本發(fā)明涉及微晶玻璃熱彎成型領(lǐng)域，特別涉及一種微晶玻璃高效熱彎設(shè)備及生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

1、光學(xué)玻璃的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，但是現(xiàn)有材料存在強(qiáng)度有限，在外力作用下容易破碎的問題，因此材料廠家開發(fā)了具有更高強(qiáng)度的微晶玻璃，但是伴隨材料強(qiáng)度的提升，材料的分子特性也發(fā)生了變化。在750℃~1200℃的溫度區(qū)間，玻璃會(huì)繼續(xù)長(zhǎng)晶、導(dǎo)致原本透明的玻璃逐漸變藍(lán)，并最終發(fā)白至不透明狀態(tài)。而想要完成熱彎生產(chǎn)溫度又必須升高至微晶玻璃的軟化溫度，也就是800℃左右，此時(shí)軟化溫度和玻璃的結(jié)晶溫度區(qū)間重合，同時(shí)玻璃在高溫區(qū)待的時(shí)間越久，溫度越高微晶玻璃的長(zhǎng)晶程度就愈加劇烈，故傳統(tǒng)的熱彎工藝沒辦法生產(chǎn)出來(lái)合格的微晶熱彎產(chǎn)品。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，需要將熱彎之前的微晶玻璃原材放入模具內(nèi)，把模具放入高溫的設(shè)備當(dāng)中，模具在設(shè)備里面緩慢移動(dòng)，并逐漸升溫至軟化溫度800℃左右，然后逐步施加壓力，完全合模之后模具繼續(xù)移動(dòng)，然后緩慢降溫，從出口流出爐膛。此設(shè)備通常采用多站式，工位數(shù)量在20個(gè)工位左右，也就是需要同時(shí)投入超過20套模具。假使生產(chǎn)節(jié)拍為兩分鐘，高溫區(qū)數(shù)量為十工位，也就是每一片玻璃至少需要在高溫區(qū)停留20分鐘，停留時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)直接造成玻璃長(zhǎng)晶加劇、帶來(lái)生產(chǎn)品質(zhì)不良?，F(xiàn)有技術(shù)具有以下缺點(diǎn)：

3、1、生產(chǎn)成本高。為了保證生產(chǎn)效率，一般采用多工位方案，但是多工藝方案就意味著設(shè)備更高的能耗和更多的模具投入。

4、2、生產(chǎn)品質(zhì)差、沒辦法生產(chǎn)。受生產(chǎn)原理限制沒辦法直接給材料升溫。而是通過給模具升溫通過模具將熱量傳遞給玻璃材料的方式，間接給玻璃升溫。由于模具采用石墨材質(zhì)，具有一定的厚度。導(dǎo)致升溫需要更長(zhǎng)的時(shí)間。模具升溫至設(shè)定的軟化溫相對(duì)于直接將玻璃直接升高至設(shè)定的軟化溫度。需要耗費(fèi)五倍左右的時(shí)間。因此就意味著玻璃會(huì)在高溫區(qū)停留更長(zhǎng)的時(shí)間。在高溫區(qū)長(zhǎng)時(shí)間停留會(huì)直接造成玻璃長(zhǎng)晶發(fā)藍(lán)等品質(zhì)異常。

5、3、溫度控制不精準(zhǔn)。微晶材料對(duì)溫度非常敏感，當(dāng)溫度超過750℃玻璃就會(huì)開始長(zhǎng)晶，溫度越高長(zhǎng)晶速度越快。由于傳統(tǒng)方式是通過加熱器加熱石墨模具通過石墨模具將熱量傳導(dǎo)給玻璃、由于熱量在傳遞過程中會(huì)散失，因此沒辦法精準(zhǔn)控制微晶玻璃的實(shí)際溫度。比如我們需要800℃，但是通過模具傳遞給微晶玻璃的溫度可能只有780℃，這樣我們就需要補(bǔ)償溫度，將溫度設(shè)定至820℃來(lái)保證玻璃的溫度可以達(dá)到800℃，但是會(huì)帶來(lái)環(huán)境溫度的升高和玻璃溫度的不精準(zhǔn)，會(huì)直接影響生產(chǎn)品質(zhì)。

6、4、溫度不均勻。受產(chǎn)品彎曲結(jié)構(gòu)影響模具表面結(jié)構(gòu)也是凸凹不平、厚度不均勻，導(dǎo)致加熱器通過模具傳遞給玻璃的溫度不均勻。當(dāng)處于熱彎的臨界溫度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致因?yàn)榫植繙囟炔粔蚨扑?、或者局部溫度過高而發(fā)藍(lán)、也會(huì)直接影響生產(chǎn)品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種微晶玻璃高效熱彎設(shè)備，能夠大大提高微晶玻璃的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)良率，降低了模具數(shù)量和設(shè)備能耗，從而達(dá)到降本增效的作用。

2、本發(fā)明還提出一種微晶玻璃高效熱彎生產(chǎn)工藝。

3、本發(fā)明的第一方面，提出了一種微晶玻璃高效熱彎設(shè)備及生產(chǎn)工藝，包括：

4、第一工位，為上下料工位；

5、第二工位，為預(yù)熱工位和緩冷工位，包括位于上方的第一升降機(jī)構(gòu)和第一上加熱板，所述第一升降機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述第一上加熱板升降；

6、第三工位，為成型工位，包括位于上方的第二升降機(jī)構(gòu)、第二上加熱板和上模，所述上模固定在所述第二上加熱板的底面，所述第二升降機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述第二上加熱板和所述上模升降；

7、移動(dòng)工作臺(tái)，能夠移動(dòng)至所述第一工位、所述第二工位和所述第三工位，所述移動(dòng)工作臺(tái)從下往上依次設(shè)置有下水冷板、下加熱板和下模，所述下模固定在所述下加熱板的頂面。

8、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述下冷水板連接有升降部件，所述升降部件用于驅(qū)動(dòng)所述下冷水板上升或者下降，所述下冷水板能夠接觸所述下加熱板。

9、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述第一升降機(jī)構(gòu)與所述第一上加熱板之間、所述第二升降機(jī)構(gòu)與所述第二上加熱板之間均設(shè)有隔熱板。

10、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述隔熱板上還設(shè)有上水冷板，所述上冷水板與所述第一升降機(jī)構(gòu)或所述第二升降機(jī)構(gòu)連接。

11、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述第一升降機(jī)構(gòu)和所述第二升降機(jī)構(gòu)為液壓升降機(jī)構(gòu)。

12、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，第二升降機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力系統(tǒng)、伺服電機(jī)和壓力傳感器，所述動(dòng)力系統(tǒng)由所述伺服電機(jī)和所述壓力傳感器控制。

13、本發(fā)明的第二個(gè)方面，還提出一種微晶玻璃高效熱彎生產(chǎn)工藝，使用上述微晶玻璃高效熱彎設(shè)備，包括以下步驟：

14、s100、上料工序：所述移動(dòng)工作臺(tái)位于所述第一工位，將微晶玻璃原材放置所述移動(dòng)工作臺(tái)上的所述下模內(nèi)，所述下模的溫度為300-400℃；

15、s200、預(yù)熱工序：所述移動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)到所述第二工位，所述第一上加熱板的溫度為800-820℃，所述第一上加熱板下移并與所述下模接觸，以對(duì)微晶玻璃原材進(jìn)行直接烘烤，所述下模升溫至650-700℃對(duì)微晶玻璃原材進(jìn)行加熱，使得微晶玻璃原材升溫至軟化溫度800℃；

16、s300、成型工序：所述移動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)至所述第三工位，所述上模溫度為750-800℃，所述上?？焖傧陆祵?duì)微晶玻璃原材施加壓力成型并進(jìn)行保壓，保壓第一時(shí)長(zhǎng)后，所述上模上升以脫離所述下模；

17、s400、緩冷工序：所述移動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)至所述第二工位，所述第一上加熱板下降至接近所述下模，以維持對(duì)成型后微晶玻璃的持續(xù)烘烤保溫，烘烤保溫第二時(shí)長(zhǎng)后，所述第一上加熱板上升，同時(shí)，所述下水冷板上升并接觸所述下加熱板以降溫，所述下模和成型后微晶玻璃逐步降溫至300-400℃；

18、s500、下料工序：所述移動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)至所述第一工位進(jìn)行下料。

19、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在所述s200預(yù)熱工序中，對(duì)微晶玻璃原材進(jìn)行加熱的時(shí)長(zhǎng)為55-65秒。

20、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在所述s300成型工序中，保壓第一時(shí)長(zhǎng)后，所述第一上加熱板緩慢上升。

21、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在所述s400緩冷工序中，烘烤保溫第二時(shí)長(zhǎng)后，所述第二上加熱板緩慢上升。

22、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種微晶玻璃高效熱彎設(shè)備及生產(chǎn)工藝，至少具有如下有益效果：

23、1、提高生產(chǎn)效率。首先，在預(yù)熱工序中，第一上加熱板的溫度為800-820℃對(duì)微晶玻璃原材進(jìn)行直接烘烤，相對(duì)于通過微晶玻璃原材間接對(duì)鏡片進(jìn)行加熱的方式也更快。其次，在緩冷工序中，使用下水冷板對(duì)下加熱板和下模進(jìn)行降溫，可以減少冷卻時(shí)間。最后，下料工序中，微晶玻璃完成應(yīng)力釋放的溫度為400度，可以在300-400℃時(shí)取出玻璃微晶玻璃，不需要等到下模和微晶玻璃產(chǎn)品冷卻到室溫，所以冷卻時(shí)間更短。

24、2、提高生產(chǎn)良率。在預(yù)熱工序中，第一上加熱板對(duì)微晶玻璃原材進(jìn)行直接烘烤，相比傳統(tǒng)模具加熱需要溫度補(bǔ)償，采用加熱板直接加熱控溫更加精確，相比模具本身厚度不均勻引起玻璃溫度不均勻，采用加熱板直接加熱溫度更均勻。因此，可以防止微晶玻璃溫度過高長(zhǎng)晶和溫度不均勻破損，有利于提高微晶玻璃的產(chǎn)品質(zhì)量。

25、3、可以減少模具數(shù)量。由于生產(chǎn)效率的提高，兩套模具可以達(dá)到原來(lái)20套模具的產(chǎn)量。同時(shí)也減少模具配套加熱設(shè)備的投入。

26、4、可以降低設(shè)備能耗。首先，在預(yù)熱工序中，第一上加熱板對(duì)微晶玻璃原材進(jìn)行直接烘烤，相對(duì)于通過模具間接加熱的方式，升溫更快，耗能也更少。其次，在成型工序中，上模溫度和下模溫度都不用達(dá)到800℃，只需保證微晶玻璃原材在預(yù)熱工序升溫至800℃，所以所需提供給模具的熱量更少。最后在緩冷工序中不冷卻至室溫，所以冷卻過程散失的熱量少，后續(xù)生產(chǎn)中模具升溫所需提供的加熱能量也更少。整體上減少了模具頻繁升降溫的能量浪費(fèi)，因?yàn)闊釓澇尚偷暮诵氖墙o玻璃升溫，并不是給模具升溫。

27、綜上所述，該微晶玻璃高效熱彎設(shè)備及生產(chǎn)工藝能夠大大提高微晶玻璃的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)良率，降低了模具數(shù)量和設(shè)備能耗，從而達(dá)到降本增效的作用。

28、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。