手机设计制造工艺解析，手机3D玻璃盖板生产工艺流程

手机设计制造工艺解析，手机3D玻璃盖板生产工艺流程

作为工业设计师，你不能仅仅只需要会画图，其实你需要掌握的更多，如果你仅仅局限于画图，那么很难成为一个成功的工业设计师，以后的进阶之路也会局限。工业设计师需要了解工艺及相关技术，因为我们的产品设计是需要落地生产销售的，再好的创意不能实现生产也是一种遗憾的，尤其是手机设计。下面优概念工业设计为大家带来手机设计制造工艺解析，手机3D玻璃盖板生产工艺流程。

一块玻璃基板是如何加工成手机盖板的？网上有很多讨论，不过并不全面。其实手机3D玻璃盖板生产加工工艺的流程主要包括：工程→开料开孔→精雕→研磨→清洗→热弯→抛光→检测→钢化→UV转印→镀膜（PVD）→ 印刷（丝印、喷涂）→贴合→ 贴膜→包装等。

一、工程

确认客户图纸是否可以生产，制作本厂图纸及菲林，并确认流程。（图纸菲林需有制作日期，编号。有修改及时更新，收回旧图纸及菲林），下达指令单,样品全线跟踪。

二、 CNC开料

材料要求：玻璃材料必须是3D曲面玻璃材质。

板材玻璃在进入深加工作业时，第一道工序就是按照客户的图纸尺寸要求，进行加工余量放量后（一般单边留0.1mm余量），把数据输入到玻璃基板CNC切割机里进行粗坯制作，俗称开料。

注意事项：玻璃切割机需能够高效的进行直线、圆孔、曲线切割，这样可大量节省后续盖板玻璃CNC成型、抛光等工序的加工时间，对盖板玻璃行业提高生产效率，降低生产成本有着十分积极的意义。

第一道工序和普通盖板一样。

三、 CNC精雕玻璃（磨边）

CNC精雕玻璃是采用精雕机砂轮槽对毛坯玻璃进行磨边，去除余量；并通过钻头将玻璃原料进行倒边和钻孔，用细砂轮对外形及摄像头孔精加工，以满足最终成品要求。加工精度达0.01mm

图：玻璃CNC加工用砂轮（左）和钻头（右）

目前做玻璃精雕的知名企业有北京精雕、久久精工、大宇精雕、创世纪、沈阳机床、克迈特、兴富祥、大兴智能等。

图 玻璃精雕三头机

四、研磨抛光

加入抛光粉，通过研具在一定压力下与加工面作复杂的相对运动，将玻璃原料磨至要求厚度，并抛光成表面镜面效果。

图 技鼎 3D玻璃研磨机

五、清洗

不同加工企业清洗工艺时段不同，一般在磨边之后需清洗，然后再次打磨抛光。

主要清洗掉表面残留废渣，一般采用超声波清洗。

清洗机企业有壹帆自动化、波达超声、和科达、超晋达等，清洗剂企业有飞耐尔化学、山之风环保科技等。

六、热弯工艺

热弯工艺是3D玻璃制程中最核心的工艺之一，也是难点之一。

精雕好外形和孔的玻璃放置在石墨模具中，再将模具放进热弯机中，经过预热、压型、冷却，玻璃在模具中成型成曲面玻璃。曲面玻璃的尺寸取决于石墨模具设计。成型后的外观取决于成型工艺以及石墨模具设计。热弯机的性能对成型有至关重要的影响，最主要的是玻璃在成型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。加热炉内部设16－22个炉温点，以监测炉内温度均匀性。

具体操作流程是：在工作中通氮保护气，并防止空气进入．炉温控制在700－750℃．产品在炉内时间根据热弯机器的工位而定，一般需要２0～40min．因为玻璃不是结晶态物质，没有固定熔点，它是玻璃态无机化合物，在温度升高的过程中慢慢的变软，通常软化点600℃左右。软化点是我们日常见到的玻璃成品刚开始变软的温度。

图：DTK-DGP-3D12S3D玻璃热成型机（据说200多万）

玻璃热弯模具一般使用的是石墨材料。

因为石墨具有硬度高、导电性好、防辐射、耐腐蚀、导热性好、成本低，而且还具有耐高温的特性，与金属升温变化具有相反的性能，温度越高，体质越硬。这样就不会存在变形的问题。因此玻璃热弯模具使用石墨材料来制作，不仅大大降低了生产成本，模具加工难度也大大的降低。

模具本体为实心，材质为石墨主材料，模具本体为石墨 质凹字型矩形体，模腔为预设的曲面。其中，模腔和推板经精抛光加工，模具本体厚度为5至30毫米。有效保证了高温下的材质稳定和尺寸的一致性，提高了产品的成品率和良品率。

石墨热弯模具制造流程

第一步，需要选择合适的石墨材料，尽量选择石墨纯度高和石墨密度高的，否则高温热弯的时候模具很容易氧化和塌陷，这样加工热弯的时候不会产生氧化现象，也不会发生气泡洞洞的现象，还一个就是模具的寿命会大大的提高。

第二步．石墨材料在切料房切好了之后进入CNC电脑锣加工中心迚行成型雕刻，碳素 CNC 电脑锣需加工速度快，精度高。此种模具热压出来的产品精度，是可以达到新品发布会上公布的0.025mm的热弯加工精度的。

第三步．模具成型之后就可以拿到抛光机上进行最后的石墨抛光，抛光完成，经过三次元检测仪尺寸检验，即可投入生产。

图  加工的石墨模具产品

从3D玻璃热弯机的主要供应商分布来看，主要有韩国、台湾、国内华南与华东区域。韩国有近10家企业，比如DTK、JNT、KOSES等，台湾企业有盟立、大量科技等5家左右，国内华南区域有40家左右，主要集中在东莞与深圳，其中，东莞有10家左右，深圳有20多家，华东区域有龙雨电子、韵申新能源等5家左右，还有个别在东北的企业，比如哈尔滨奥瑞德光电等。

七、双面扫光

玻璃经热弯后，产品表面须经抛光。采用羊绒轮，通过调整上下抛光轮转速，对产品压力，时间控制，并辅助研磨粉或泡沫液，对玻璃产品表面精抛光，以达通透无瑕疵。

注：扫光机的参数设置很关键，参数不对将可能导致扫光机上的主减速箱损坏，同时抛光粉质量太差的话扫出来的玻璃片良率就低，不只是出现沙点还可能出现波浪纹。

八、质量检测

需经过层层质量检测流程。3D玻璃检测需要根据工艺要求。一般需检测两次，钢化前一次外观和尺寸，钢化后有应力释放延展曲变，应该再次进行外观和翘曲变形监测。

目前真正有做3D玻璃检测的企业较少，主要有海克斯康、马路科技、三姆森、大族激光、天准、天行、中科飞测等。

图  3D轮廓测量设备

九、化学强化

采用高纯度的硝酸钾溶液及搭配的催化剂混合，一般4-6小时450℃高温钢化处理。

其原理是：玻璃结构表面的钾离子和钠离子进行离子交换而形成强化层。硬度可达7H，提高玻璃的防划伤，抗冲击等能力。

十、UV转印（加纹理）

UV转印通俗点说是加纹理，这里指的是GDF工艺，将纹理或数码图文转印到玻璃防爆膜上（一般为PET材质），转印过程中无像素损失。

图  UV转印后的效果

十一、镀膜（PVD）

镀膜目的是防止指纹及油污不易粘附且轻易擦除。表面顺滑，手感舒适，不易刮花。增加玻璃表面耐磨性。

具体防指纹处理工艺流程如下：

1. 前处理：使用弱碱性清洗剂或溶剂去除基材表面油分、水分等污迹，通过超声波清洗效果更好；

2. 将AF药液镀在产品表面成膜；

3. 烘烤：喷涂后取出玻璃，放入烤箱（120℃，30min），视具体要求及产品情况调整至最佳；

4. 清洗：产品清洁后，成品包装

十二、丝印、喷涂或曝光显影

将产品LOGO字符制网版，调油墨，辅以定位治具，将字符印在产品凹面。烤干，上治具，调漆，钛晶黑／陶瓷白，往复喷涂。烤干。

与丝印对等的工艺是曝光显影，目前是比较新的工艺.

做丝印机企业有凯格、优印，油墨生产企业有美丽华、日本精工、尤特新材料、帝国油墨、松井新材等。

十三、贴合

这一工艺是将已经装饰好的防爆膜与玻璃盖板贴合。

图  玻璃与防爆膜贴合设备

图  左是贴合后，右是贴合前

十四、贴保护膜

十五、包装

将效果处理完成且达到客户要求的产品进行清洗、检验、包装，包装时用低粘保护膜包装，覆膜时不能有气泡现象。