本發(fā)明涉及utg超薄玻璃加工技術(shù),特別是涉及一種utg超薄玻璃邊緣倒角方法。
背景技術(shù):
1、utg(ultra-thin?glass,超薄柔性玻璃)因其優(yōu)越的光學(xué)性能、高機(jī)械強(qiáng)度和輕薄特性,在高端電子產(chǎn)品領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而,utg玻璃在加工過(guò)程中,特別是邊緣倒角成型環(huán)節(jié),面臨著加工效率低、破片率高、工藝復(fù)雜等問(wèn)題?,F(xiàn)有技術(shù)中,utg玻璃的邊緣倒角成型通常采用單片逐一加工的方式,這種方式不僅效率低下,而且容易在搬運(yùn)和加工過(guò)程中造成玻璃破損。
2、傳統(tǒng)機(jī)械磨削技術(shù)如cn118204869b,利用砂輪、磨盤等物理工具對(duì)utg玻璃邊緣進(jìn)行磨削,以達(dá)到去除毛刺、平整邊緣的目的?;瘜W(xué)蝕刻與拋光技術(shù)如cn114180848a,通過(guò)化學(xué)試劑與utg玻璃邊緣發(fā)生反應(yīng),去除表面缺陷,形成光滑的倒角。激光切割與后處理技術(shù)如cn111995238a,利用高能激光束對(duì)utg玻璃進(jìn)行精確切割,隨后通過(guò)拋光等后處理手段去除切割痕跡。然而,這些技術(shù)存在如下缺點(diǎn):
3、傳統(tǒng)機(jī)械磨削技術(shù)對(duì)于utg這種超薄、易碎的材料,機(jī)械磨削易產(chǎn)生應(yīng)力集中,導(dǎo)致玻璃破裂;同時(shí),磨削過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵對(duì)環(huán)境和操作人員健康構(gòu)成威脅。
4、化學(xué)蝕刻與拋光技術(shù)以其溫和的處理過(guò)程著稱,能有效減少對(duì)玻璃邊緣的損傷,但其加工效果的高度敏感性卻是一個(gè)顯著缺點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō),腐蝕液的選用、其濃度的高低以及腐蝕持續(xù)的時(shí)間,這些因素均會(huì)對(duì)加工精度和表面質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。換句話說(shuō),盡管這種方法在處理過(guò)程中較為輕柔,保護(hù)了玻璃邊緣的完整性,但它對(duì)加工條件的精確性要求極高。任何在腐蝕液種類、濃度或腐蝕時(shí)長(zhǎng)上的微小偏差,都可能顯著改變加工結(jié)果,從而影響產(chǎn)品的最終品質(zhì)。
5、激光切割與后處理技術(shù),在后處理階段,盡管旨在優(yōu)化utg玻璃邊緣的質(zhì)量,但機(jī)械磨削等處理方式仍不可避免地引入了機(jī)械應(yīng)力。對(duì)于超薄且易碎的utg材料而言,這種機(jī)械應(yīng)力極易導(dǎo)致應(yīng)力集中現(xiàn)象,進(jìn)而增加了玻璃破裂的風(fēng)險(xiǎn),影響了產(chǎn)品的整體性能和可靠性。
6、需要說(shuō)明的是,在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于對(duì)本技術(shù)的背景的理解,因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于克服上述背景技術(shù)中存在的缺陷,提供一種utg超薄玻璃邊緣倒角方法。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、一種utg超薄玻璃邊緣倒角方法,包括以下步驟:
4、s1、玻璃片準(zhǔn)備:準(zhǔn)備utg玻璃片;
5、s2、激光改質(zhì):采用激光對(duì)所述utg玻璃片邊緣進(jìn)行處理,通過(guò)控制激光束的參數(shù),使玻璃邊緣材料內(nèi)部改質(zhì)成預(yù)設(shè)的倒角形狀;
6、s3、化學(xué)蝕刻:將經(jīng)過(guò)激光處理后的玻璃片進(jìn)行化學(xué)蝕刻,通過(guò)化學(xué)蝕刻液與玻璃邊緣材料發(fā)生反應(yīng),完成倒角成型。
7、s4、后處理:對(duì)化學(xué)蝕刻后的玻璃片進(jìn)行后處理。
8、進(jìn)一步地,在步驟s1和s2之間,還包括:
9、s1.5、疊層處理:選用適用于utg玻璃且易于后續(xù)分離的膠合劑,將多片清洗干燥后的utg玻璃片進(jìn)行膠合疊片,且激光加工位置不被膠水覆蓋,使各玻璃片緊密結(jié)合形成疊片結(jié)構(gòu);
10、在步驟s3和s4之間,還包括:
11、s3.5、分離處理:將經(jīng)過(guò)化學(xué)蝕刻前的疊片玻璃,通過(guò)溶劑溶解或解膠劑等方式去除膠合劑,將疊片分離成單片utg玻璃。
12、進(jìn)一步地,疊片的數(shù)量在5-10片,控制總的疊片厚度(即玻璃厚度和膠水厚度總和)不超過(guò)500μm。
13、進(jìn)一步地,在步驟s2和s3之間,還包括:
14、s2.5、激光裂片:利用激光切割系統(tǒng),先對(duì)疊片玻璃中最下面一片經(jīng)激光改質(zhì)的邊緣部分,按照根據(jù)最終產(chǎn)品尺寸和形狀確定的裂片路徑,控制激光束對(duì)玻璃進(jìn)行切割,使為形成倒角需要去除的邊緣部分與玻璃片分離,裂片后的廢料利用自身重力掉落;之后,上抬激光倒角和激光裂片的焦點(diǎn)至上一片玻璃,重復(fù)上述操作,直至完成疊片玻璃中所有玻璃片的裂片處理。
15、進(jìn)一步地,所述步驟s1中,對(duì)utg玻璃片進(jìn)行清洗、干燥處理,清洗處理包括采用清洗劑進(jìn)行超聲波清洗,干燥處理包括將清洗后的玻璃片置于干燥箱中,在適當(dāng)溫度下進(jìn)行干燥。
16、進(jìn)一步地,所述步驟s2中,激光采用仿形光束,聚焦在最下面一層玻璃中心,以垂直角度對(duì)玻璃邊緣進(jìn)行掃描,根據(jù)預(yù)設(shè)的k字形倒角形狀和尺寸,通過(guò)計(jì)算機(jī)程序控制激光束的移動(dòng)軌跡和功率。
17、進(jìn)一步地,所述步驟s3中,化學(xué)蝕刻液為強(qiáng)堿(如氫氧化鈉40%-60%)或強(qiáng)堿與用于優(yōu)化蝕刻效果的化學(xué)物質(zhì)混合而成的混合液。
18、進(jìn)一步地,所述步驟s1.5中,膠合劑為適用于utg玻璃且易于后續(xù)分離的專用膠合劑,如uv固化膠、utg膠、uv油墨等,涂膠厚度不超過(guò)5μm。
19、進(jìn)一步地,所述步驟s2.5中,激光切割系統(tǒng)采用co2激光器。
20、進(jìn)一步地,所述步驟s4中,對(duì)化學(xué)蝕刻后的玻璃片進(jìn)行清洗和干燥處理。
21、本發(fā)明具有如下有益效果:
22、本發(fā)明提出一種utg超薄玻璃邊緣倒角方法,通過(guò)激光改質(zhì)與化學(xué)蝕刻相結(jié)合的方式,克服了傳統(tǒng)機(jī)械磨削、化學(xué)蝕刻及激光切割技術(shù)的固有缺陷,具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì):相較于傳統(tǒng)機(jī)械磨削技術(shù),本方法全程無(wú)機(jī)械接觸,避免了應(yīng)力集中導(dǎo)致的玻璃破裂風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)消除了粉塵污染問(wèn)題;相比于化學(xué)蝕刻技術(shù),激光預(yù)處理的精準(zhǔn)可控性大幅降低了對(duì)蝕刻參數(shù)的敏感性,確保加工精度和表面質(zhì)量穩(wěn)定;而相對(duì)于激光切割后處理工藝,本方案通過(guò)激光改質(zhì)直接形成倒角雛形,化學(xué)蝕刻僅用于精細(xì)化成型,避免了后處理階段的機(jī)械應(yīng)力引入,從而在保證高效率加工的同時(shí),顯著降低了utg玻璃的破片率,提升了產(chǎn)品的可靠性和良品率。
23、本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供了一種高效的utg超薄玻璃邊緣倒角加工方法,通過(guò)創(chuàng)新的疊片處理與激光加工技術(shù)相結(jié)合,顯著提升了utg玻璃邊緣處理的效率與質(zhì)量。首先采用精密的膠合疊片工藝將初步切割成小片的utg玻璃進(jìn)行疊合處理,相較于傳統(tǒng)的逐片加工方式,這一工藝不僅大幅提高了加工效率,還通過(guò)減少單片搬運(yùn)次數(shù)有效降低了破損率,展現(xiàn)出顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。疊片后的utg玻璃進(jìn)入激光倒角預(yù)處理階段,利用高精度激光技術(shù)對(duì)玻璃邊緣進(jìn)行精確加工,為后續(xù)工序奠定基礎(chǔ);隨后通過(guò)激光裂片技術(shù)對(duì)預(yù)處理后的玻璃進(jìn)行高效精確的裂片處理,進(jìn)一步提升加工質(zhì)量。完成裂片的疊片玻璃經(jīng)清洗分離后轉(zhuǎn)化為單片形態(tài),最后通過(guò)化學(xué)蝕刻工藝去除廢料并完成倒角精細(xì)成型。特別值得指出的是,本發(fā)明的疊片工藝還帶來(lái)了額外的物料搬運(yùn)優(yōu)勢(shì):疊合后的玻璃不僅提高了空間利用率,其增強(qiáng)的抗彎強(qiáng)度更有效降低了搬運(yùn)和加工過(guò)程中的破損風(fēng)險(xiǎn)。相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明通過(guò)激光改質(zhì)與化學(xué)蝕刻的協(xié)同作用,既避免了傳統(tǒng)機(jī)械加工產(chǎn)生的應(yīng)力集中和粉塵污染,又克服了單純化學(xué)蝕刻對(duì)工藝參數(shù)過(guò)度敏感的缺陷,同時(shí)消除了后續(xù)機(jī)械處理引入的應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)了加工效率與產(chǎn)品質(zhì)量的雙重提升。該技術(shù)為utg玻璃的精密加工提供了一種全新的優(yōu)化方案,在實(shí)際應(yīng)用中展現(xiàn)出卓越的實(shí)用性和可靠性,具有顯著的技術(shù)進(jìn)步價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
24、本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)包括如下方面:
25、(1)提高加工效率:疊片加工方式相較于逐片加工,顯著提高了加工效率,降低了生產(chǎn)成本。通過(guò)疊片處理,可以一次性加工多個(gè)utg玻璃片,減少了單片搬運(yùn)和加工的時(shí)間。
26、(2)降低破損率:疊片結(jié)構(gòu)減少了單片搬運(yùn)過(guò)程中的破損風(fēng)險(xiǎn)。由于疊片玻璃在加工過(guò)程中相互支撐,增強(qiáng)了整體的抗彎強(qiáng)度,減少了因單片搬運(yùn)和加工過(guò)程中產(chǎn)生的破損。
27、(3)工藝集成性高:將倒角加工和初步裂片在同一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)上進(jìn)行,體現(xiàn)了工藝的高度集成性。這種集成化的加工方式不僅簡(jiǎn)化了操作流程,還避免了傳統(tǒng)機(jī)械加工可能產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力對(duì)utg玻璃的影響。
28、(4)提高物料搬運(yùn)效率:疊片結(jié)構(gòu)有利于物料的搬運(yùn)和存儲(chǔ)。疊片玻璃的體積小、重量輕,便于搬運(yùn)和堆放,提高了空間利用率和搬運(yùn)效率。
29、(5)材料適應(yīng)性強(qiáng):該技術(shù)適用于不同厚度、不同材質(zhì)的utg玻璃,能夠滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求,提供靈活高效的加工方案。
30、(6)全程無(wú)機(jī)械方式加工:在沒(méi)有進(jìn)行機(jī)械加工的情況下,能夠完全避免機(jī)械應(yīng)力的產(chǎn)生,這對(duì)于那些對(duì)材料完整性要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景尤為重要。特別是在處理超薄玻璃(utg)這類極易受損的材料時(shí),避免了機(jī)械加工所帶來(lái)的應(yīng)力集中,可以顯著降低其破損和產(chǎn)生碎片的風(fēng)險(xiǎn)。這種做法不僅提升了產(chǎn)品的可靠性和安全性,也延長(zhǎng)了其使用壽命,為相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)應(yīng)用提供了更為穩(wěn)健和可靠的解決方案。
31、本發(fā)明實(shí)施例中的其他有益效果將在下文中進(jìn)一步述及。