[发明专利]玻璃板材3D曲面非接触加工系统及方法

说明书

一种玻璃板材3D曲面非接触加工系统及方法，包含至少一可移动的辐射热源切割装置、取料装置、具调温功能及顶部设有一固定部的固定治具、可移动与温控的光热源加工装置，其中，借由该辐射热源切割装置对一玻璃板材以辐射热源进行切割加工，以形成一平面玻璃板材，并再由该取料装置将该平面取玻璃板材放置于该固定治具的固定部，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及温控加热，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定型，再由该固定治具进行降温定型形成一3D曲面玻璃，并由该光热源加工装置对该3D曲面玻璃进行非接触式打孔、抛光处理。

技术领域

本发明是有关一种玻璃板材3D曲面非接触加工系统及方法，特别是一种以至少一非接触热源切割、加工装置及固定治具对一平面玻璃板材加工以形成3D曲面玻璃的系统及方法。

背景技术

立体曲面玻璃面板广泛应用于如新一代的智能型手机、平板计算机、电仪表面板、显示器玻璃面板及汽车仪表面板产品中，提供智能型手机、平板计算机、电仪表面板、显示器玻璃面板及汽车仪表面板产品中的上、下、左及右四个方向的边缘曲面显示或触控操作功能，然而，现有制作加工此立体曲面玻璃面板的方式，无论是先以模具热压弯曲玻璃板材成型再以CNC机具切割或先以CNC机具于2D平面切割玻璃板材再以模具热压弯曲玻璃板材成型，或以雷射于2D平面切割玻璃板材再以模具热压弯曲玻璃板材成型等制程方式，皆必需以如图1所示的石墨材料制成的一上模具A及一下模具B对该玻璃板材C热压成型，亦即必需是通过接触式加工器具及模具的加工的方式进行。

然而，以上述现有立体曲面玻璃面板以接触式加工器具及模具的加工技术及方式，在于进行平面的玻璃板材C的切割或导角加工过程中，如以CNC机具进行切割或导角磨抛的接触式加工，均会造成该玻璃板材C工件的边缘产生不规则形状崩边及微裂隙缝或不整齐的毛边，除了让该玻璃板材C工件加工时间增长、产能低(约2～5分钟/每片)及质量参差不齐外，该玻璃板材C仍必需再以抛磨机具加以修边抛磨，然而，即使通过机械抛磨方式让该玻璃板材C边缘及毛边顺利修整，也因各刀具磨耗程度不同，致使每一片经接触式抛磨修边平面的玻璃板材C的尺寸大小参差不齐，有着大小不一的尺寸误差，严重影响其后续加工的精密度及质量。

再者，以上述现有图1所示的立体曲面玻璃面板以上模具A及下模具B加热弯曲成型的接触式加工制程，必需对整个玻璃板材C作高温加热操作，也就是作整体加热及压模的方式处理，而必需以石墨制的上模具A及下模具B在高温加热及操作的过程中，除了会受到上述平面的玻璃板材C切割后的抛磨加工所产生的尺寸误差影响，而使该玻璃板材C热弯加工后成品亦呈现尺寸大小误差，因此模具A及B制作的间隙难以订定，例如：模具A及B间隙太小，会使该玻璃板材C受热膨胀，无处可容纳，而会导致破裂，又该模具A及B间隙太大，易导致玻璃板材C位置偏移，导致后续在每一片玻璃板材C上打孔或钻孔加工位置产生偏差，并会在该玻璃板材C表面残留石墨材质的模具A及B的氧化脱落的碳粉及其它杂质，又因石墨模具A及B的碳粉脱落后将形成坑洞，更使玻璃板材C表面被压印出更多的粗糙坑洞表面，在该玻璃板材C弯曲成型脱模后，后续必需再经过表面抛光除渣的清洁研磨抛光修整的大量额外修复步骤，上述各项问题，除了使该玻璃板材C弯曲成型加工后的成品良率人幅降低变差(良率最高约仅50％左右)，并且，使该玻璃板材C弯曲成型的制程成本偏高而不符产业利用的经济效益。