手机3D玻璃生产全过程解析(从工艺、设备、加工).doc

从工艺、设备、加工，看手机3D玻璃生产全过程！
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目前的玻璃盖板分为2D玻璃、2.5D玻璃和3D玻璃。
1、2D玻璃：
就是普通的纯平面玻璃，没有任何弧形设计。以前的手机屏幕玻璃基本都是平的，玻璃上所有的点都处在同一平面上，这种手机屏幕的玻璃统称为2D屏幕玻璃。
2、2.5D玻璃：
2.5D玻璃中间是平面的，但边缘有一定的弧形设计，相对于2D玻璃，也就是在平面玻璃的基础上对边缘进行了弧度处理。
3、3D玻璃：
3D玻璃在中间部位或者边缘都采用了弧形设计。3D玻璃形成的弧度号称能够更加贴合手掌，为打字等功能带来良好手感，3D曲面显示可以增加可视面积，更符合人类视网膜的弧度，也为观影和游戏带来更好的视觉体验。

不过从更长的时间尺度上来讲，传统玻璃材质毕竟限制了OLED屏幕全柔性的发挥，3D玻璃也可能只是未来一段时间的过渡。
OLED柔性显示屏开始采用的是塑料基本，借助薄膜封装技术，在面板背面粘贴保护膜，让面板变得可弯曲和不易折断。
但相比玻璃基板，由于塑料基板开口率和透光率方面有着一定的缺陷，不能满足高级显示设备的性能要求。
而3D玻璃配合柔性AMOLED应用，面板盖板玻璃可以作为3D形状。
这些玻璃是这样生产出来的：

2.5D玻璃加工工艺

3D玻璃加工工艺
目前3D玻璃生产的工艺主要有：开料、CNC、研磨抛光、烘烤、镀膜、热弯等，其中热弯工艺是为关键，制约着良品率的高低。

目前国内用于生产3D曲面玻璃的热弯机主要以进口韩国设备为主，价格在120-180万，月产能在1.5万片左右。
4、3D玻璃工艺流程简述：
开料开孔
将玻璃片材放置在三轴开料机台面，粗砂轮刀开外形，开摄像头孔。切断面较粗糙，同时单边留0.1mm余量。
CNC雕刻
利用精度高的先进设备进行外形、特殊要求的精加工。
超声波清洗
利用全自动超声波对产品进行清洗，增加产品的清洁度。磨边即侧面精磨。细砂轮对外形及摄像头孔精加工，加工精度可达0.01mm，并将切断面细化。
超声波清洗
利用全自动超声波对产品进行清洗，增加产品的清洁度。
玻璃热弯
平板玻璃加热软化在模具中成型，再经过退火制成的曲面玻璃。根据炉体的大小和所需烧制玻璃的尺寸弧度有一定的关系，主要的是玻璃在烧制过程中炉体内的温度要均匀，并使玻璃能均匀受热，避免应力脆裂。
双面抛光
对产品进行双面抛光，增加产品透光度及光滑度。
离子交换
对产品进行钢化处理，增加产品的耐爆、耐划伤及韧性。
超声波清洗
利用全自动超声波对产品进行清洗，增加产品的清洁度。
丝印
利用全自动丝印、移印对产品进行深加工处理，增加其艺术效果。
UV烘烤
在玻璃表面上印刷UV油墨后，通过UV固化的方式来干燥油墨。

镀膜
利用真空式、溅镀式等镀膜技术，使镀膜后的产品增加透光率、导电、非导电、防划伤、防油污等效果。
外观检测
对划伤、脏污、边缘透光、外观、尺寸等方面进行检测。
性能检测
通过百格测试、铅笔硬度、水煮测试、高低温交变、摩擦测试、透光率测试、应力测试等进行测试。
3D曲面盖板上游材料行业格局

5热弯工艺
3D热弯玻璃的生产主要经过一下几道工序：
玻璃的热弯-真空预热预压-高温高压等工艺过程
其中热弯模具的选用及热弯工艺的操作过程是3D玻璃工艺的重点所在。热弯模具的种类主要分为三种：
实心模：
特点是容易保证玻璃的弯曲度和球面的一致，玻璃不会弯曲过头，对操作人员要求不高，缺点是模具的制作成本高，制作周期长，在热弯烧制过程中，模具吸热多造成升温慢，在烧制过程中容易造成玻璃表面出现麻点。
空心模：
空心模在热弯烧制过程中模具吸热少，在烧制过程中玻璃的中间采用弹簧进行支撑，制品表面不会出现麻点，采用此种模具对热弯的操作技术要求较高。
条框模：
是介于实行模和空心模之间的一种模具，由于热弯玻璃过程中有热滞后现象，制品很容易弯过头；它的制作相对于实心模来说较为简单，对热弯操作要求也较低。
热弯工艺本身要求较高，加工良率大幅下降，直通率不到50%。而热弯工艺导致后续工艺变得非常复杂，难度主要体现在3D曲面成型、曲面抛光、曲面印刷、曲面贴合四大工艺上，如若控制稍有不好，则会使得产品良率进一步下降。
6工艺设备：
不同于材料供应商，3D工艺设备与传统工艺设备存在不同。
3D曲面热成型工艺
难以控制温度和精度，容易产生玻璃不同部位受热不均，需要新购半自动/全自动热弯机。
3D曲面剖光工艺
一般分为两面单独加工，需要根据产品的结构特征开发特殊的剖光设备。
3D曲面印刷工艺
需要开发全新的装饰工艺，例如喷涂、曝光显影、纹路蚀刻、3D拉丝、3D贴合等工艺、并开发配套的新设备。
3D贴合工艺
需要开发独特的3D曲面贴合保护膜，需要专业的贴合设备。
3D玻璃加工设备情况

可以看出热弯机和CNC精雕机的投入是比较大的，CNC精雕机供应商充足，针对2D和2.5D已经是成熟的工艺。但目前3D玻璃的热弯机产能不足，国内用于生产3D玻璃的热弯机价格在120-180万元之间，主要以韩国和中国台湾进口设备为主。
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