A. 3D曲面玻璃的製作工藝
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、噴塗)→貼合→ 貼膜→包裝等。
一、工程
確認客戶圖紙是否可以生產,製作本廠圖紙及菲林,並確認流程。(圖紙菲林需有製作日期,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。
二、 CNC開料
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,進行加工餘量放量後(一般單邊留0.1mm餘量),把數據輸入到玻璃基板CNC切割機里進行粗坯製作,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,這樣可大量節省後續蓋板玻璃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。
三、 CNC精雕玻璃(磨邊)
CNC精雕玻璃是採用精雕機砂輪槽對毛坯玻璃進行磨邊,去除餘量;並通過鑽頭將玻璃原料進行倒邊和鑽孔,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
圖:玻璃CNC加工用砂輪(左)和鑽頭(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。
圖 玻璃精雕三頭機
四、研磨拋光
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,並拋光成表面鏡面效果。
圖 技鼎 3D玻璃研磨機(目前有消息稱三星在用)
五、清洗
不同加工企業清洗工藝時段不同,一般在磨邊之後需清洗,然後再次打磨拋光。
主要清洗掉表面殘留廢渣,一般採用超聲波清洗。
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。
六、熱彎工藝
熱彎工藝是3D玻璃製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於石墨模具設計。成型後的外觀取決於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,並使玻璃能均勻受熱,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,並防止空氣進入.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。
圖:DTK-DGP-3D12S3D玻璃熱成型機(據說200多萬)
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製作,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。
石墨熱彎模具製造流程
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後進入CNC電腦鑼加工中心迚行成型雕刻,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.模具成型之後就可以拿到拋光機上進行最後的石墨拋光,拋光完成,經過三次元檢測儀尺寸檢驗,即可投入生產。
圖 加工的石墨模具產品
恆鼎的石墨加工設備率先應用了同行業中的3軸直線電機驅動,以及獨特的防塵結構,巧妙實現了石墨模具的乾式加工和高精度保證,致力於研發和製作石墨模具,熱彎玻璃模具,手機玻璃模具,平板玻璃成型模具等等3D曲面玻璃模具。
七、雙面掃光
玻璃經熱彎後,產品表面須經拋光。採用羊絨輪,通過調整上下拋光輪轉速,對產品壓力,時間控制,並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。
註: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。
八、質量檢測
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,鋼化後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、天准、天行、中科飛測等。
圖 3D輪廓測量設備:拍攝於三姆森展台
九、化學強化
採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。
十、UV轉印(加紋理)
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。
圖 UV轉印後的效果
註:GDM工藝指的是直接UV轉印到玻璃蓋板上,視頻及詳情見文章:
華為Mate 9 Pro雙攝鏡頭保護片炫光揭秘:GDM工藝在手機玻璃裝飾上的應用
十一、鍍膜(PVD)
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:使用弱鹼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葯液鍍在產品表面成膜;
3. 烘烤:噴塗後取出玻璃,放入烤箱(120℃,30min),視具體要求及產品情況調整至最佳;
4. 清洗:產品清潔後,成品包裝
十二、絲印、噴塗或曝光顯影
將產品LOGO字元制網版,調油墨,輔以定位治具,將字元印在產品凹面。烤乾,上治具,調漆,鈦晶黑/陶瓷白,往復噴塗。烤乾。
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。
十三、貼合
這一工藝是將已經裝飾好的防爆膜與玻璃蓋板貼合。
圖 玻璃與防爆膜貼合設備
圖 左是貼合後,右是貼合前
十四、貼保護膜
十五、包裝
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。
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B. 華為手機後蓋玻璃怎麼弄下來
手機的玻璃後蓋是通過粘接安裝固定的,拆開時需要適當加熱,使膠軟化後通過吸盤拉或從邊緣撬開。這需要專業設備和技術,否則極易拆壞。
C. 華為手機後蓋玻璃怎麼弄下來
隨著無線充電和5G等新型無線應用方式的推廣,手機上將搭載更多種類的天線,天線面積越來越大,傳統的天線實現方式必須升級。因為金屬外殼始終存在無線信號屏蔽的問題,結合介電常數等技術上的要求,玻璃和陶瓷成為未來中高端手機後蓋的完美材料。
考慮到目前陶瓷材料在大規模生產上的限制因素,3D玻璃因其舒適的手感、完美貼合能力等優勢成為未來的手機後蓋主流材料。因為玻璃是透明的,一般研磨硬化好後不能直接拿來作手機後殼,為了達到裝飾效果,要對玻璃後蓋做紋理和顏色處理。
目前主流的裝飾方法分為兩大類:一類是在玻璃上直接做裝飾效果(紋路和顏色),另外一類是GDF(Glass Deco Film),即在OCA 膜上做裝飾效果,然後通過真空貼合和玻璃後蓋整合在一起。
無論採用那種裝飾方式,手機在使用過程中發生跌落,或者被撞擊的情況下,有概率會發生玻璃後蓋爆裂或破碎飛散的情況,都需要使用防爆膜以避免如上情況發生。
可以直接在玻璃上做裝飾的方式中採用普通的OCA內防爆膜;而在GDF方式中,拉絲防爆膜片上不僅能做紋理結構和顏色起到裝飾作用,同時也能起到防爆膜的作用。
除了防爆膜之外,印刷好的膜片和玻璃貼合過程中(GDF方式)還需要UV解粘定位膜以防止膜片和玻璃產生位移;在到廠出貨時,需要能夠良好處理3D玻璃的彎曲邊緣的保護膜以及特定高端客戶需要的無硅無氟的3D玻璃出貨保護膜。
在玻璃上直接做裝飾效果的方法大概可以分為「有紋理」和「沒有紋理」兩大類。比如GDM(Glass Direct Molding)、刻蝕和曝光顯影等。這三種方式都屬於「有紋理」的方法。它們共同的問題是良率偏低,而導致成本偏高。
其中,GDM在鏡頭蓋等小片玻璃上使用較多,在大片2.5D或者3D玻璃上容易發生溢膠或者邊緣殘膠現象。
(GDM示意圖)
正是因為在玻璃上直接做紋理,然後再電鍍顏色的工藝良率不好,於是便有了犧牲紋理眩光效果、直接在玻璃上PVD電鍍顏色、然後通過納米噴塗蓋底油墨再曝光顯影的方式,實現高端3D玻璃裝飾的「沒紋理」的方法。
比如,最近大熱的華為P20手機的玻璃後蓋,其放棄紋理,但是為了提高手機的金屬質感,它沒有採用PVD方法,而是採用了NCVM方法來實現顏色。
華為P20外殼的顏色採用新一代漸變色鍍膜工藝(NCVM),截取藍光和紫外光之間的漸變色,將這種色彩與手機外殼完美融合。
這種顏色被全球最負勝名的色彩研究機構——PANTONE (潘通) 公布為2018年度流行色「a blue-based purple」,偏藍的紫色被命名為紫外光(Ultra Violet),是人類可見光的光譜之外,視網膜無法呈現的顏色。
(華為P20後蓋裝飾工藝流程圖)
(華為P20後蓋裝配示意圖)
從上圖可以看出,不論是GDM、刻蝕、曝光顯影等有紋理的玻璃後蓋,還是直接採用PVD或者NCVM等直接上色的無紋理方式,都需要加貼一張內防爆膜以避免玻璃後蓋爆裂或者破碎分散。
但是由於大批量采購貼合機成本巨大,同時在貼合過程中會損失良率,一些中低端機型從節約成本的角度出發並不加貼內防爆膜。
隨著貼合機購置成本下降,貼合水平不斷提高(良率提高),除了高端機型要貼內防爆膜外,越來越多的中低端機型也開始加貼內防爆膜了。