一种玻璃局部减薄加工方法
阅读说明：本技术 一种玻璃局部减薄加工方法 (Local thinning processing method for glass ) 是由 李涛 于 2020-04-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种玻璃局部减薄加工方法,包括：在玻璃的需要保留区域即不需要减薄的区域贴保护膜,且保护膜的模切覆盖区域比玻璃的需要保留区域的边缘大；用装夹板将玻璃的需要保留区域即不需要减薄的区域遮蔽起来,装夹板位于保护膜的正上方,且装夹板比保护膜的边缘大以完全遮蔽住保护膜,保护膜被夹在玻璃和装夹板中间；通过干式喷砂机对玻璃上的装夹板未遮蔽区域进行连续均匀的喷砂切削以达到玻璃局部减薄。本发明采用流水线干式喷砂设备进行喷砂减薄,人员只需要贴膜、装夹、喷砂、取片,就可以实现玻璃局部减薄,以上人工操作也可通过自动化方式实现,效率得到最大提高,成本也得到极大节约；而且不使用HF酸,环保且不会造成环境的污染。(The invention discloses a local thinning processing method of glass, which comprises the following steps: sticking a protective film on the area of the glass needing to be reserved, namely the area needing not to be thinned, wherein the die-cutting coverage area of the protective film is larger than the edge of the area needing to be reserved of the glass; the method comprises the following steps that a clamping plate is used for shielding a region, needing to be reserved, of glass, namely a region needing not to be thinned, the clamping plate is located right above a protective film, the clamping plate is larger than the edge of the protective film so as to completely shield the protective film, and the protective film is clamped between the glass and the clamping plate; and continuously and uniformly performing sand blasting cutting on the unshielded area of the clamping plate on the glass by using a dry sand blasting machine so as to achieve local thinning of the glass. The invention adopts the assembly line dry type sand blasting equipment to perform sand blasting thinning, and the personnel only need to paste a film, clamp, sand blast and take a sheet to realize the local thinning of the glass; and HF acid is not used, so that the method is environment-friendly and does not cause environmental pollution.)
技术领域
本发明涉及玻璃加工技术领域，特别是一种玻璃局部减薄加工方法。
背景技术
智能手机已成为随身携带的必备电子设备，手机的外形设计也是多种多样、花样繁多，从最早的2D到后面的2.5D，再到现在的3D，以及以后的3.5D，都已经被众多客户提上开发的日程。
玻璃是目前智能手机普遍采用的材料，随着玻璃形状变得越来越立体，大部分需采用精雕设备进行局部减薄、镂空，对我们目前的精雕机台的加工能力和加工效率发出了极大挑战。
现有技术也有采用HF的混酸进行减薄的主要原理是：含HF的混酸与玻璃中的SiO2以及其他的金属氧化物发生反应，使玻璃的表层剥离，从而实现玻璃基板的减薄。目前市场上玻璃减薄液的配方主要配方是：10％～20％的HF，10％～20％的强酸(H2SO4、HCl、HNO3、H3PO4)，60％～80％的水。使用该配方作为玻璃减薄液的减薄效率极低、废料处理成本高，主要是因为：一、该工艺方案的减薄液在反应中生成的H4SiO4(玻璃砂)影响玻璃蚀刻速率与表面质量，容易使产品出现凸点或是蚀刻不均的现象；二、该反应中生产的H2SiF6溶解在减薄液中，使玻璃的减薄效果变差，减薄液无法继续使用而造成废液；三、该方案会产生大量无法利用的危险废弃物，处理成本很高。
因此，亟待开发一种高效率、低成本的局部减薄方案。
发明内容
本发明的目的是要解决目前玻璃加工工艺中局部减薄效率低、成本高、采用HF酸此类对环保要求很高的问题，提供一种高效率、低成本、环保的玻璃局部减薄加工方法。
为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：
一种玻璃局部减薄加工方法，包括以下步骤：
步骤一、贴膜
在玻璃的需要保留区域即不需要减薄的区域贴保护膜，且保护膜的模切覆盖区域比玻璃的需要保留区域的边缘大；
步骤二、装夹
用装夹板将玻璃的需要保留区域即不需要减薄的区域遮蔽起来，装夹板位于保护膜的正上方，且装夹板比保护膜的边缘大以完全遮蔽住保护膜，保护膜被夹在玻璃和装夹板中间；
步骤三、喷砂
通过干式喷砂机对玻璃上的装夹板未遮蔽区域进行连续均匀的喷砂切削以达到玻璃局部减薄。
进一步地，所述步骤一中的保护膜采用500～2000g/cm2、厚度0.04-0.15mm的粘性膜。
进一步地，所述步骤一中的保护膜的模切覆盖区域比玻璃的需要保留区域的边缘大0.1-0.4mm。
进一步地，所述步骤二中的装夹板采用PVC板、PP板、橡胶皮中的一种。
进一步地，所述步骤二中的装夹板的厚度0.5～5.0mm。
进一步地，所述步骤二中的装夹板比保护膜的边缘大0.1mm。
进一步地，所述步骤三中干式喷砂机采用50～1000#的砂粒对玻璃进行喷砂切削。
进一步地，所述步骤三中喷砂压力采用0.2～0.6Mpa的气压。
较佳地，所述砂粒由氧化铝、绿碳化硅、黑碳化硅中的一种制成。
与现有技术相比，本发明采用流水线干式喷砂设备进行喷砂减薄，人员只需要贴膜、装夹、喷砂、取片，就可以实现玻璃局部减薄，以上人工操作也可通过自动化方式实现，效率得到最大提高，成本也得到极大节约；而且不使用HF酸，环保且不会造成环境的污染。
附图说明
图1为本发明的实施例的Iphonell产品结构示意图。
图2为本发明的玻璃局部减薄加工方法的过程图。
图3为现有的3.5D玻璃产品的加工工艺流程一。
图4为现有的3.5D玻璃产品的加工工艺流程二。
图5为现有的3.5D玻璃产品的加工工艺流程三。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定发明。
如图1所示，以加工Iphonell产品为例，传统工艺采用精雕机进行粗加工，每片产品需要10min的加工时间，一台设备20小时只能加工120PCS。
而采用本发明所述的玻璃局部减薄加工方法，一台设备20小时可加工20000PCS，具体如表1所示。
表1
本发明所述的玻璃局部减薄加工方法具体地加工步骤如下：
实施例1
步骤一、贴膜
如图2所示，在玻璃1的需要保留区域即不需要减薄的区域贴保护膜2，且保护膜2的模切覆盖区域比玻璃的需要保留区域的边缘大0.1mm；保护膜2采用500g/cm2、厚度0.04mm的粘性膜，贴保护膜的作用在于能准确遮蔽住不需要减薄的地方，同时防止砂粒直接接触玻璃表面，导致表面出现上砂现象。粘度低于500g/cm2,在喷砂过程中膜容易被掀起脱落，粘度高于2000g/cm2，喷砂完成后不容易撕膜；粘性膜厚度低于0.04mm时，粘性膜无法对玻璃进行有效保护，厚度大于0.15mm的粘性膜价格比较贵，一般不采用，但仍然有效。保护膜的模切覆盖区域比玻璃的需要保留区域的边缘大0.1也就是局部减薄后，保留区域会比产品实际的要更多，这样是为了防止在贴膜过程中精度偏差，保留区域暴露在喷砂击打范围内，导致保留区域被喷砂减薄掉。
步骤二、装夹
如图2所示，用厚度0.5mm的装夹板3将玻璃1的需要保留区域即不需要减薄的区域遮蔽起来，本实施例中装夹板采用PVC板，装夹板位于保护膜2的正上方，且装夹板3比保护膜2的边缘大0.1mm以完全遮蔽住保护膜2，保护膜2被夹在玻璃1和装夹板3中间；装夹板3可以防止喷砂时砂粒直接作用在粘性膜上，将粘性膜击穿；装夹板比粘性膜大0.1mm，是考虑到塑料板加工及装时精度问题，这样能百分百保证装夹板完全遮蔽住粘性膜。
步骤三、喷砂
采用50～1000#的砂粒，本实施例中砂粒采用氧化铝制成，通过干式喷砂机对玻璃上的装夹板未遮蔽区域进行连续均匀的喷砂切削，喷砂压力采用0.2～0.6Mpa的气压，以达到玻璃局部减薄。喷砂机采用湖南洛尔赛公司生产的LES-1212干式喷砂机，设备采用固定的喷枪高度、摆动频率；喷砂压力低于0.2MPa时，砂粒不足以切削掉玻璃，喷砂压力大于0.6MPa时，设备气管、阀门等无法在此高压力下长时间运行。喷砂时间可通过调节输送带的速度来实现，控制输送带的速度可以达到客户所需要的玻璃局部减薄量，选择不同粒径的砂粒可以达到客户所需产品的表面粗糙度；砂粒越大，减薄效率越快，反之减薄效率越慢；同时，砂粒越大，产品表面粗糙度越大，反之粗糙度越小。喷砂砂粒大小对应的玻璃减薄速率，以及不同喷砂砂粒对应加工后产品表面粗糙度具体如表2所示，应用时可根据实际情况做选择。
表2
实施例2
步骤一、贴膜
如图2所示，在玻璃1的需要保留区域即不需要减薄的区域贴保护膜2，且保护膜2的模切覆盖区域比玻璃的需要保留区域的边缘大0.4mm；保护膜2采用2000g/cm2、厚度0.15mm的粘性膜，贴保护膜的作用在于能准确遮蔽住不需要减薄的地方，同时防止砂粒直接接触玻璃表面，导致表面出现上砂现象。粘度低于500g/cm2，在喷砂过程中膜容易被掀起脱落，粘度高于2000g/cm2，喷砂完成后不容易撕膜；粘性膜厚度低于0.04mm时，粘性膜无法对玻璃进行有效保护，厚度大于0.15mm的粘性膜价格比较贵，一般不采用，但仍然有效。保护膜的模切覆盖区域比玻璃的需要保留区域的边缘大0.4mm也就是局部减薄后，保留区域会比产品实际的要更多，这样是为了防止在贴膜过程中精度偏差，保留区域暴露在喷砂击打范围内，导致保留区域被喷砂减薄掉。
步骤二、装夹
如图2所示，用厚度5.0mm的装夹板3将玻璃1的需要保留区域即不需要减薄的区域遮蔽起来，本实施例中装夹板采用PP板，装夹板位于保护膜2的正上方，且装夹板3比保护膜2的边缘大0.1mm以完全遮蔽住保护膜2，保护膜2被夹在玻璃1和装夹板3中间；装夹板3可以防止喷砂时砂粒直接作用在粘性膜上，将粘性膜击穿；装夹板比粘性膜大0.1mm，是考虑到塑料板加工及装时精度问题，这样能百分百保证装夹板完全遮蔽住粘性膜。
步骤三、喷砂
采用50～1000#的砂粒，本实施例中砂粒采用氧化铝、绿碳化硅、黑碳化硅制成，通过干式喷砂机对玻璃上的装夹板未遮蔽区域进行连续均匀的喷砂切削，喷砂压力采用0.2～0.6Mpa的气压，以达到玻璃局部减薄。喷砂机采用湖南洛尔赛公司生产的LES-1212干式喷砂机，设备采用固定的喷枪高度、摆动频率；喷砂压力低于0.2MPa时，砂粒不足以切削掉玻璃，喷砂压力大于0.6MPa时，设备气管、阀门等无法在此高压力下长时间运行。喷砂时间可通过调节输送带的速度来实现，控制输送带的速度可以达到客户所需要的玻璃局部减薄量，选择不同粒径的砂粒可以达到客户所需产品的表面粗糙度；砂粒越大，减薄效率越快，反之减薄效率越慢；同时，砂粒越大，产品表面粗糙度越大，反之粗糙度越小。喷砂砂粒大小对应的玻璃减薄速率，以及不同喷砂砂粒对应加工后产品表面粗糙度具体如表2所示，应用时可根据实际情况做选择。
表2
实施例3
步骤一、贴膜
如图2所示，在玻璃1的需要保留区域即不需要减薄的区域贴保护膜2，且保护膜2的模切覆盖区域比玻璃的需要保留区域的边缘大0.2mm；保护膜2采用1000g/cm2、厚度0.1mm的粘性膜，贴保护膜的作用在于能准确遮蔽住不需要减薄的地方，同时防止砂粒直接接触玻璃表面，导致表面出现上砂现象。粘度低于500g/cm2，在喷砂过程中膜容易被掀起脱落，粘度高于2000g/cm2，喷砂完成后不容易撕膜；粘性膜厚度低于0.04mm时，粘性膜无法对玻璃进行有效保护，厚度大于0.15mm的粘性膜价格比较贵，一般不采用，但仍然有效。保护膜的模切覆盖区域比玻璃的需要保留区域的边缘大0.2mm也就是局部减薄后，保留区域会比产品实际的要更多，这样是为了防止在贴膜过程中精度偏差，保留区域暴露在喷砂击打范围内，导致保留区域被喷砂减薄掉。
步骤二、装夹
如图2所示，用厚度2.0mm的装夹板3将玻璃1的需要保留区域即不需要减薄的区域遮蔽起来，本实施例中装夹板采用橡胶皮，装夹板位于保护膜2的正上方，且装夹板3比保护膜2的边缘大0.1mm以完全遮蔽住保护膜2，保护膜2被夹在玻璃1和装夹板3中间；装夹板3可以防止喷砂时砂粒直接作用在粘性膜上，将粘性膜击穿；装夹板比粘性膜大0.1mm，是考虑到塑料板加工及装时精度问题，这样能百分百保证装夹板完全遮蔽住粘性膜。
步骤三、喷砂
采用50～1000#的砂粒，本实施例中砂粒采用氧化铝、绿碳化硅、黑碳化硅制成，通过干式喷砂机对玻璃上的装夹板未遮蔽区域进行连续均匀的喷砂切削，喷砂压力采用0.2～0.6Mpa的气压，以达到玻璃局部减薄。喷砂机采用湖南洛尔赛公司生产的LES-1212干式喷砂机，设备采用固定的喷枪高度、摆动频率；喷砂压力低于0.2MPa时，砂粒不足以切削掉玻璃，喷砂压力大于0.6MPa时，设备气管、阀门等无法在此高压力下长时间运行。喷砂时间可通过调节输送带的速度来实现，控制输送带的速度可以达到客户所需要的玻璃局部减薄量，选择不同粒径的砂粒可以达到客户所需产品的表面粗糙度；砂粒越大，减薄效率越快，反之减薄效率越慢；同时，砂粒越大，产品表面粗糙度越大，反之粗糙度越小。喷砂砂粒大小对应的玻璃减薄速率，以及不同喷砂砂粒对应加工后产品表面粗糙度具体如表2所示，应用时可根据实际情况做选择。
表2
如图3、4、5所示，为现有的3.5D玻璃产品的三种加工工艺，以3.5D产品局部减薄案例来看，有三种可行的工艺实现，针对三种工艺，采用本发明的玻璃局部减薄加工方法均可实现局部减薄。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
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