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手机3D玻璃生产对粉末冶金材料的高温使用需求
来源:www.601cn.com 发布时间:2016-11-19 15:06:17 点击量:

      科学技术作为第一生产力,不断满足社会消费需求对产品提升的变革,尤其是手机行业的普及率以及更新换代。苹果作为手机行业的领头羊,计划对下一代iPhone手机进行换装,换上3D盖板玻璃和背板玻璃的双面玻璃设计,这使3D玻璃成为继OLED概念之后的又一全新热点,引发多家券商密集追捧。现在数码产品使用的玻璃盖板分为:2D玻璃,2.5D玻璃,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玻璃手机

      手机屏幕或后盖最初使用的都是2D屏,随着苹果(Iphone 6/6S)、三星(Note 4)、vivo、小米等国内外知名厂商使用2.5D玻璃。而5G、无线充电等推动3D玻璃市场发展。
      3D玻璃具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、坚硬、耐刮伤、耐候性佳等特点,可型塑做出3D多形状外观具有产品特殊设计新颖性与质感佳,又可增加弧形边缘触控功能带来出色的触控手感,还可完善出更好的握感体验。4G、5G、无线充电灯等新通讯技术的发明促进了3D玻璃在手机上的应用。无线充电、5G等新型传输方式的临近,无线频段越来越复杂,金属机壳屏蔽成为重大瓶颈,背板材料需要更换成非金属材料。采用了玻璃后壳,设计时就可以避免三段式设计,而且可以实现无线充电。

     既然3D玻璃将成为手机市场发展的潮流,生产加工工艺将直接决定3D玻璃的品质和产量。3D玻璃加工工艺流程主要有如下方面:

3D玻璃生产工艺

      1. 开料开孔
      将玻璃片材放置在三轴开料机台面,粗砂轮刀开外形,开摄像头孔.转速达10000-12000转/min。切断面较粗糙,同时单边留0.1mm余量。
      2. 磨边
      即侧面精磨。细砂轮对外形及摄像头孔精加工,加工精度可达0.01mm,并将切断面精细化。
      3. 超声波清洗
      清洗掉表面残留废渣,规工艺不赘述。

      4. 玻璃热弯
      平板玻璃加热软化在模具中成型,再经退火制成的曲面玻璃。根据炉体的大小和你所烧制玻璃的尺寸弧度有一定的关系,最主要的是玻璃在烧制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℃,产品在炉内时间为2min。因为玻璃不是结晶态物质,没有固定熔点,它是玻璃态有机化合物,在温度升高的过程中慢慢的变软,通常软化点600℃左右。温度越高,流动性会越好。软化点是我们日常见到的玻璃成品刚开始变软的温度。这其中3D玻璃热弯机的曲面成型是主要的生产设备。这里我们还需要了解3D玻璃热弯工艺的重要延伸—热压粉末冶金材料、模具材质.

                 

3D玻璃热弯机

            

 

加热部件


      玻璃热弯模具在当今就是一个比较有技术性的话题了。3D玻璃热弯模具使用的是石墨材料。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。玻璃热弯模具使用石墨材料来制作,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。

       在热弯机高温热压玻璃均匀受热的过程中需要使用到耐高温、导热的粉末冶金均热板来进行高温均匀热压作业。这里的加热温度会950℃,如此高温工作对粉末冶金材料也是有特殊的要求,而且玻璃材料在高温情况下有极强的腐蚀作用。

                                       

高温热压

           

粉末冶金材料热压


      粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。针对3D玻璃热弯机高温热压作业用的这种新型粉末冶金材料,在我公司通过特殊配方经过特殊工艺处理之后,在950℃的高温热压工作下有极强的抗氧化能力,而且有良好的高温热稳定性和微变形量。
      材料应用科学一直是推动社会经济快速发展的必要前提。作为先进工业材料的代表,粉末冶金材料使用非常广泛,但是在如此工作温度下,既要保证均热板的致密性高硬度,又要保证耐高温导热不变形和极强的耐腐蚀性能。这对粉末冶金新材来说无疑是一种全新的材料应用要求和挑战。详细的粉末冶金均热板尺寸需要根据3D热弯机设备厂商要求定制生产加工.手机3D玻璃生产对粉末冶金材料的高温使用要求主要体现在高温耐腐蚀热压生产作业条件下.

3D玻璃热弯板

     一般常规设备作业需要配套上、下均热板各3件,一套设备需要配套6件这样经过特殊要求生产处理的粉末冶金均热板。持久寿命,耐高温导热耐腐蚀作业的一致性也是对粉末冶金均热板的品质要求,这就涉及到高端粉末冶金新材料的一致性批量生产。作为株洲硬质合金生产制造商,我们依托株洲60年硬质合金军工技术为基础,以株洲硬质合金完善的产业链作为坚实后盾,携手中南大学等国内外高等粉末冶金学府,为社会经济形势发展提供优质适合的高品质粉末冶金材料,尤其是针对目前手机3D玻璃热弯生产工艺作业的粉末冶金高温材料.

      5. 双面抛光
      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。
      6. 化学硬化
      采用高纯度的硝酸钾溶液及搭配的催化剂混合加热至摄氏450℃左右,且产品在强化炉的加工时间为4-5小时。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。
      7. 丝印、喷涂
      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。
      8. AF coating 处理
      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。

     目前很多玻璃及玻璃深加工厂商也在纷纷布局3D玻璃行业,部分企业也从中脱颖而出。但是各3D玻璃企业的技术发展路线有所侧重和差异。3D曲面盖板玻璃在智能手机上的使用,并不是由苹果最早开始的,然而苹果总能作为行业风向标将会引发3D玻璃新概念。但是3D玻璃作为手机机身就一定合适吗?这个真不一定。就目前而言,目前3D玻璃的加工过程工艺复杂且人力成本高、良品率较低。虽然现在没有证据表明3D玻璃比纯平玻璃更易碎,但我们知道,现在的3D玻璃多是在原纯平玻璃上进行再次打磨加工造成的(比如加热压弧、削薄等),如此玻璃机身要具备很高的抗摔性能,在技术和设计方面还需要有诸多讲究。3D玻璃的加工难度主要体现在3D曲面成型、曲面抛光、曲面印刷、曲面贴合四大工艺上。
      金属机身材料具有质感出众、散热效果好的优点,但缺点是热量导致手感不适、因手机的射频信号问题,机身会被分割成几段;而玻璃机身材料具有轻薄、透明洁净、美观,3D设计符合人体结构和未来无线充电的发展需求等优点,但脆性和加工工艺及高成本依旧是其无法逃避的问题。当然,最主要的还是3D玻璃手机被市场客户的接受程度,这才是所有技术生产工艺发展要求的基本依据。

      立足品质,专注品牌,株洲三鑫硬质合金生产制造竭诚满足手机3D玻璃生产对粉末冶金材料的高温使用需求,提供材料定做生产和技术服务支持,欢迎有需要的客户朋友联系三鑫,全国免费服务热线:400-0013-139!

 

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