弯模玻璃的真空成型装置及其使用方法制造方法及图纸

公开了一种用于弯模玻璃的真空成型装置以及弯模玻璃的方法。真空成型装置包括保护模具避免氧化且增加模具寿命的模具保护装置。惰性气体的注入也可增加模具的寿命。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】弯模玻璃的真空成型装置及其使用方法
本专利技术关于用于弯模玻璃的真空成型装置以及使用真空成型装置的弯模玻璃的方法。真空成型装置可应用于制造曲面玻璃以及具有曲面部分的平坦玻璃。
技术介绍
触控玻璃、大荧幕以及它们的应用已达到了广泛的市场涵盖率。因此，对于曲面形成的玻璃有增加的需求。曲面玻璃的形成大部分由讨论中的玻璃转变温度(Tg)以及软化温度(Ts)控制。一般而言，Tg低於545℃，且Ts低於765℃。用于形成曲面玻璃的其中一个最常见的技术是弯模。在典型的弯模期间，藉由加热软化将要折弯的玻璃对象部分，然后气体注入系统施加力以改变玻璃对象的形状。随着玻璃冷却，形成了弯曲成型的物件。然而，利用注入系统的弯模需要精确的注入控制。否则，此过程将影响玻璃的物理特性。然而，精确的注入控制系统是昂贵的，且由于长期在高温下操作，将会快速地恶化。另一个方法是先软化玻璃、使用上下模折弯玻璃对象，然后冷却玻璃对象以形成折弯玻璃。然而，利用模压机的弯模需要上下模的对准以及玻璃与模具之间的完全压层，其增加了与模具设计以及处理相关的困难。真空辅助成型被广泛地应用在形成塑料中。在真空辅助成型中，将对象预热至某个工作温度，藉由真空系统在模具和对象之间形成真空，力用以成形对象，最后并根据对象的特性、条件以及材料需求来冷却或退火对象，以达到设计需求。在真空成型科技中很少考虑到模具的寿命以及由于高温以及高压对模具的作用。当在真空成型期间将模具加热至高温时，模具很容易受损。因此，有设计用以折弯模具玻璃、同时保护模具的装置与方法的需要。
技术实现思路
根据多个示范的实施例，本专利技术提供了一种真空成型装置。此真空成型装置包括具有成形表面以及多个吸气孔的模具、覆盖模具的模具保护装置、在模具的内部空间中生成真空的真空系统、以及加热玻璃对象的玻璃加热装置。根据多个示范的实施例，本专利技术提供了另一种真空成型装置。此真空成型装置包括具有成形表面以及不均匀地设置在模具上的多个吸气孔的模具、覆盖模具且可移动以调整施加至玻璃对象的正压的模具保护装置、在模具的内部空间中生成真空的真空系统、以及配置用以在玻璃对象的边缘上以更多热能加热玻璃对象的玻璃加热装置。根据多个示范的实施例，本专利技术进一步提供了一种弯模玻璃对象的方法。此方法包括以模具保护装置覆盖模具、藉由形成惰性气体环境来保护模具避免氧化、将玻璃对象加热至工作温度以提供加热的玻璃对象、在模具的内部空间中生成真空同时在模具的外部空间中存在正压以折弯形成加热的玻璃对象而提供成型玻璃对象、以及冷却所成型的玻璃对象。附图说明图1A是根据本专利技术用于制造曲面玻璃的真空成型装置的实施例的示意性描绘；图1B是根据本专利技术用于制造曲面玻璃的具有可移动保护装置的真空成型装置的示意性描绘；图2示出了根据本专利技术用于制造曲面玻璃、具有成形表面以及吸气孔的模具；图3是根据本专利技术用于制造曲面玻璃的真空成型装置的玻璃加热装置的实施例的立体图；以及图4包含使用根据本专利技术用于制造曲面玻璃的真空成型装置的真空成型方法的实施例的流程图。具体实施方式用语“工作温度”意指可安全地折弯以及成型加热玻璃对象的温度。除非另外提及，工作温度在所成型玻璃的玻璃转变温度(Tg)以及软化温度(Ts)之间。用语“成形表面”意指至少部分曲面或非平面的模具表面区域。措辞“在成形表面上”意指在成形表面所定义的区域内且在成形表面的表面上的位置，使得讨论中的模具部分能够与被弯模的玻璃交互作用。用语“2D”意指平坦的表面。用语“2.5D”意指大部分平坦、但包含至少一曲面部分的表面。用语“3D”意指大部分为曲面的表面。可将用语“2D”、“2.5D”以及“3D”应用至玻璃板，其中这些用语将分别意指平坦玻璃、大部分平坦的玻璃以及大部分曲面的玻璃。本文中所描述的真空成型装置能够藉由使用加热以软化玻璃以及差压(吸气及/或注入空气)以迫使所软化的玻璃与模具的成形表面接触，以将玻璃折弯形成形状。模具被装在模具保护装置中，模具保护装置能够提供真空、注入惰性气体、并在成型过程期间施加局部的热至玻璃。在弯模期间提供真空或惰性气体的好处是降低当在开放空气中在高温下弯模玻璃时模具会发生的氧化作用以及损害。真空成型装置以及其有关的使用方法藉由在模具周围形成惰性气体环境或真空来保护模具，以增加模具的寿命。现在参照图式，在图1A中示出了真空成型装置100。如图1A中所示，真空成型装置100包括具有成形表面的模具110以及模具保护装置120，成形表面具有设置在成形表面中的一个或更多个吸气孔。根据多个示范实施例，模具110包括石墨、碳化硅、不锈钢或其组合。在其他的示范实施例中，模具110是由适合的材料制成(例如钢)，其具有不同材料的涂层表面，例如石墨、碳化硅、不锈钢或其组合的涂层表面。这些材料可帮助预防模具110和成型玻璃对象之间的粘附。图2示出了模具200，其在模具200上具有成形表面210且具有吸气孔220。在一些实施例中，为了增强的成型效果，吸气孔220被设计成具有不均匀的分布。特别地，在成形表面上，具有较高曲率的区域是在成型期间需要较多折弯且被设计成具有较多吸气孔的区域。较高的曲率意指较高的折弯(或曲面)程度。例如，成形表面210具有有第一曲率的第一区域以及有低于第一曲率的第二曲率的第二区域。在第一区域中的吸气孔密度大于第二区域中的吸气孔密度。在区域中的吸气孔密度被定义成整个区域面积上的吸气孔数目。如图2中所示，成形表面210包括具有第一曲率C1的第一区域210A(由两条虚线所定义)；具有第二曲率C2的第二区域210B(由两条虚线所定义)；以及具有第三曲率C3的第三区域210C，其中C3<C2<C1。在那些区域中的吸气孔密度分别为D1、D2以及D3。因此，D3<D2<D1。这有利地在玻璃以及较高曲率区域中的模具之间生成了较高的真空(因此较低的压力)，使得玻璃以较大的力对着模具被挤压，以更紧密地符合模具的形状。在玻璃上的力是由分别施加至玻璃两个表面的压力之间的差异所决定。回到图1A，模具110包括模具主要部分112以及分布在模具主要部分112中的多个通气道114。模具保护装置120覆盖模具110并定义了封密空间，使得成形表面210被保护在其中。当将玻璃对象115(例如平坦玻璃对象)放置在成形表面210上时，玻璃对象115将在模具保护装置120以及模具110之间的空间划分成上空间121以及下空间118。上空间121以及下空间118可经由平坦玻璃对象115以及模具110之间的间隙(未示出)连接。在模具110中的一个或更多个吸气孔操作地连接至通气道114，以在平坦玻璃对象115上运用抽吸。在平坦玻璃对象115上运用的抽吸可迫使平坦玻璃对象115符合模具110的成形表面的轮廓。比起如果不应用抽吸的话，藉由将抽吸应用至平坦玻璃对象115，成型玻璃对象被制造成具有更精确的角度以及厚度。同样地，如图1A中所示，真空成型装置100包括气动泵130、上真空系统140以及下真空系统150。为了保护主要模具部分112，气动泵130可选择性地将惰性气体(例如，氮气或氩气)经由通气道131注入至上空间121以及下空间118中。上真空系统140可经由上真空系统通道141在上空间121本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成曲面玻璃的真空成型装置，包括：模具，其具有成形表面以及多个吸气孔；模具保护装置，其覆盖所述模具；真空系统，其在所述模具的内部空间中生成真空；以及玻璃加热装置，其加热玻璃物件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于形成曲面玻璃的真空成型装置，包括：模具，其具有成形表面以及多个吸气孔；模具保护装置，其覆盖所述模具；真空系统，其在所述模具的内部空间中生成真空；以及玻璃加热装置，其加热玻璃物件。2.根据权利要求1所述的真空成型装置，其中所述模具包括石墨、碳化硅或不锈钢。3.根据权利要求1所述的真空成型装置，其中所述多个吸气孔在所述模具上具有不均匀的分布。4.根据权利要求1所述的真空成型装置，其中所述模具保护装置包括可移动的盖子部分，以用于改变施加至所述玻璃对象的正压。5.根据权利要求4所述的真空成型装置，进一步包括电动机以及与所述模具保护装置整合的连接杆，以移动所述模具保护装置的所述盖子部分。6.根据权利要求1所述的真空成型装置，进一步包括将惰性气体注入至所述模具以及所述模具保护装置之间的空间中的一个或更多个气动泵。7.根据权利要求1所述的真空成型装置，其中所述真空系统进一步包括用于将惰性气体注入至所述模具的所述内部空间中的气动泵。8.根据权利要求1所述的真空成型装置，其中所述玻璃加热装置包括一个或更多个红外线(IR)加热装置。9.根据权利要求1所述的真空成型装置，其中所述玻璃加热装置被配置用以以不均匀的分布将热能提供至所述玻璃对象，使得所述玻璃对象的角落被加热至比所述玻璃对象的其他部分高的较高温度。10.根据权利要求1所述的真空成型装置，进一步包括加热所述模具保护装置以及所述模具之间的空间的加热装置。11.根据权利要求1所述的真空成型装置，进一步包括朝向所述模具的弯曲部分注入气体的辅助喷射装置，以帮助成形所述玻璃物件。12.一种用于形成曲面玻璃的真空成型装置，包括：模具，其具有成形表面以及不均匀地设置在所述模具上的多个吸气孔设置；模具保护装置，其覆盖所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹益淇，洪立昕，丁原杰，颜俊雄，张建伟，
申请(专利权)人：科立视材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35