一種加工3D曲面玻璃或手機保護膜的熱壓設備及加工方法與流程

2023-08-08 00:54:31

[技術領域]

本發明涉及手機保護膜或3d曲面玻璃的加工設備領域，特別是涉及一種用於加工手機保護膜或3d曲面玻璃的熱壓設備以及相應的加工方法。

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背景技術：
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3d曲面玻璃和手機保護膜是目前用戶普遍使用的產品，其普及率極高，手機保護膜包括手機軟膜和鋼化玻璃膜，手機屏幕的形狀也由以前使用較多的平板式過渡為現在的曲面玻璃屏幕，例如三星、華為、oppo等各大手機公司都往曲面屏幕的手機製造生產，因此在曲面屏幕上貼上手機膜或者鋼化玻璃膜都要先進行一定的彎曲變形加工，以適應這些手機屏幕。在手機保護膜加工過程中需要使用到熱壓成型機，目前的手機保護膜熱壓成型機普遍存在著工作溫度高，耗能大的問題。其中一種現有的手機保護膜或3d曲面玻璃熱壓成型機的熱壓方式是手機保護膜固定，加熱板從左至右加熱，然後再從右至左退回，加熱板通過靠近未加工的手機保護膜一定的距離，通過空氣屬於非接觸式加熱，如圖1所示，這就造成左邊部分的手機保護膜加熱的熱量比右邊的加熱的熱量多，容易造成大小邊的情況。還有一種加工方式為通過傳送帶，利用隧道爐階段性的加熱方式進行熱彎變形後再退火而成，如圖2所示，具體就是在傳送帶逐漸設置階梯式的溫度範圍區域，人工放置好3d曲面玻璃或手機保護膜，手機玻璃或手機保護膜在傳送帶上階梯式的升溫，達到一定的溫度後，逐漸增加壓力變形後，通過傳送帶的階梯式降溫，進行冷卻。此種加工方式是要在手機保護膜或3d曲面玻璃和熱壓設備不斷運動的情況下進行的加工，階梯式的升溫對產品的耐性會有降低，減少使用壽命，這類加工對產品的精度要求較高，運動過程中容易震動，會導致產品的不穩定性，殘次品較多,熱量消耗大，同時需要利用巨大的空間來進行傳送帶的設置，不利於節約空間。

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技術實現要素：
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為了提供一種更為優質的電子產品3d顯示屏幕的玻璃或手機保護膜的熱壓設備，更好的解決現有技術存在的問題，本發明提供了一種耗能低、效率高，加工產品質量高的手機曲面玻璃或手機保護膜的熱壓設備以及相應的加工方法。

一種加工3d曲面玻璃或手機保護膜的熱壓設備，包含一個溫控箱，所述溫控箱設有至少一個進氣口和至少一個出氣口，所述溫控箱內設有壓力裝置，用於3d曲面玻璃或手機保護膜的熱壓成型，所述壓力裝置包含一個上凸模和一個下凹模，所述下凹模安裝在上凸模正下方，所述上凸模沿著驅動裝置上下活動，所述下凹模固定在溫控箱底部，所述下凹模用於放置需要加工的3d曲面玻璃或手機保護膜。

優選地，所述溫控箱內還設置一個溫度傳感器，外部設有溫度顯示屏，用於實時檢測溫控箱內部的溫度，自動調整壓力大小。

優選地，所述溫控箱還設有一個機械手，設於溫控箱一側，用於將外部的待加工手機保護膜放置在所述下凹模的固定位置。

優選地，所述溫控箱外還設有收集槽，在手機保護膜加工完成冷卻後，所述機械手將手機保護膜移至收集槽中。

優選地，所述進氣口外部連接三通管，用於混合空氣調溫，所述三通管一端連接空氣加熱器，一端連接空氣製冷器。

優選地，所述出氣口外部連接抽氣回收裝置，將加工完成後的熱氣抽至另一空間回收。

優選地，所述溫控箱內設有多套以上相同的壓力裝置。

優選地，所述溫控箱內還可以設置輔助加熱裝置。

一種加工3d曲面玻璃或手機保護膜的方法，包含以下步驟：

s1.將待加工的3d曲面玻璃或手機保護膜用機械手放置到所述的熱壓設備的溫控箱的下凹模位置固定；

s2.將外界加熱的空氣通過進氣口傳到溫控箱內部，對溫控箱內部進行升溫，利用溫度傳感器確定適合熱塑變形的溫度；

s3.當溫度達到待加工3d曲面玻璃或手機保護膜的可熱塑性變形溫度時，控制上凸模下壓，根據待加工材料特性確定下壓靜止的時長；

s4.移除上凸模，將內部的熱氣通過出氣口進行回收，回收完畢之後，進氣口通入冷空氣，對已經加工變形的3d曲面玻璃或手機保護膜進行降溫；

s5.降溫完成後，利用機械手將加工完成的3d曲面玻璃或手機保護膜移至外部的收集槽。

本發明熱壓設備的有益效果為：通過設置一個密閉的溫控箱，加熱或降溫均勻，預加工的手機保護膜通過機械手進行放置，合模的精度高，同時通過溫度傳感器可以實時對模具內的溫度進行管控調節，溫控箱在加溫工作時熱氣不會外洩，通過出氣回收裝置回收熱氣，達到降溫節能的目的，同時應用該熱壓設備所進行的加工方法步驟簡單，生產的產品品質良好。

[附圖說明]

圖1為現有的通過加熱板非接觸式的熱壓設備。

圖2為現有的通過傳送帶進行熱彎變形的熱壓設備。

圖3為本發明熱壓設備的剖面結構示意圖。

圖4為本發明提供一種pet材料的溫度和時間的曲線圖。

圖中1為溫控箱，2為機械手，3為進氣口，4為出氣口，5為溫度傳感器，6為下凹模，7為鎖模塊，8為上凸模，9為3d曲面玻璃或手機保護膜。

[具體實施方式]

為了使本發明實現的技術手段清晰明了，下面結合附圖進一步闡述本發明。

如圖3所示，為本發明的一種實施例，一種加工手機保護膜的熱壓設備，包含一個溫控箱1，所述溫控箱1設有至少一個進氣口3和至少一個出氣口4，進氣口3用於連接外部空氣加熱和製冷裝置(圖中未畫出)向溫控箱1內傳送熱氣或者冷氣，在加工完成之後出氣口3用於熱氣的排出收集，所述溫控箱1內設有壓力裝置，用於手機保護膜的熱壓成型，所述壓力裝置包含一個上凸模8和一個下凹模6，所述下凹模6安裝在上凸模8正下方，鎖模塊7用於固定下凹模6，所述上凸模8沿著驅動裝置上下活動，下凹模6固定不動，在加工玻璃鋼化膜這類硬度比較高的產品時，為了防止上凸模8下壓的壓力過大，還可以在下凹模6內設置一個彈簧緩衝裝置，所述下凹模6固定在溫控箱1底部，所述下凹模6用於放置需要加工的3d曲面玻璃或手機保護膜9，本發明的上凸模或者下凹模可根據實際情況對調為上凹模或者下凸模，或者只使用其中的一個，例如只使用下凹模，上面採用平板進行加壓。

在本實施例中，所述溫控箱1內還設置一個溫度傳感器5，溫控箱外部設有溫度顯示屏，用於實時檢測溫控箱內部的溫度，由於加工的3d曲面玻璃或手機保護膜材料不同，所需要的加熱溫度也不同，用於人工自動調整壓力大小。所述溫控箱1還設有一個機械手2，設於溫控箱一側，用於將外部的待加工3d曲面玻璃或手機保護膜9放置在所述下凹模6的固定位置。所述溫控箱1外還設有收集槽(圖中未畫出)，在3d曲面玻璃或手機保護膜9加工完成冷卻後，所述機械手2將3d曲面玻璃或手機保護膜9移至收集槽中。所述進氣口外部連接三通管，用於混合空氣調溫，所述三通管連接加熱和製冷裝置(圖中未畫出)，或者三通管一端連接空氣加熱器，一端連接空氣製冷器，混合後連接進氣口。所述出氣口外部連接抽氣回收裝置，將加工完成後溫控箱1內的熱氣抽至另一回收裝置。同時為了提高溫控箱內的溫度上升速度，也可以在溫控箱內部設置一個輔助發熱裝置，配合空氣加熱，更快的提升空氣溫度，在加工完之後關閉。

工作時，首先將待加工的3d曲面玻璃或手機保護膜9用機械手2放置到所述的熱壓設備的溫控箱1的下凹模6位置固定，然後將熱氣從進氣口3內輸入，一段時間後，溫控箱1內的溫度不斷的升高，3d曲面玻璃或手機保護膜9由硬開始變軟，根據不同材料的本身特性，利於材料的熱塑性，控制上凸模下壓，根據待加工材料特性確定下壓靜止的時長，加工完成後，將熱氣通過出氣口4進行抽離手機，此時進氣口3輸入冷氣，對3d曲面玻璃或手機保護膜9進行降溫定型，降溫完成後將上凸模8移開，之後用機械手2將已經成型的3d曲面玻璃或手機保護膜9移至收集槽內放置，至此一次工作結束。

在本實施例中，溫控箱1內可設有一套或多套相同的壓力裝置，同時對多個手機3d曲面玻璃或手機保護膜同時進行熱壓成型，有利於提高熱氣的使用效率。

圖4為本發明提供一種pet材料的溫度和時間的曲線圖，利於pet材料的熱塑性，pet材料熱定型溫度在100～140℃左右，在溫度升到這個範圍時上凸模提供0.5pa的壓力，對pet材料進行熱壓變形，除了pet材料，還可以加工pp材質、arm材質或玻璃等具有熱塑性的材質，應用領域涵蓋電子產品的3d顯示屏幕玻璃或汽車屏幕等。

本發明利用空氣加熱的方式對3d曲面玻璃或手機保護膜進行升溫，與階梯式的升溫相比，在溫控箱內升溫的曲線均勻，如圖4所示，能夠對待加工的3d曲面玻璃或手機保護膜整體升溫，利於提高產品的耐性，溫控箱的保溫性能好，同時模具為固定安裝，模具靜止無振動，保證了產品的穩定性。

以上所述實施例，只是本發明的較佳實例，並非來限制本發明的實施範圍，故凡依本發明申請專利範圍所述的構造、特徵及原理所做的等效變化或修飾，均應包括於本發明專利申請範圍內。