[发明专利]玻璃板材3D曲面非接触加工系统及方法

权利要求书

1.一种玻璃板材3D曲面非接触加工系统，其特征在于，包括：

至少一可移动的辐射热源切割装置，供以产生辐射热源，以对一玻璃板材进行非接触的切割加工，以形成一平面玻璃板材，该辐射热源切割装置并再对该平面玻璃板材表面进行预热加热处理；

至少一可移动的取料装置，供抓取及移动经该辐射热源切割装置进行切割加工与预热加热处理后的平面玻璃板材；

至少一固定治具，该固定治具顶部及内部分别设有一固定部及一温度调整机构，由该取料装置将该经辐射热源切割装置进行切割加工后的平面玻璃板材置放于该固定治具的固定部上，该温度调整机构可控制该同定治具的固定部表面及该平面玻璃板材的温度；以及

至少一可移动及温控的光热源加工装置，该光热源加工装置设有一温度分布传感器，且该光热源加工装置移动至该固定治具上方对于该平面玻璃板材的上、下、左及右四个周边预定加热部位进行非接触式光热源加热，并由该温度分布传感器感测该平面玻璃板材的预定加热部位的温度分布，以控制该光热源加工装置输出的光热源能量，使该平面玻璃板材的四个周边部位受热软化而沿该固定部边缘弯曲下垂定型，并借由该固定治具内部的温度调整机构控制该固定部表面温度及该已弯曲定型的玻璃板材温度降温，以让该玻璃板材弯曲降温定型形成一3D曲面玻璃。

2.根据权利要求1所述的玻璃板材3D曲面非接触加工系统，其特征在于，所述辐射热源切割装置为一雷射切割机所构成。

3.根据权利要求1所述的玻璃板材3D曲面非接触加工系统，其特征在于，所述固定治具为耐高温的非金属材料所构成。

4.根据权利要求3所述的玻璃板材3D曲面非接触加工系统，其特征在于，所述耐高温的非金属材料为陶瓷系列材料所构成。

5.根据权利要求1所述的玻璃板材3D曲面非接触加工系统，其特征在于，所述固定治具内部的温度调整机构包含至少一隐藏式电热线、至少一管路式热交换器及至少一温度控制单元，该隐藏式电热线、管路式热交换器分别链接该温度控制单元，以受该温度控制单元控制而提供该固定治具表面温度控制的功能。

6.根据权利要求5所述的玻璃板材3D曲面非接触加工系统，其特征在于，所述固定治具内部的温度调整机构的管路式热交换器内部充填以流体，以供热交换降温之用。

7.根据权利要求1所述的玻璃板材3D曲面非接触加工系统，其特征在于，所述固定治具下方设有一垂直震荡加速辅助器，以提供该固定治具向上垂直上升加速运动，使该平面玻璃板材的四个周边部位受热软化后加速弯曲下垂定型。

8.根据权利要求7所述的玻璃板材3D曲面非接触加工系统，其特征在于，所述固定治具下方的垂直震荡加速辅助器为一高频震荡压电振动机所构成。

9.根据权利要求1所述的玻璃板材3D曲面非接触加工系统，其特征在于，所述光热源加工装置为一红外线加热器所构成。

10.根据权利要求1所述的玻璃板材3D曲面非接触加工系统，其特征在于，所述光热源加工装置为一雷射加热器所构成。

11.根据权利要求1所述的玻璃板材3D曲面非接触加工系统，其特征在于，所述光热源加工装置的温度分布传感器为一红外线热影像仪所构成。

12.根据权利要求1所述的玻璃板材3D曲面非接触加工系统，其特征在于，所述光热源加工装置对该已弯曲降温定型的3D曲面玻璃进行打孔及抛光处理。

13.一种玻璃板材3D曲面非接触加工方法，其特征在于，步骤包含：

(a)平面玻璃板材非接触切割处理，借由一辐射热源切割装置对待加工的玻璃板材，以非接触的辐射热源进行切割处理，包括待加工的玻璃板材的边缘及导角切割，以形成一平面玻璃板材；

(b)平面玻璃板材预热处理，将该步骤(a)切割处理后的平面玻璃板材以该辐射热源切割装置进行预热处理，使该平面玻璃板材表面均匀加热到比该平面玻璃板材的玻璃转移温度(Glass Transition Temperature)略低30℃～80℃左右的温度；

(c)取出平面玻璃板材至固定治具放置，将经步骤(b)由该辐射热源切割装置进行预热处理后的平面玻璃板材，借由一可移动的取料装置抓取及移动放置至一内部设有一温度调整机构的固定治具顶端放置；

(d)对该平面玻璃板材进行四个周边的局部加热，即由一可移动及温度控制功能的光热源加工装置，移动至步骤(c)的固定治具上方，并对该置放于固定治具上方的平面玻璃板材的上、下、左及右四个周边预定加热部位以非接触的光热源进行加热，该平面玻璃板材需先逐步加热到低于软化点温度(Glass Softening Point Temperature)约30℃～80℃左右，再将需弯折部分局部加热到软化点温度摄氏600～900℃，使该平面玻璃板材的四个周边部位软化而沿该固定部边缘弯曲下垂；

(e)玻璃板材弯曲降温定型，借由该步骤(c)的固定治具内部的温度调整机构控制固定治具表面及步骤(d)中置于该固定治具顶端已局部加热弯曲的玻璃板材进行降温，使该玻璃板材降温弯曲定型形成一3D曲面玻璃；以及

(f)3D曲面玻璃打孔及抛光处理，由步骤(c)的取料装置将该步骤(e)已完成四个周边部位弯曲降温定型的3D曲面玻璃，自该固定治具顶端取出，并再由步骤(d)的光热源加工装置对该3D曲面玻璃进行非接触式的打孔及抛光处理。