手機3D玻璃蓋板生產加工全流程

一塊玻璃基板是如何加工成手機蓋板的？網上有很多討論，不過并不全面，其實手機3D玻璃蓋板生產加工工藝的流程主要包括：工程→開料開孔→精雕→研磨→清洗→熱彎→拋光→檢測→鋼化→UV轉印→鍍膜（PVD）→印刷（絲印、噴涂）→貼合→貼膜→包裝等。

 

確認客戶圖紙是否可以生產，制作本廠圖紙及菲林，并確認流程。（圖紙菲林需有制作日期，編號。有修改及時更新，收回舊圖紙及菲林），下達指令單,樣品全線跟蹤。

 

材料要求：玻璃材料必須是3D曲面玻璃材質。

 

板材玻璃在進入深加工作業時，第一道工序就是按照客戶的圖紙尺寸要求，進行加工余量放量后（一般單邊留0.1mm余量），把數據輸入到玻璃基板CNC切割機里進行粗坯制作，俗稱開料。

 

注意事項：玻璃切割機需能夠高效的進行直線、圓孔、曲線切割，這樣可大量節省后續蓋板玻璃CNC成型、拋光等工序的加工時間，對蓋板玻璃行業提高生產效率，降低生產成本有著十分積極的意義。

 

第一道工序和普通蓋板一樣。

 

CNC精雕玻璃是采用精雕機砂輪槽對毛坯玻璃進行磨邊，去除余量；并通過鉆頭將玻璃原料進行倒邊和鉆孔，用細砂輪對外形及攝像頭孔精加工，以滿足最終成品要求。加工精度達0.01mm。

玻璃CNC加工用砂輪（左）和鉆頭（右）
 

目前做玻璃精雕的知名企業有北京精雕、久久精工、大宇精雕、創世紀、沈陽機床、克邁特、興富祥、大興智能等。

玻璃精雕三頭機
 

 

加入拋光粉，通過研具在一定壓力下與加工面作復雜的相對運動，將玻璃原料磨至要求厚度，并拋光成表面鏡面效果。

3D玻璃研磨機
 

 

不同加工企業清洗工藝時段不同，一般在磨邊之后需清洗，然后再次打磨拋光。

 

主要清洗掉表面殘留廢渣，一般采用超聲波清洗。

 

清洗機企業有壹帆自動化、波達超聲、和科達、超晉達等，清洗劑企業有飛耐爾化學、山之風環保科技等。

 

熱彎工藝是3D玻璃制程中最核心的工藝之一，也是難點之一。

 

精雕好外形和孔的玻璃放置在石墨模具中，再將模具放進熱彎機中，經過預熱、壓型、冷卻，玻璃在模具中成型成曲面玻璃。曲面玻璃的尺寸取決于石墨模具設計。成型后的外觀取決于成型工藝以及石墨模具設計。熱彎機的性能對成型有至關重要的影響，最主要的是玻璃在成型過程中爐體內的溫度要均勻，并使玻璃能均勻受熱，避免應力脆裂。加熱爐內部設16－22個爐溫點，以監測爐內溫度均勻性。

 

具體操作流程是：在工作中通氮保護氣，并防止空氣進入．爐溫控制在700－750℃．產品在爐內時間根據熱彎機器的工位而定，一般需要２0～40min．因為玻璃不是結晶態物質，沒有固定熔點，它是玻璃態無機化合物，在溫度升高的過程中慢慢的變軟，通常軟化點600℃左右。軟化點是我們日常見到的玻璃成品剛開始變軟的溫度。

 

玻璃熱彎模具一般使用的是石墨材料。

 

因為石墨具有硬度高、導電性好、防輻射、耐腐蝕、導熱性好、成本低，而且還具有耐高溫的特性，與金屬升溫變化具有相反的性能，溫度越高，體質越硬。這樣就不會存在變形的問題。因此玻璃熱彎模具使用石墨材料來制作，不僅大大降低了生產成本，模具加工難度也大大的降低。

 

模具本體為實心，材質為石墨主材料，模具本體為石墨質凹字型矩形體，模腔為預設的曲面。其中，模腔和推板經精拋光加工，模具本體厚度為5至30毫米。有效保證了高溫下的材質穩定和尺寸的一致性，提高了產品的成品率和良品率。

 

第一步，需要選擇合適的石墨材料，盡量選擇石墨純度高和石墨密度高的，否則高溫熱彎的時候模具很容易氧化和塌陷，這樣加工熱彎的時候不會產生氧化現象，也不會發生氣泡洞洞的現象，還一個就是模具的壽命會大大的提高。

 

第二步，石墨材料在切料房切好了之后進入CNC電腦鑼加工中心?行成型雕刻，碳素CNC電腦鑼需加工速度快，精度高。此種模具熱壓出來的產品精度，是可以達到新品發布會上公布的0.025mm的熱彎加工精度的。

 

第三步，模具成型之后就可以拿到拋光機上進行最后的石墨拋光，拋光完成，經過三次元檢測儀尺寸檢驗，即可投入生產。

加工的石墨模具產品
 

從3D玻璃熱彎機的主要供應商分布來看，主要有韓國、臺灣、國內華南與華東區域。韓國有近10家企業，比如DTK、JNT、KOSES等，臺灣企業有盟立、大量科技等5家左右，國內華南區域有40家左右，主要集中在東莞與深圳，其中，東莞有10家左右，深圳有20多家，華東區域有龍雨電子、韻申新能源等5家左右，還有個別在東北的企業，比如哈爾濱奧瑞德光電等。

 

玻璃經熱彎后，產品表面須經拋光。采用羊絨輪，通過調整上下拋光輪轉速，對產品壓力，時間控制，并輔助研磨粉或泡沫液，對玻璃產品表面精拋光，以達通透無瑕疵。

 

注：掃光機的參數設置很關鍵，參數不對將可能導致掃光機上的主減速箱損壞，同時拋光粉質量太差的話掃出來的玻璃片良率就低，不只是出現沙點還可能出現波浪紋。

 

需經過層層質量檢測流程。3D玻璃檢測需要根據工藝要求。一般需檢測兩次，鋼化前一次外觀和尺寸，鋼化后有應力釋放延展曲變，應該再次進行外觀和翹曲變形監測。

 

目前真正有做3D玻璃檢測的企業較少，主要有海克斯康、馬路科技、三姆森、大族激光、天準、天行、中科飛測等。

3D輪廓測量設備
 

 

采用高純度的硝酸鉀溶液及搭配的催化劑混合，一般4-6小時450℃高溫鋼化處理。

 

其原理是：玻璃結構表面的鉀離子和鈉離子進行離子交換而形成強化層。硬度可達7H，提高玻璃的防劃傷，抗沖擊等能力。

 

UV轉印通俗點說是加紋理，這里指的是GDF工藝，將紋理或數碼圖文轉印到玻璃防爆膜上（一般為PET材質），轉印過程中無像素損失。

 

鍍膜目的是防止指紋及油污不易粘附且輕易擦除。表面順滑，手感舒適，不易刮花。增加玻璃表面耐磨性。

 

具體防指紋處理工藝流程如下：

 

1.前處理：使用弱堿性清洗劑或溶劑去除基材表面油分、水分等污跡，通過超聲波清洗效果更好；

 

2.將AF藥液鍍在產品表面成膜；

 

3.烘烤：噴涂后取出玻璃，放入烤箱（120℃，30min），視具體要求及產品情況調整至最佳；

 

4.清洗：產品清潔后，成品包裝

 

將產品LOGO字符制網版，調油墨，輔以定位治具，將字符印在產品凹面。烤干，上治具，調漆，鈦晶黑／陶瓷白，往復噴涂。烤干。

 

與絲印對等的工藝是曝光顯影，目前是比較新的工藝.

 

做絲印機企業有凱格、優印，油墨生產企業有美麗華、日本精工、尤特新材料、帝國油墨、松井新材等。

 

這一工藝是將已經裝飾好的防爆膜與玻璃蓋板貼合。
 

左是貼合后，右是貼合前

 

將效果處理完成且達到客戶要求的產品進行清洗、檢驗、包裝，包裝時用低粘保護膜包裝，覆膜時不能有氣泡現象。