盖板玻璃基本知识&玻璃加工过程介绍.ppt
盖板玻璃基础知识&玻璃加工过程介绍,玻璃分类,定义： 玻璃是以石英砂、纯碱、长石和石灰石等为主要原 料，经熔融、成型、冷却固化而成的非结晶无机材料。 分类： 玻璃的种类很多。按其化学成分可分为钠钙玻璃、铝镁玻璃、钾玻璃、 铅玻璃、硼硅玻璃和石英玻璃等； 按功能和加工工艺分为普通窗用玻璃(普通平板玻璃)、热反射玻璃、 异形玻璃、钢化玻璃、夹层(丝)玻璃、太阳能玻璃、光致变色玻璃、 泡沫玻璃、中空玻璃、压花玻璃、彩色玻璃、釉面玻璃、玻璃砖和玻璃马赛克等。,平板玻璃,是指未经其他加工的平板状玻璃制品，也称白片玻璃或净片玻璃。按生产方法不同，可分为普通平板玻璃和浮法玻璃。 普通平板玻璃：是用引拉法生产的： 引拉法分平拉法和引上法两种。引上法是将玻璃液从液槽中引出，拉起 经过多对棉辊的辊压和冷却形成平板玻璃固体再按所需要的尺寸截片。,浮法玻璃： 原料经熔窑高温熔融，玻璃液从池窑连续流至并浮在金属液面上，摊成厚度均匀平整、经火焰抛光的玻璃带，冷却硬化后脱离金属液，再经退火切割而成的透明无色平板玻璃,浮法工艺中的锡槽使用金属锡液作为浮托介质，氮气和氢气混合气体 作为保护气体。在锡槽这个相对密闭的环境中，发生着许多复杂的化学 反应，这些化学反应中的一些产物将带来很多玻璃缺陷，影响产品质量。 浮法玻璃锡槽环境和结构特点决定了锡缺陷产生是不可避免的，在实际 生产中只能有效控制，而不能消除它是在锡槽里，玻璃浮在锡液的表面 上出来的。因此，这种玻璃首先是平度好，没有水波纹。用于制镜、汽 车玻璃。不发脸，不走形，这是它的一大优点。其次是浮法玻璃选用的 矿石石英砂，原料好。生产出来的玻璃纯 净、透明度好。明亮、无色。没有玻璃疔， 气泡之类。第三是结构紧密、重，手感平 滑，同样厚度每平方米比平板比重大，好 切割，不易破损。,钢化玻璃,又称强化玻璃。它是用物理的或化学的方法，在玻璃表面上形成一个压 应力层，玻璃本身具有较高的抗压强度，不会造成破坏。 钢化玻璃特性 1.钢化玻璃强度高，其抗压强度比普通玻璃大45倍； 2.抗冲击强度也很高，用钢球法测定时，130g的钢球从35cm高度落下,玻 璃可保持完好。 3.热稳定性好，在受急冷急热时，不易发生炸裂是钢化玻璃的又一特点。 这是因为钢化玻璃的压应力可抵销一部分因急冷急热产生的拉应力之故。 4.钢化玻璃不能切割、磨削，边角不能碰击挤压，需按现成的尺寸规格选 用或提出具体设计图纸进加工定制。,触摸屏盖板玻璃原材料： 1.厚度0.4-2.0mm之间。 2.引拉法和浮法玻璃生产的玻璃都有 3.主要品牌和型号。 a.旭硝子玻璃介绍： 英文全称Asahi Glass，是日本三菱旗下子公司。AGC集团是一家在全球20多个国家设有350多家分支机构，拥有56000多名员工的跨国公司. 旭硝子公司于1907 年9月创立，1971年首先发明了浮法，在日本本土拥有 13条浮法玻璃生产线。目前，旭硝子玻璃公司不仅在亚洲的中 国、印尼、泰国、越南等均有该公司的股份及工厂，而且 在欧洲也有它的子公司，欧洲的比利时格拉威尔公司已成 为旭玻璃公司的股份公司（旭玻璃公司占 67.52%）。旭玻 璃公司共有20条浮法线,b.康宁玻璃介绍: 康宁玻璃，英文名叫Corning gorilla glass，又称康宁大猩猩玻璃，是一种铝硅酸盐玻璃，它是由美国康宁公司设计的一款玻璃。化学强化前，康宁玻璃与普通的玻璃从外观和性能上来看没有太大的区别，但化学强化后两者的性能就截然不同。所以一般我们所说的康宁玻璃，大多数都是指化学强化后的康宁玻璃。 康宁玻璃的特征：高应力值： 日本旭硝子、板硝子、中央硝子等进口原材料玻璃化学强化后，应力值大概在300-450MPa,而化学强化后的康宁玻璃的应力值在600MPa以上。深应力层： 日本旭硝子、板硝子、中央硝子等进口原材料玻璃化学强化后，应力层大概在8-12um,而化学强化后的康宁玻璃的应力值相当于普通玻璃的五六倍，大概在40um以上。,高耐用度和防刮伤性康宁玻璃具有高耐用度和防刮伤性，能够承受强 力的挤压和反复的触摸，能够满足大批量用户的需求。 康宁玻璃尺寸规格厚度：0.5mm-2.0mm原片：1250*900mm康宁玻璃主要用途由于康宁玻璃特有的性能，其主要用于电子视窗（如：手机触摸屏和便携式平板显示器等），显示器保护玻璃，光学机器玻璃等。,c.龙迹玻璃介绍: 日本最大的玻璃制造商旭硝子公司AsahiGlass为了在触摸屏移动设备 上的激烈竞争，研制比康宁公司Gorilla更加犀利的Dragontrail龙迹玻 璃，龙脊玻璃是一款新型超韧性材料，且无比坚硬的玻璃材料，名 Dragontrail。号称其强度是传统钠钙玻璃的六倍，比iPhone 4上Corning 的Gorilla的玻璃更加坚硬。 据介绍，Dragontrail玻璃有多种厚度可选，最薄的仅为0.5毫米。玻 璃经过了高度的化学强化处理，无任何环境 污染的物质，比一般玻璃更加美观、清晰。 玻璃有强劲的抗压能力、抗冲击和耐摩擦能 力。1.1mm厚的玻璃承受 60kg压力毫无问题， 垂直掉落安然无恙，就算用铁锤猛力击打完 好无损。,Dragontrail龙迹玻璃,d.肖特玻璃介绍: 肖特玻璃厂（Schott Glaswerke AG）是德国制造光学玻璃的工厂， 1884年在耶拿创建。二战后肖特玻璃厂一分为二：一个在东德耶拿，一个 在西德美茵兹。德国统一后，两个工厂合并为一个公司（SchottGlaswerke AG）。现在的美茵兹肖特玻璃厂是世界上最大的光学玻璃厂。 肖特玻璃有一百多种光学玻璃。肖特玻璃厂的光学玻璃是设计和制造 光学透镜的重要材料。卡尔蔡司集团拥有肖特玻璃厂的全部股分。 肖特 玻璃厂现有美国分公司（Schott Glass Technologies,Duryea,USA）和中 国分公司:肖特玻璃中国有限公司。,1.1 玻璃加工的工艺流程,开料,CNC,清洗检验,强化,印前检验,包装,AF,丝印,前段制程,后段制程,孔加工 1. 转孔：刀尖螺旋渐深至转穿 2. 粗扩孔：由转好的孔下刀进行横向粗加工 3. 精修：使用细砂槽精磨孔的外形轮廓并加工倒边,外形加工 1. 开粗：使用粗砂将外形边角余料全部磨削清除 2. 精修：使用细砂槽精磨产品的外形轮廓并加工倒边,CNC工序使用精雕机设备用砖石砂轮棒对玻璃素材进行磨削加工成型,砂轮棒,精雕机,1.2 玻璃原材的简介,手机行业目前最常见的玻璃原材品牌有：旭硝子（日本）、电气硝子（日本）、龙迹（日本）、肖特（德国）、康宁（美国）、熊猫（中国） 应用在手机镜片盖板上的玻璃厚度规格通常有：0.4mm、0.55mm、0.7mm、0.95mm、1.1mm；其他规格有少量应用。 旭硝子原材成本相对较低，因颜色轻微发青，俗称“青波”，强化后的性能也相对差一点，通常使用于大多数手机厂商的低端机型。 康宁原材的成本最高，通常使用在高端机型上，加工品质要求较高，强化后的性能较强。,1.3 砂轮棒的简介,砂轮棒砂粒度要求：,砂轮棒同心度要求：,标准： 同心度要求同轴旋转偏摆距离0.02mm 检测方法： 将同轴测量仪放置到二次元上进行投影测量，旋转砂轮帮测量刀尖或其他棒体偏摆距离,1.4 砂轮棒的使用,1.5 切削液的简介,用途 适用于玻璃、树脂玻璃、光学玻璃、平板玻璃、相机镜片、眼镜镜片、蓝宝石玻璃、磁铁、石英光学制品、高档大理石、极品花岗岩、陶瓷晶片、电视机录像机显像管玻璃的切削、切割、磨削工艺的润滑防锈冷却. 性能特点 1.良好的清洗渗透性能，可防止工具磨具钝化，对磨具具有良好的自锐作用，提高金刚石工具的切削力，延长金刚石工具的使用寿命，缩短单个工件加工时间； 2.突出的润滑性能，明显降低切削工件时产生的噪音，避免切削工件时火花现象，减少研磨划痕的出现，明显改善加工工件的表面质量，大幅度提高工件的光洁度。 3.可有效抑制各种因素对玻璃的腐蚀性危害； 4.良好的无泡沫性能，极佳的碎屑沉降功能； 5.内含丰富的皮肤保养剂，不易伤皮肤 6.良好的防锈性能，抗腐臭性能，产品稳定性好，使用寿命长； 7.水性透明配方，工作液具有极高的透明度与清洁度 8.水性环保产品，独特的洗涤清洁性能，杂油漂浮于冷却液之上，容易清理； 9.性能温和，不易使机床油漆脱落。,1.6 切削液的使用,切削液性能要求：,1.无色无味使用时无泡沫 2.PH值 7PH 10 3.沉降性能 4.细菌抑制 5.融水性（非油性）,浓度要求：,折光仪,切削液中应尽可能清洁无杂物，并定期更换清理，否则会导致产品划伤不良增高等异常； 切削液浓度过低会导致冷却性能下降，产品崩边增多，砂轮棒加工寿命变短等异常。,切削液喷水调机要求：,每轴至少有四根供水管360方向喷水 水管喷嘴与砂轮棒竖轴角度约等于45 每根供水管的水流必须流量充足并且两边相等一致 喷水点必须集中在砂轮棒磨削使用的区域,水管的流量太小 喷水位置错误,错误,1.7 底座治具,治具表面要光滑无毛刺，直角要进行倒边倒角，防止划伤产品 吸附真空气负压必须-0.7 bar （ - 0.070.02MPa ） 靠角应每班检查是否磨损及及时更换,治具,倒角,二、玻璃加工异常分析与对策,常见不良类型,学习的目标,不良体现，认识不良,产生原因，避免不良,学习对策，改善不良,崩边缺点高度大于0.05mm，无法返修。 砂崩缺点高度小于0.03mm，可以返修。,2.1 崩边不良的现象,2.1 崩边不良的现象,外形边、孔槽边，不固定位置。,崩边位置,孔下刀点、或者抬刀点，固定位置。,2.1 崩边不良的原因和对策,外形边、孔槽边，不固定位置的崩边原因与处理方法,砂轮棒粗砂磨损 粗加工速度过快 切削液流量少，冷却效果不够。 粗加工预留太少,换砂轮棒加工深度 加工进给速度降低 主轴转速降低，调整切削液水流。 更改加工程序，预留量增大,2.1 崩边不良的原因和对策,孔下刀点、或者抬刀点，固定位置的崩边原因与处理方法,砂轮棒刀尖磨损 砂轮棒结头等位置超尺寸公差 下刀或抬刀时，碰撞到玻璃。 转孔加工的进给速度过快，螺旋深度过多,更换新砂轮棒 检验砂轮棒尺寸，超上限尺寸不能使用 仿真加工，检测加工路径，然后修改加工程序 降低孔螺旋加工速度和螺旋深度,2.2 孔砂崩不良的现象,玻璃产品倒边处的表面细小的崩边,二次元45倍放大效果,2.2 孔砂崩不良的原因和对策,产生砂崩的原因,改善的对策,切削液浓度偏低,精修加工速度过快,砂轮棒砂粒不平整,孔精修速度根据玻 璃材质设定加工速度,微调倒边加工深度,2.3 亮边不良的现象,玻璃边直升位正常加工后是磨砂雾面，没有加工到就会反光发亮。,2.3 亮边不良的原因,产品位置放偏,产品加工过程中跑位,亮边原因,作业员手法不规范 靠角磨损,负气压不够，玻璃吸不住 产品尺寸过小，导致玻璃吸不牢 加工速度过快或切削量太大，加工阻力太大,2.3 亮边不良的对策,玻璃放偏,玻璃跑位,作业员的作业手法培训 检查/更换新靠角,负压点检确认 修改加工程序，减少加工速度和切削量 垫白纸增加摩擦力 改进底座，增加吸附面积,2.4 划伤不良的现象,玻璃面点状、线状、区域状等划伤,2.4 划伤不良的原因,人,机,料,其他,测,法/环,放片的手法不正确 插架的手法不正确 自检动作划伤,底座边缘有尖角和毛刺 接触面积过多,底座面上有杂质没有清扫干净,来料划伤 开料划伤,2.4 划伤不良的对策,对作业员的作业标准规范培训,重点：插架、放片、取片动作 一手一片原则、手拿玻璃两侧原则 清洁底座的动作和要求,检查底座尖角，用细砂纸打磨去除毛刺,来料、开料后清洗全检划伤验证，确认和排除划伤的产生地点,更改底座设计，减少底座的接触面积,2.4 划伤不良的对策,大尺寸玻璃底座可以采用四周导气槽吸气，中间全部挖空的底座设计，可以很好的减少玻璃与底座的接触面积，减少划伤。,2.5 R角变形刀印不良的现象,R角变形、刀印主要出现在外形/槽的接刀收刀位置,2.5 R角变形刀印不良的原因和对策,砂轮棒磨损后，细直径与粗直径跟实际程序设置不符，进行刀补调整后，圆弧与切线无法完全相切产生接刀印。,将接刀和收刀的路径改为小角度平滑相交，可以避免刀印产生,2.6 孔内变形不良的现象,孔内R角变形、过渡不圆、有刀印； 圆孔加工不圆变椭圆,2.6 孔内变形不良的原因和对策,变形,设备,程序,X、Y轴的轴承磨损,1.图形变形 2.程序输出加工程式计算误差,设备课进行设备维修,圆的直径、刀具直径的值的小数点位数太多，设置了预留量等 导致坐标数值的计算量太大，造成计算误差,使用MCU软件分析坐标点数据 加工数值设置0.01的整数数值（四舍五入）,2.7 孔槽和角崩缺不良的现象,崩缺是直升位一起有缺口，区别于崩边是倒边处缺口。,崩缺 直升位上的缺口,崩边 倒边上的缺口,2.7 孔槽和角崩缺不良的原因,切割余料断裂造成很大的缺口，余料面积越大，造成的缺口就会越大。,2.7 2.7 孔槽和角崩缺不良的对策,降低速度，减小断裂口 增大断裂口的预留量，覆盖崩缺口,2.8 烧边不良的现象,磨边发白或颗粒物、不光滑,2.8 烧边不良的原因,冷却性能不足，磨削产生的热量对砂轮棒和玻璃造成破坏 磨削产生的玻璃粉泄无法快速排出，导致粉泄对玻璃挤压造成破坏 切削液的水流偏小无力，砂轮棒在高速旋转时会将水甩开，导致冷却性能降低 水流冲击的位置偏离加工点，也导致加工到局部位置时冷却性能降低,2.8 烧边不良的对策,增大冷却水的流量压力 加工路径采用逆铣加工，废泄向外快速甩出,三、玻璃加工程序的编程 设置和技巧,3.1 加工参数的常用术语,3.2 加工参数设置实战,加工顺序： 外形粗加工 外形精修 转孔加工 孔粗加工 孔精加工,3.2.1 外形粗加工,外形粗加工刀具参数项： 确认刀具选择正确，刀具的类型一般为通用平刀，刀具的直径指砂轮棒的直径 设置加工速度，加工速度分“进给率”、“下刀速率”、“提刀速率”。 进给率：指正常加工的行走速度。设置范围通常1000-1100 下刀速率：指刀具从安全高度下到加工 深度的落刀速度，在正常加工开始前。设置范围3000-5000 提刀速率：指刀具从加工深度抬到安全 高度的提刀速度，在正常加工完成后。设置范围3000-5000 3. 设置主轴转速，主轴转速一般使用机台默认转速，所以通常无需设置，仅在需要程序控制转数时才必须设置，设置范围35000-45000（根据实际需求）,3.2.2 外形粗加工,外形粗加工铣削参数项： 确认高度、深度设置，主要的设置是“参考高度”与“深度”。 参考高度也称为安全高度，指刀具空行程移动时的高度，切换下刀点移动时避免刀具撞到工件产品，通常设置范围2.0-5.0。 深度指正常加工时的加工深度，设定值通常为负值，根据砂轮棒加工尺寸的位置来定。 设置补正模式与方向 补正模式通常使用“电脑”模式和“两者”模式，设置“电脑”模式 时，机床上的刀具补偿不生效，设置“两者”模式时，机床上的刀具补偿可生效 补正方向分“左”“右” ；通常顺铣加工设置“左”，逆铣加工设置“右”。 设置XY预留量，顾名思义就是说边缘加工轮廓的预留，设置为正数时，外形尺寸会变大，设置为负数时，外形尺寸会减小；粗加工必须设置预留量，通常设置范围0.1-0.15。,3.2.3 外形粗加工,外形粗加工进退刀向量设定： 进退刀向量设定控制加工时刀具进入和退出的路径，可以尝试设置不同的值后在观察路径的变化,进退刀路径,3.2.1 外形精加工,外形精加工刀具参数项： 精加工的刀具使用的是砂轮棒的细砂精修槽，在刀库中新建一个新刀具并且设定直径（槽内直径） 外形精修的进给率通常设置700-900。 其他设置基本与粗加工设置相同,3.2.2 外形精加工,外形精加工铣削参数项： 精加工的深度设置根据砂轮棒精修槽的深度设定 补正模式设定为“两者”模式，可以在机床设备上，直接设置刀具补偿，来修正产品的外形精修尺寸。 精修加工通常不需要设置预留量，预留量设置为0。 其他设置基本与粗加工设置相同,3.2.3 外形精加工,外形精加工进退刀向量设定： 精修路径必须让进退刀呈现平缓进出，否则精修加工后可能会产生下刀点刀印不良。,进退刀路径,
