同时为了与盖板3D玻璃获得对称美感,背板玻璃也要曲面3D化,市场规模进一步扩大。  随着技术的发展,成本的降低也会进一步推动3D玻璃的发展。  从制造工艺上看,目前主流的2。5D玻璃边缘的曲面是通过在2D玻璃上直接打磨抛光而成,3D玻璃则需采用热弯工艺,抛光、丝印等工艺则需在弯曲后的玻璃上进行,这也造成了其施工难度高、良品率低及成本相对较高,这也是制约3D玻璃大规模的应用的原因,但随着各加工厂商加大研发力度,热压良率不断提升,目前能够达到80%,同时成本也随之降低,预计能够将单面3D玻璃成本控制在75元左右。  3D玻璃除了在手机上大放异彩以外,3D玻璃的曲面特色也符合其他3C产品设计需求。3C产品设计如平板计算机,头戴式VR设、智能手表、智能手环等可穿戴式智能产品、车辆中控及便携式仪表盘等陆续出现3D造型产品,已经明确引导3D曲面玻璃发展方向。
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3D曲面玻璃,具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、坚硬、耐刮伤、耐候性佳等优点,可应用于高端智能手机和平板电脑、可穿戴式设备、仪表板及工业用电脑等终端产品。使用3D玻璃作为盖板,不仅能够提高终端电子产品的外观时尚型,同时能够带来非常好的用户体验,触控手感较以前更佳。目前使用的电子产品玻璃盖板有2D、2.5D以及3D玻璃。其中,2D玻璃为平面玻璃,2.5D玻璃屏幕是在中心有一个平面的区域,在平面玻璃的基础上对边缘进行了弧度处理。3D曲面玻璃,中间和边缘部分都可以设计成弯曲的弧形。2.5D玻璃主要技术由玻璃盖板雕刻而成,3D曲面玻璃主要使用热弯机进行弯曲而成,可以达到更高的弯曲弧度。2D、2.5D、3D玻璃2D、2.5D、3D玻璃按照弧度来划分2014年,韩国三星发布了旗下首款弯曲屏幕智能手机Galaxy Note Edge。此后,三星公司发布了Galaxy S7系列手机(包括S7和S7 Edge),三星S7正面屏幕采用2.5D玻璃背面采用曲面玻璃,三星S7 Edge则正好相反,正面配备双曲面玻璃屏幕背面为2.5D玻璃。根据Counterpoint以40个国家的智能手机初步销售数据的统计, S7手机上市后20天出货量已达1000万台(购买手机免费赠送VR头盔),S7首月销量比S6同期高出25%,其中S7 Edge的销售比重占40%,这个细节说明了市场对智能手机曲面屏的认可和追捧。目前3D玻璃生产的工艺主要有:开料、CNC、研磨抛光、烘烤、镀膜、热弯等,其中热弯工艺是最为关键,制约着良品率的高低。目前国内用于生产3D曲面玻璃的热弯机主要以进口韩国设备为主,价格在120-180万,月产能在1.5万片左右,远不能满足市场需求。3D 玻璃生产工艺同时从价格的角度来看,未来市场空间较大。以3D手机玻璃盖板为例,目前价格每片在70多元,2.5D每片大约为20-30元,3D玻璃目前市场价格大约是2.5D的3倍。2.5D玻璃生产的良品率较高,以凯盛科技为例,根据公告的内容,良品率能达到95%;而3D玻璃良品率较低,也是目前价格较高的一个原因。根据中信建投中小市值团队的测算,假设2016、2017、2018、2019、2020年3D玻璃手机后盖渗透率分别为5%、15%、30%、50%,单价分别为75、65、55、45元/片,估算出的2016-2019年的市场空间分别为58.60、161.51、286.99、405亿元,未来增长空间可期,带动3D手机玻璃产业的发展。除了在智能手机上的应用外,未来在头戴式VR设备、车辆中控及便携式仪表盘及智能手环等可穿戴设备还将有很大的市场空间。3D玻璃手机盖板市场空间测算
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随着人们对智能终端产品的外观审美以及性能要求的提升,相关产品屏幕也从平面触屏逐渐向2.5D曲面、3D曲面过渡。一般来说,手机在内的消费电子产品使用的玻璃盖板分为:2D玻璃,2.5D玻璃,还有3D玻璃。2D玻璃就是普通的纯平面玻璃,没有任何弧形设计;2.5D玻璃则为中间是平面的,但边缘是弧形设计;而3D屏幕,无论是中间还是边缘都采用弧形设计。3D玻璃优点1、3D玻璃具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、坚硬、耐刮伤等优势2、能够增加弧形边缘外控功能,带来别致的触控手感3、3D曲面玻璃具有很强烈的立体感,握直感和美感更好4、另外它因为两边弧面,还可以增加很多功能3D玻璃弊端1、抗摔性一般,玻璃机身意外碎损风险高2、供应链成本提高,3D 曲面玻璃价格目前在70元/片左右,是现有2.5D 玻璃的3倍左右3、制造工艺难度较大,目前3D玻璃制造,工艺上最大的难度在于玻璃热弯工序,最大的瓶颈是热弯工序的产能不足。3D技术难点3D的加工难度高,玻璃材质较脆,加工过程中的瑕疵、崩边等情况尚不能完全避免,因此良率不高。从3D玻璃加工流程图可看到每一个步骤的难度都较大,如:在磨边流程中,细砂轮、对外形及摄像头孔精加工,加工精密可达0.01mm。而目前,3D玻璃仍不适宜大规模量产、其制造加工的主要难度体现在3D曲面成型、曲面抛光、曲面印刷、曲面贴合四大工艺上。从图中可以看出3D的加工难度在于弯曲以后的抛光、丝印,需要用到热弯机、特殊的抛光和丝印设备、专用工装夹具等。以及从受热均匀要求,到对曲面抛光设备的设备设计,曲面印刷设备的高技术要求,以及3D贴合中需要的菲林等技术,都是对3D玻璃加工制造的新考验,也是新机遇。虽然3D玻璃存在不足,但由于玻璃的可塑性非常好,非常通透。采用这种方式算是彻底与过去的手机形态产生从量变到质变的区别,使得产品产生了一种科技感。
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这东东也就是近两三年发展起来的,深圳每年都有了3D玻璃展会。说实话,这个玻璃量产着实没有太高的技术含量,热弯设备从最早的十几万做到现在的七八十万一台,包括整个工序流程都有了产业化的配套设备。我是一位玻璃技术工作者,有朋友希望探讨玻璃技术的可以多聊聊!
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  • 朱建光

    请问上面讲的是屏幕还是背板?正要学习一下

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