一種3D藍寶石面板的制作方法及藍寶石面板技術

本發明專利技術提供一種3D藍寶石加工工藝，包括先對藍寶石面板進行外形加工，再完成凸面和外形四周拋光，然后對非凹槽面用噴涂油墨保護，再對產品進行挖槽及內槽拋光處理；從而克服了產品3D成型后非凹槽面的定位和拋光困難等系列問題。本工藝對1～8mm深度的內凹槽都適用，特別是能完成深度達到7mm左右的凹槽加工。本發明專利技術所得產品的外觀品質好，產品的加工良率高。采用該方法加工的藍寶石手機面板的弧邊粗糙度RA≤5nm、平面粗糙度RA≤0.5nm，外觀時尚、立體感強。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及藍寶石加工方法，特別涉及一種3D藍寶石面板的制作方法及藍寶石面板。
技術介紹
隨著觸摸屏應用日趨廣泛，其結構設計日趨復雜。特別是3D藍寶石屏幕這一概念的提出，對觸摸屏面板加工技術提出了更高的要求。傳統的3D玻璃面板均采用熱彎、熱熔的加工方式。把平板玻璃放置在模具內，再將模具連通玻璃放在高溫熱彎爐內加熱，達到玻璃熱熔點左右，同時施加一定外力，使玻璃成型為模具的形狀。但藍寶石熔點高，其熔點達到2000℃以上，傳統的玻璃熱彎和熱熔加工方式并不適合藍寶石3D面板的加工，而機械加工則是較為理想的手段?，F有技術中，藍寶石3D產品的機械加工方法中，均采用先成型后拋光的加工方式，其中的成型包括其外形部分和內凹部分。也即把產品用CNC實現3D成型后再將產品進行拋光處理。但這種加工方式僅對凹面深度較淺(內凹平面至B平面間的高度較小，例如0.5mm)時比較實用，而涉及到深度較深，特別是達到5-8mm深的凹槽時，這種加工方式所得產品良率低。主要原因是：在加工成型后，其尺寸精度比較接近設計要求，凹面側壁一般較薄，裝夾、拋光時稍有不慎，就會使邊、角、壁部塌陷、損傷，而損傷后的工件無法修復，拋光風險很大。因此，本領域需要一種解決上述問題，使得深凹槽3D藍寶石面板的產品良率高的制作方法。
技術實現思路
本專利技術提供一種3D藍寶石加工工藝，包括先對藍寶石面板進行外形加工，再完成凸面和外形四周拋光，然后對非凹槽面用噴涂油墨保護，再對產品進行挖槽及內槽拋光處理。從而克服了產品3D成型后非凹槽面的定位和拋光困難等系列問題。本工藝對1～8mm深度的內凹槽都適用，特別是能完成深度達到7mm左右的凹槽加工。另外，內凹槽拋光采用彈性拋光夾頭配合不同粒徑的拋光液對產品進行拋光。因此，本專利技術首先提供一種3D藍寶石面板的制作方法，所述3D藍寶石面板包含相互平行的A平面、B平面和內凹平面，所述A平面為藍寶石面板的凸平面，所述內凹平面為在面板的厚度方向上從B平面向內凹進的平面；所述方法包括如下步驟：1)研磨：使用研磨機將藍寶石平板基材的A平面和B平面磨至目標精度；2)修磨外形：使用金剛石砂輪修磨A平面和B平面間的外形部分以實現外形成型；3)對外形拋光：對A平面以及A平面和B平面間的外形部分進行拋光；4)噴涂油墨保護：對步驟3)中已經拋光的部分進行噴涂油墨保護；5)修磨內凹部分：使用精雕機結合金剛石砂輪棒修磨藍寶石的內凹平面以及B平面與內凹平面之間的部分，以實現對內凹部分的成型；6)對內凹部分拋光：對B平面以及B平面與內凹平面之間的部分進行拋光；7)褪油和清洗：褪去步驟4)中噴涂的保護油墨，且對面板進行清洗后得到所述3D藍寶石面板。本專利技術中的精雕機屬于一種數控機床(CNC)。本專利技術中，要形成精準的內凹平面、內側邊、內倒邊以及外形部分，步驟2)和步驟5)中均優選使用具備自動換刀功能的精雕機來實現。在一種具體的實施方式中，A平面和B平面間的外形部分包括與A平面依次連接的外弧邊4、直身位8和外倒邊5。在一種具體的實施方式中，B平面與內凹平面之間的部分包括與內凹平面鄰接的內側邊6以及位于內側邊與B平面間的內倒邊7，且所述內側邊為內弧邊或內直邊。本專利技術中，所述外弧邊和外倒邊也可稱為外弧面和外倒角，內弧邊和內倒邊同樣也稱為內弧面和內倒角，所述直身位是指與A平面和B平面垂直的面。所述內側邊包括內弧邊或內直邊，其中內直邊也稱為內直面，它也同樣可以是與A平面和B平面垂直的面。在一種具體的實施方式中，所述3D藍寶石面板為手機面板。在一種具體的實施方式中，步驟3)中，先結合使用拋光液和旋轉的拋光盤對A平面進行拋光，再結合使用拋光液和毛刷對A平面和B平面間的外形部分進行拋光。在一種具體的實施方式中，步驟4)中噴涂的保護油墨厚度為10～50微米，優選20～30微米。在一種具體的實施方式中，所述保護油墨為UV感光油，對其結合固化劑噴涂使用時，油墨層不易脫落，能對已經拋光的藍寶石外形部分起到很好的保護作用。本領域技術人員能理解地，所述保護油墨通過商購即可獲取。本專利技術中，用于褪去油墨的化學藥劑例如可選用商購獲取的褪鍍液。在一種具體的實施方式中，步驟2)中砂輪的直徑為50～120mm，優選75～85mm。步驟5)中砂輪棒的直徑為4～30mm。本專利技術中，所述砂輪棒的直徑可以根據金剛石砂的粒度不同而不同，如粗修所用的200目金剛砂對應使用直徑5～30mm，優選8～15mm的砂輪棒，而中修和精修所用粒徑更小的金剛石砂對應使用直徑更小的砂輪棒，如4～10mm，優選6～8mm。在一種具體的實施方式中，步驟2)中使用具備自動換刀功能的精雕機結合金剛石砂輪修磨實現外形成型，步驟5)中使用具備自動換刀功能的精雕機結合金剛石砂輪棒修磨內凹部分。在一種具體的實施方式中，在所述3D藍寶石面板中，A平面至內凹平面間的厚度為0.5～1.5mm，優選為0.8～1mm；內凹平面至B平面間的高度為0.8～8mm，優選為1～7mm。本專利技術還相應提供一種如上所述方法制備得到的3D藍寶石面板。本專利技術的工藝流程簡述如下：粗磨兩平面→外形加工→外形拋光(四周&A平面)→油墨噴涂保護(非凹槽面)→挖內凹槽→凹槽拋光→褪油、清洗和檢驗。本專利技術的有益效果是：本專利技術可以實現尺寸為2～4寸、厚度在2-8mm的3D藍寶石面板的加工。所得產品的外觀品質好，產品的加工良率高。采用該方法加工的藍寶石手機面板的弧邊粗糙度RA≤5nm、平面粗糙度RA≤0.5nm，外觀時尚、立體感強。附圖說明圖1為本專利技術中藍寶石面板產品一面的示意圖，圖2為本專利技術中藍寶石面板產品另一面的示意圖，圖3為圖2中藍寶石面板長度方向的豎向截面的局部示意圖；其中：1、A平面，2、B平面，3、內凹平面，4、外弧邊，5、外倒邊，6、內側邊，7、內倒邊，8、直身位。具體實施方式下面通過具體實例，對本工藝做進一步具體說明：實施例1本專利技術提供一種藍寶石面板的加工工藝，包括以下工藝步驟：1)粗磨加工：將已切割成2～8.5mm厚(例如其尺寸為121*61*8.1mm)的藍寶石基材，放置于粗磨機上下盤(上下盤反轉)內，通過加入研磨液進行雙面研磨，通過此工序完成上下表面研磨，研磨去除量例如為0.1mm，保證面板的總厚度一致以及表面平整度控制在0.01mm以內。2)外形加工：外形成型采用精雕機加工。通過采用3種不同粒度(180#/300#/800#)砂輪來完成粗、中、細三道工藝加工。該工藝能夠通過精雕機自動換刀系統來實現，進而減少了產品多次定位的外形尺寸誤差，外形尺寸控制在±0.03mm，表面粗糙度一般在400～500nm。為了避免外形加工產生砂崩，增加了0.1～0.15mm長的倒邊來改善砂崩不良。為了克服上述缺點，本專利技術的目的在于運用精雕機修外形技術、成熟的藍寶石拋光技術，精雕機自動換刀及不同粒度的砂輪棒挖槽工藝，及多種彈性拋光夾具配合拋光頭與拋光液實現最佳拋光效果的工藝。3)表面(A平面)拋光：粗拋處理：2～3um鉆石液和銅盤，上、下盤轉速比：0.3～0.5，壓力控制在200～300kg，厚度公差：±0.03mm、表面粗糙度<10nm、平整度≤0.05mm。精拋處理：硅溶膠和拋光墊，上盤壓力控制在0.25～0.27k本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種3D藍寶石面板的制作方法，所述3D藍寶石面板包含相互平行的A平面(1)、B平面(2)和內凹平面(3)，所述A平面為藍寶石面板的凸平面，所述內凹平面為在面板的厚度方向上從B平面向內凹進的平面；所述方法包括如下步驟：1)研磨：使用研磨機將藍寶石平板基材的A平面和B平面磨至目標精度；2)修磨外形：使用金剛石砂輪修磨A平面和B平面間的外形部分以實現外形成型；3)對外形拋光：對A平面以及A平面和B平面間的外形部分進行拋光；4)噴涂油墨保護：對步驟3)中已經拋光的部分進行噴涂油墨保護；5)修磨內凹部分：使用精雕機結合金剛石砂輪棒修磨藍寶石的內凹平面以及B平面與內凹平面之間的部分，以實現對內凹部分的成型；6)對內凹部分拋光：對B平面以及B平面與內凹平面之間的部分進行拋光；7)褪油和清洗：褪去步驟4)中噴涂的保護油墨，且對面板進行清洗后得到所述3D藍寶石面板。

【技術特征摘要】
1.一種3D藍寶石面板的制作方法，所述3D藍寶石面板包含相互平行的A平面(1)、B平面(2)和內凹平面(3)，所述A平面為藍寶石面板的凸平面，所述內凹平面為在面板的厚度方向上從B平面向內凹進的平面；所述方法包括如下步驟：1)研磨：使用研磨機將藍寶石平板基材的A平面和B平面磨至目標精度；2)修磨外形：使用金剛石砂輪修磨A平面和B平面間的外形部分以實現外形成型；3)對外形拋光：對A平面以及A平面和B平面間的外形部分進行拋光；4)噴涂油墨保護：對步驟3)中已經拋光的部分進行噴涂油墨保護；5)修磨內凹部分：使用精雕機結合金剛石砂輪棒修磨藍寶石的內凹平面以及B平面與內凹平面之間的部分，以實現對內凹部分的成型；6)對內凹部分拋光：對B平面以及B平面與內凹平面之間的部分進行拋光；7)褪油和清洗：褪去步驟4)中噴涂的保護油墨，且對面板進行清洗后得到所述3D藍寶石面板。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，A平面和B平面間的外形部分包括與A平面依次連接的外弧邊(4)、直身位(8)和外倒邊(5)。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，B平面與內凹平面之間的部分包括與內凹平面鄰接的內側邊(6)以及位于內側邊與B平面間的內倒邊(7)，且所述內側...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周群飛，饒橋兵，龍春艷，
申請(專利權)人：藍思科技長沙有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43