一种曲面3D钢化膜分段式均匀热弯成型设备及其成型方法与流程

本发明涉及玻璃热弯成型加工，具体为一种曲面3d钢化膜分段式均匀热弯成型设备及其成型方法。

背景技术：

1、3d曲面钢化膜凭借其贴合度高、视觉效果好、防护性能优的特点，广泛应用于智能手机、智能手表、车载显示屏等终端设备的屏幕防护领域。当前，3d曲面钢化膜的成型主要依赖热弯工艺，即将平面玻璃坯料加热至软化状态后，通过模具加压使其贴合曲面轮廓，再经冷却定型得到成品。现有热弯成型设备多采用整体一体式模具单次加压热弯、整炉统一温控的生产模式，配套的成型工艺多为同步加热、同步压合、同步冷却的一体化流程，是目前行业内主流的生产方式。尽管现有整体热弯成型工艺已实现规模化生产，但在实际应用中仍存在诸多难以解决的技术缺陷，具体如下：

2、3d曲面钢化膜不同曲率区域对玻璃软化程度需求不同，现有整体加热模式下各区域受热不均，转角区域升温过快、平面区温度偏低，导致玻璃软化程度差异显著，易出现曲面回弹、曲率超差、边角褶皱等成型精度问题，贴合终端屏幕时产生白边、气泡。同时，整体合模加压方式易造成转角位置压力过载、平面区域压力不足，引发钢化膜内部残余应力集中，后续化学钢化处理时易出现爆边、开裂、翘曲变形等不良现象，大幅降低产品良品率并增加生产成本。

3、此外，现有隧道式热弯设备各工位间缺乏有效的隔热密封结构，工位间易出现热串温现象，导致各区域温度控制精度低；同时，下模移动过程中缺乏有效的动态密封措施，热量外泄严重，不仅影响工艺稳定性，还增加了设备能耗。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种曲面3d钢化膜分段式均匀热弯成型设备及其成型方法，解决了现有3d曲面钢化膜热弯成型过程中受热不均、压力集中导致残余应力过大、下模移动密封不足的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种曲面3d钢化膜分段式均匀热弯成型设备，包括基板，所述基板上设置有快拆组件、热弯组件；

3、所述热弯组件包括上模板、下模座，所述上模板靠近四角处滑动连接有转角模块，每两个所述转角模块之间安装有侧边模块，所述转角模块、侧边模块均滑动连接在上模板下方，所述下模座的侧边均匀开设有多个导热孔，所述上模板靠近四角处安装有伸缩器，所述伸缩器输出端固定连接有锁止连杆，所述下模座靠近四角安装有锁止板，所述锁止连杆与锁止板相插接；

4、所述快拆组件包括套筒、顶柱，所述套筒的内壁对称开设有两个伸缩槽，所述伸缩槽内滑动连接有伸缩杆，所述伸缩杆的内端自套筒外部贯穿筒壁伸入伸缩槽内部，所述顶柱靠近套筒一端固定连接有滑杆，所述滑杆远离顶柱一端固定连接有第一台体，每个所述伸缩杆靠近第一台体一端固定连接有卡块，且卡块与第一台体相卡接。

5、优选的，所述基板上表面固定连接有第一防护盒、第二防护盒，所述第一防护盒、第二防护盒的侧壁均开设有升降槽，所述升降槽内滑动连接有隔热闸板，所述上模板靠近四角处安装有定位杆，所述下模座内开设有放料槽。

6、优选的，所述第一防护盒、第二防护盒的上端均固定连接有电推杆，所述电推杆的输出端延伸至升降槽内，所述电推杆的输出端与隔热闸板固定连接。

7、优选的，所述基板上开设有安装槽，所述安装槽内固定连接有密封盒，所述密封盒内固定连接有滑轨，所述滑轨内滑动连接有螺纹座，所述螺纹座远离滑轨一端固定连接有线圈盘。

8、优选的，所述滑轨内转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆与螺纹座螺纹连接，所述基板上表面固定连接有两个导轨，两个所述导轨对称分布在安装槽两侧。

9、优选的，所述导轨的外壁滑动连接有滑架，两个所述滑架的上端共同固定连接有隔热垫，所述隔热垫与下模座固定连接，所述隔热垫靠近密封盒的一端固定连接有永磁驱动块。

10、优选的，所述第一防护盒的内壁固定连接有排气板、温度监测器，所述第二防护盒的内壁固定连接有吹风盒，所述基板上表面固定连接有储气罐、气泵，所述气泵输出端固定连接有输气管，所述气泵与排气板之间通过输气管相连通。

11、优选的，所述第一防护盒的内壁固定连接有支撑架，所述支撑架上固定连接有液压杆，所述液压杆的输出端固定连接有连接板，所述连接板与套筒固定连接。

12、优选的，所述顶柱与上模板固定连接，所述滑杆的外壁滑动连接有第二台体，所述伸缩杆的外壁套设有复位弹簧，所述顶柱的外壁套设有压簧。

13、一种曲面3d钢化膜分段式均匀热弯成型设备的使用方法，包括以下步骤：

14、s1、启动设备，通过电推杆带动第一防护盒上的隔热闸板上升打开，线圈盘通电后与永磁驱动块形成磁性连接；驱动螺纹杆转动，带动螺纹座沿滑轨滑动，进而带动下模座移动，使下模座移出第一防护盒外壁；将待加工的钢化膜原料放入下模座的放料槽内，完成原料定位放置；

15、s2、放置完成后，驱动下模座移动回第一防护盒内部，操控电推杆带动隔热闸板下降关闭，通过温度监测器实时监测炉内温度，同时向第一防护盒内通入氮气，形成基础保护氛围；上模板上安装的侧边模块和转角模块可实现分区差异化控温，随后上模板中心平面区先对加热后的钢化膜原料进行下压，再由侧边模块对原料进行下压，最后由转角模块完成下压操作；下压完成后，伸缩器输出端推动锁止连杆自动插入下模座的锁止板内，实现上模板与下模座的密闭锁紧；

16、s3、将密闭锁紧的上模板与下模座同步移动至第二防护盒内进行降温，启动第二防护盒内的吹风盒使其吹出气流；下模座侧边开设的多个导热孔分别对应转角模块、侧边模块与中心平面区，吹风盒吹出的气流分别进入对应位置的导热孔内，通过导热孔配套的控制系统，控制各对应区域以不同速度进行梯度降温。

17、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

18、1、本发明中，通过上模分区独立加热实现不同曲率区域精准控温，匹配中心平面区、侧边圆弧区、四角转角区的差异化软化需求，避免玻璃各区域软化程度差异，杜绝曲面回弹、曲率超差、边角褶皱等成型缺陷，消除贴合时的白边、气泡问题；采用分段渐进合模施压方式，按时序分步加压，平衡各区域受力，避免转角压力过载、平面压力不足的情况，有效降低钢化膜内部残余应力，减少后续化学钢化过程中的爆边、开裂、翘曲变形等不良现象。

19、2、本发明中，摒弃全域同步降温的一刀切模式，采用分区梯度退火冷却方式，针对不同曲率区域设定差异化降温速率，边缘区域慢冷、平面区常规冷却，匹配各区域收缩需求，避免边缘上翘、整体平整度差的问题；同时，差异化降温速率可精准释放玻璃内部残余应力。此外，通过工位间隔热闸板阻断工位间热串温，实现各区域温度精准控制；下模移动过程中，有效减少热量外泄，既保障了工艺稳定性，又降低了设备能耗，同时减少高温热量对模具的损耗。

1.一种曲面3d钢化膜分段式均匀热弯成型设备，包括基板（1），其特征在于：所述基板（1）上设置有快拆组件、热弯组件；

2.根据权利要求1所述的一种曲面3d钢化膜分段式均匀热弯成型设备，其特征在于：所述基板（1）上表面固定连接有第一防护盒（2）、第二防护盒（3），所述第一防护盒（2）、第二防护盒（3）的侧壁均开设有升降槽（9），所述升降槽（9）内滑动连接有隔热闸板（6），所述上模板（16）靠近四角处安装有定位杆（30），所述下模座（17）内开设有放料槽（33）。

3.根据权利要求2所述的一种曲面3d钢化膜分段式均匀热弯成型设备，其特征在于：所述第一防护盒（2）、第二防护盒（3）的上端均固定连接有电推杆（5），所述电推杆（5）的输出端延伸至升降槽（9）内，所述电推杆（5）的输出端与隔热闸板（6）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种曲面3d钢化膜分段式均匀热弯成型设备，其特征在于：所述基板（1）上开设有安装槽（8），所述安装槽（8）内固定连接有密封盒（7），所述密封盒（7）内固定连接有滑轨（19），所述滑轨（19）内滑动连接有螺纹座（20），所述螺纹座（20）远离滑轨（19）一端固定连接有线圈盘（21）。

5.根据权利要求4所述的一种曲面3d钢化膜分段式均匀热弯成型设备，其特征在于：所述滑轨（19）内转动连接有螺纹杆（22），所述螺纹杆（22）与螺纹座（20）螺纹连接，所述基板（1）上表面固定连接有两个导轨（4），两个所述导轨（4）对称分布在安装槽（8）两侧。

6.根据权利要求5所述的一种曲面3d钢化膜分段式均匀热弯成型设备，其特征在于：所述导轨（4）的外壁滑动连接有滑架（12），两个所述滑架（12）的上端共同固定连接有隔热垫（11），所述隔热垫（11）与下模座（17）固定连接，所述隔热垫（11）靠近密封盒（7）的一端固定连接有永磁驱动块（18）。

7.根据权利要求2所述的一种曲面3d钢化膜分段式均匀热弯成型设备，其特征在于：所述第一防护盒（2）的内壁固定连接有排气板（10）、温度监测器（13），所述第二防护盒（3）的内壁固定连接有吹风盒（14），所述基板（1）上表面固定连接有储气罐（23）、气泵（24），所述气泵（24）输出端固定连接有输气管（25），所述气泵（24）与排气板（10）之间通过输气管（25）相连通。

8.根据权利要求7所述的一种曲面3d钢化膜分段式均匀热弯成型设备，其特征在于：所述第一防护盒（2）的内壁固定连接有支撑架（15），所述支撑架（15）上固定连接有液压杆（26），所述液压杆（26）的输出端固定连接有连接板（27），所述连接板（27）与套筒（31）固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种曲面3d钢化膜分段式均匀热弯成型设备，其特征在于：所述顶柱（34）与上模板（16）固定连接，所述滑杆（41）的外壁滑动连接有第二台体（40），所述伸缩杆（36）的外壁套设有复位弹簧（37），所述顶柱（34）的外壁套设有压簧（42）。

10.一种曲面3d钢化膜分段式均匀热弯成型设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：