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從工藝、設(shè)備、加工,看手機(jī)3D玻璃生產(chǎn)全過程!

目前的玻璃蓋板分為2D玻璃、2.5D玻璃3D玻璃。


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2D玻璃:

就是普通的純平面玻璃,沒有任何弧形設(shè)計(jì)。以前的手機(jī)屏幕玻璃基本都是平的,玻璃上所有的點(diǎn)都處在同一平面上,這種手機(jī)屏幕的玻璃統(tǒng)稱為2D屏幕玻璃。


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2.5D玻璃

2.5D玻璃中間是平面的,但邊緣有一定的弧形設(shè)計(jì),相對(duì)于2D玻璃,也就是在平面玻璃的基礎(chǔ)上對(duì)邊緣進(jìn)行了弧度處理。


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3D玻璃:

3D玻璃在中間部位或者邊緣都采用了弧形設(shè)計(jì)。3D玻璃形成的弧度號(hào)稱能夠更加貼合手掌,為打字等功能帶來良好手感,3D曲面顯示可以增加可視面積,更符合人類視網(wǎng)膜的弧度,也為觀影和游戲帶來更好的視覺體驗(yàn)。


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不過從更長(zhǎng)的時(shí)間尺度上來講,傳統(tǒng)玻璃材質(zhì)畢竟限制了OLED屏幕全柔性的發(fā)揮,3D玻璃也可能只是未來一段時(shí)間的過渡。


OLED柔性顯示屏最開始采用的是塑料基本,借助薄膜封裝技術(shù),在面板背面粘貼保護(hù)膜,讓面板變得可彎曲和不易折斷。


但相比玻璃基板,由于塑料基板開口率和透光率方面有著一定的缺陷,不能滿足高級(jí)顯示設(shè)備的性能要求。


而3D玻璃配合柔性AMOLED應(yīng)用,面板蓋板玻璃可以作為3D形狀。


這些玻璃是這樣生產(chǎn)出來的:


生產(chǎn)材料生產(chǎn)設(shè)備
玻璃基板、油墨、鍍膜材料、貼合材料、拋光材料、其他熱彎?rùn)C(jī)、CNC、精雕機(jī)、拋光機(jī)、清洗機(jī)、絲印設(shè)備、其他


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2.5D玻璃加工工藝


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3D玻璃加工工藝


目前3D玻璃生產(chǎn)的工藝主要有:開料、CNC、研磨拋光、烘烤、鍍膜、熱彎等,其中熱彎工藝是最為關(guān)鍵,制約著良品率的高低。


目前國(guó)內(nèi)用于生產(chǎn)3D曲面玻璃的熱彎?rùn)C(jī)主要以進(jìn)口韓國(guó)設(shè)備為主,價(jià)格在120-180萬,月產(chǎn)能在1.5萬片左右。


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3D玻璃工藝流程簡(jiǎn)述:

開料開孔

將玻璃片材放置在三軸開料機(jī)臺(tái)面,粗砂輪刀開外形,開攝像頭孔。切斷面較粗糙,同時(shí)單邊留0.1mm余量。


CNC雕刻

利用精度高的先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行外形、特殊要求的精加工。


超聲波清洗

利用全自動(dòng)超聲波對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行清洗,增加產(chǎn)品的清潔度。磨邊即側(cè)面精磨。細(xì)砂輪對(duì)外形及攝像頭孔精加工,加工精度可達(dá)0.01mm,并將切斷面細(xì)化。


超聲波清洗

利用全自動(dòng)超聲波對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行清洗,增加產(chǎn)品的清潔度。


玻璃熱彎

平板玻璃加熱軟化在模具中成型,再經(jīng)過退火制成的曲面玻璃。根據(jù)爐體的大小和所需燒制玻璃的尺寸弧度有一定的關(guān)系,最主要的是玻璃在燒制過程中爐體內(nèi)的溫度要均勻,并使玻璃能均勻受熱,避免應(yīng)力脆裂。


雙面拋光

對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行雙面拋光,增加產(chǎn)品透光度及光滑度。


離子交換

對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行鋼化處理,增加產(chǎn)品的耐爆、耐劃傷及韌性。


超聲波清洗

利用全自動(dòng)超聲波對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行清洗,增加產(chǎn)品的清潔度。


絲印

利用全自動(dòng)絲印、移印對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行深加工處理,增加其藝術(shù)效果。


UV烘烤

在玻璃表面上印刷UV油墨后,通過UV固化的方式來干燥油墨。


鍍膜

利用真空式、濺鍍式等鍍膜技術(shù),使鍍膜后的產(chǎn)品增加透光率、導(dǎo)電、非導(dǎo)電、防劃傷、防油污等效果。


外觀檢測(cè)

對(duì)劃傷、臟污、邊緣透光、外觀、尺寸等方面進(jìn)行檢測(cè)。


性能檢測(cè)

通過百格測(cè)試、鉛筆硬度、水煮測(cè)試、高低溫交變、摩擦測(cè)試、透光率測(cè)試、應(yīng)力測(cè)試等進(jìn)行測(cè)試。


3D曲面蓋板上游材料行業(yè)格局

上游材料

主要供應(yīng)商

保護(hù)膜

M(美) Nitto(日)、寧波綜研化學(xué)、汲水(日)、上海蘭慶(中)等

玻璃蓋板基板材料

Corning(美)、旭硝子(日)、電氣銷子(日)、肖特(德)、科立視(中)等

防爆膜、偏光膜

3M(美)、日東(日)、林德科(日)

拋光粉

環(huán)球光學(xué)(美)、羅地亞(法)、清美(日)、FUIMI(日)等

油墨

Marabu(德)、阿波羅(英)、日本精工油墨株式會(huì)社等


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熱彎工藝

3D熱彎玻璃的生產(chǎn)主要經(jīng)過一下幾道工序:

玻璃的熱彎-真空預(yù)熱預(yù)壓-高溫高壓等工藝過程


其中熱彎模具的選用及熱彎工藝的操作過程是3D玻璃工藝的重點(diǎn)所在。熱彎模具的種類主要分為三種:


實(shí)心模:

特點(diǎn)是容易保證玻璃的彎曲度和球面的一致,玻璃不會(huì)彎曲過頭,對(duì)操作人員要求不高,缺點(diǎn)是模具的制作成本高,制作周期長(zhǎng),在熱彎燒制過程中,模具吸熱多造成升溫慢,在燒制過程中容易造成玻璃表面出現(xiàn)麻點(diǎn)。


空心模:

空心模在熱彎燒制過程中模具吸熱少,在燒制過程中玻璃的中間采用彈簧進(jìn)行支撐,制品表面不會(huì)出現(xiàn)麻點(diǎn),采用此種模具對(duì)熱彎的操作技術(shù)要求較高。


條框模:

是介于實(shí)行模和空心模之間的一種模具,由于熱彎玻璃過程中有熱滯后現(xiàn)象,制品很容易彎過頭;它的制作相對(duì)于實(shí)心模來說較為簡(jiǎn)單,對(duì)熱彎操作要求也較低。


熱彎工藝本身要求較高,加工良率大幅下降,直通率不到50%。而熱彎工藝導(dǎo)致后續(xù)工藝變得非常復(fù)雜,難度主要體現(xiàn)在3D曲面成型、曲面拋光、曲面印刷、曲面貼合四大工藝上,如若控制稍有不好,則會(huì)使得產(chǎn)品良率進(jìn)一步下降。


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工藝設(shè)備:

不同于材料供應(yīng)商,3D工藝設(shè)備與傳統(tǒng)工藝設(shè)備存在不同。


3D曲面熱成型工藝

難以控制溫度和精度,容易產(chǎn)生玻璃不同部位受熱不均,需要新購半自動(dòng)/全自動(dòng)熱彎?rùn)C(jī)。


3D曲面剖光工藝

一般分為兩面單獨(dú)加工,需要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征開發(fā)特殊的剖光設(shè)備。


3D曲面印刷工藝

需要開發(fā)全新的裝飾工藝,例如噴涂、曝光顯影、紋路蝕刻、3D拉絲、3D貼合等工藝、并開發(fā)配套的新設(shè)備。


3D貼合工藝

需要開發(fā)獨(dú)特的3D曲面貼合保護(hù)膜,需要專業(yè)的貼合設(shè)備。


3D玻璃加工設(shè)備情況

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可以看出熱彎?rùn)C(jī)和CNC精雕機(jī)的投入是比較大的,CNC精雕機(jī)供應(yīng)商充足,針對(duì)2D和2.5D已經(jīng)是成熟的工藝。但目前3D玻璃的熱彎?rùn)C(jī)產(chǎn)能不足,國(guó)內(nèi)用于生產(chǎn)3D玻璃的熱彎?rùn)C(jī)價(jià)格在120-180萬元之間,主要以韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣進(jìn)口設(shè)備為主。


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