用于藍寶石產品外形拋光的裝置、系統及拋光方法與流程

本發明涉及藍寶石產品加工領域，具體涉及一種用于藍寶石面板的外形拋光的裝置、系統及拋光方法。

背景技術：

傳統的藍寶石片一般用于做襯底，為平片。平片拋光工藝簡單，采用平磨掃磨機配合拋光液，即可達到拋光效果。隨著藍寶石蓋板及觸摸屏應用日趨廣泛，結構也日趨復雜，2.5D(含有一個方向的斜面或弧面結構)、3D(含有不同朝向的斜面或弧面結構)等產品相繼出現并日益深入人們的生活和工作中。對觸摸屏用藍寶石產品的加工尺寸和加工精度要求也在提高，尤其是具有3D結構的產品，涉及到弧邊、凸平面(A平面)及結合部位，其拋光難度大。采用傳統的平磨掃磨機進行拋光，一次只能拋光一個面，且弧面與凸平面之間存在接痕，影響外觀良率。

因此，本領域需要一種能淡化甚至消除藍寶石2.5D或3D面板的弧面與凸平面之間接痕的拋光裝置及其拋光方法。

技術實現要素：

本發明涉及藍寶石拋光裝置及方法，尤其是一種2.5D、3D藍寶石產品的外形拋光方法，使其A平面與弧邊不存在接痕，改善2.5D、3D藍寶石表面的拋光效果。

因此，本發明首先提供一種用于藍寶石產品外形拋光的裝置，所述裝置包括拋光盤和軟磨皮，所述軟磨皮包括磨皮層和與所述拋光盤的盤面固定連接的軟質泡棉層。

在一種具體的實施方式中，所述磨皮層的厚度為0.3～1.0mm，所述泡棉層的厚度為1.5～5mm。

在一種具體的實施方式中，所述磨皮為天然皮革或合成皮革，所述軟質泡棉為PU泡棉、EPE泡棉、CR泡棉或EPDM泡棉。

在一種具體的實施方式中，所述軟磨皮還包括位于磨皮層和軟質泡棉層之間的粘膠層，且所述粘膠層的厚度為0.1～1.0mm。

本發明還提供一種用于藍寶石外形拋光的系統，所述系統包括如上所述裝置以及拋光液，所述拋光液為含平均粒徑為0.2～1.0微米的SiO₂微粒的拋光液。

本發明還提供一種藍寶石外形的拋光方法，所述方法包括如下步驟，

步驟一：粗拋藍寶石面板的A平面和弧面：其中A平面的拋光為使用銅盤結合鉆石液進行拋光，弧面的拋光為使用包含毛刷盤的掃磨設備結合鉆石液進行拋光，所述鉆石液中鉆石微粒的平均粒徑為1.5～5微米；

步驟二：精拋藍寶石面板的A平面、弧面及其連接部位：使用如上所述的拋光裝置，其中軟磨皮與拋光盤固定連接，對藍寶石施加壓力使得其A平面、弧面及其連接部位陷入所述軟磨皮中，通過軟磨皮與藍寶石的相對旋轉運動并結合使用含SiO₂微粒的拋光液進行拋光，所述SiO₂微粒的平均粒徑為0.2～1.0微米。

在一種具體的實施方式中，所述步驟一中A平面的拋光時間為10～70分鐘/片，壓力為50～150kg，銅盤的轉速為25～60rpm，步驟一中弧面的拋光時間為15～60分鐘/片，壓力為100～200kg，毛刷盤的轉速為30～60rpm。

在一種具體的實施方式中，所述步驟二中拋光盤的轉速為20～50rpm，含SiO₂的拋光液pH值為8～12，每塊軟磨皮上的藍寶石的加工時間為2～6小時。

本發明還相應提供一種如上所述方法制備得到的藍寶石產品。

本發明利用多層次多種粒度的拋光材料拋光3D藍寶石外表面的不同區域，尤其是提供一種含軟磨皮的拋光裝置，可將弧邊與A平面一體化精拋，使A平面與弧邊不存在接痕，達到改善3D藍寶石外形的目的。

附圖說明

圖1為本發明中拋光裝置厚度方向的結構示意圖，

圖2為本發明中藍寶石面板的加工位置示意圖，

其中：1、磨皮層，2、軟質泡棉層，3、粘膠層，4、拋光盤，01、A平面，02、弧面。

具體實施方式

本發明首先提供一種用于藍寶石產品外形拋光的裝置，所述裝置包括拋光盤4和軟磨皮，所述軟磨皮包括磨皮層1和與所述拋光盤的盤面固定連接的軟質泡棉層2。所述磨皮層的厚度為0.3～1.0mm，所述泡棉層的厚度為1.5～5mm。所述磨皮為天然皮革或合成皮革，所述軟質泡棉為PU泡棉、EPE泡棉、CR泡棉或EPDM泡棉。所述天然皮革包括豬皮革、牛皮革、羊皮革、馬皮革、驢皮革和袋鼠皮革等，所述合成皮革包括PVC人造革和PU合成革。所述軟質泡棉為PU泡棉(聚氨酯泡棉)、EPE泡棉(聚乙烯發泡棉)、CR泡棉(通用型特種橡膠泡棉)和EPDM泡棉(三元乙丙橡膠泡棉)等種類，所述軟質泡棉可通過商 購獲取。優選所述軟磨皮還包括位于磨皮層和軟質泡棉層之間的粘膠層3，且所述粘膠層的厚度為0.1～1.0mm。

所述軟磨皮的使用過程中，磨皮層的外側直接與藍寶石接觸，所述軟磨皮貼附于平整的硬質拋光盤(如鐵盤)上，其磨皮層朝外，藍寶石弧面、A平面、及二者的連接處壓在所述軟磨皮上，使得軟磨皮在拋光過程中產生內凹形變，通過藍寶石與軟磨皮的相對運動而對藍寶石進行拋光，拋光過程中藍寶石與拋光盤間的相互壓力優選為90～110kg，即相當于882～1078N的力。所述軟質泡棉層與拋光盤的固定連接可以是粘接，也可以是采用其它方式將軟質泡棉層限位在拋光盤上。

本發明還提供一種用于藍寶石外形拋光的系統，所述系統包括上述裝置以及拋光液，所述拋光液為含平均粒徑為0.2～1.0微米的SiO₂微粒的拋光液。

本發明還提供一種藍寶石外形的拋光方法，所述方法包括如下步驟，

步驟一：拋光藍寶石面板的A平面和弧面：其中A平面的拋光為使用銅盤結合鉆石液進行拋光，弧面的拋光為使用包含毛刷盤的掃磨設備結合鉆石液進行拋光，所述鉆石液中鉆石微粒的平均粒徑為1.5～5微米。所述步驟一中A平面的拋光時間為10～70分鐘/片，壓力為50～150kg，銅盤的轉速為25～60rpm，步驟一中弧面的拋光時間為15～60分鐘/片，壓力為100～200kg，毛刷盤的轉速為30～60rpm。

步驟二：拋光藍寶石面板的A平面、弧面及其連接部位：使用如上所述的拋光裝置，其中軟磨皮與拋光盤固定連接，對藍寶石施加壓力使得其A平面、弧面及其連接部位陷入所述軟磨皮中，通過軟磨皮與藍寶石的相對旋轉運動并結合使用含SiO₂微粒的拋光液進行拋光，所述SiO₂微粒的平均粒徑為0.2～1.0微米。所述步驟二中拋光盤的轉速為20～50rpm，含SiO₂的拋光液pH值為8～12，每塊軟磨皮上的藍寶石的加工時間為2～6小時。

步驟一中的掃磨設備包括位于藍寶石兩側的毛刷和鑄鐵盤。本發明的步驟一中，可以先拋光A平面后拋光弧面，也可以先拋光弧面后拋光A平面，根據其中先后順序的不同，可得到最終外觀有所差異的藍寶石面板產品。在一種具體的實施方式中，步驟二中的拋光盤上整面粘貼軟磨皮，每塊軟磨皮上方對應四個壓頭，每個壓頭上裝載25片藍寶石面板，整磨裝載100片藍寶石面板。

本發明還相應提供一種如上所述方法制備得到的藍寶石產品。

實施例1

本發明提供一種藍寶石面板的加工工藝，包括以下工藝步驟：

(1)銅盤粗拋A平面：3D藍寶石產品經銅盤粗拋，輔料用2～3um鉆石液，拋光時間 25～35min/pcs，壓力90～110KG，下盤轉速與上盤(壓力盤)轉速均為40～50RPM(上下盤的轉動方向相反)，表面去除量為0.03～0.04mm，拋光后表面粗糙度效果10nm左右；

(2)弧邊粗拋：將已通過銅盤粗拋光后的產品使用15B掃磨設備(同樣也可以采用與15B掃磨設備盤面大小不同的13B和16B等掃磨設備)，輔料用W3鉆石拋光液(粒徑為3微米)，拋光時間為每片35～45min，上盤壓力140～160KG，轉速40～50RPM，拋光后表面粗糙度效果10nm左右；

(3)3D面精拋光：將已過銅盤/掃磨的產品，采用3D軟磨皮(材料為皮革類，粘附一層2.5mm厚泡棉)，與硬質拋光盤一起共同形成一種拋光裝置，軟磨皮厚度約3～5mm，利用壓力(90～110KG)將產品A平面與3D弧邊面陷入磨皮包裹中(弧邊高度0.5mm)，下盤及壓力盤轉速30～40rpm，采用精拋拋光液，主要成份為一種SiO₂溶液，SiO₂粒徑主要分布區域為0.3～0.6um，pH值為9～10，每片藍寶石產品的加工時間3～4h，表面粗糙度2～5nm，A面與弧邊銜接順暢，達成產品表面拋光效果。

本發明利用多層次多種粒度的拋光材料拋光3D藍寶石外表面的不同區域，尤其是提供一種含軟磨皮的拋光裝置，可將弧邊與A平面一體化精拋，使A平面與弧邊不存在接痕，達到改善3D藍寶石外形的目的。且本發明提供的方法簡化了工序，節約了成本，提高了生產效率。用于3D藍寶石產品的精細拋光，實用性好，易于推廣應用，具有較大的實用價值。

在具體的實施方式中，采用傳統的平磨(使用不含泡棉層的普通磨皮)、掃磨法拋光藍寶石產品，A平面與弧邊的接痕無法完全去除，所得產品的外觀良率在15％以下。良率太低，制造成本高，無法量產。而采用本發明提供的方法拋光藍寶石產品，藍寶石產品的外觀良率達到95％，可以導入批量生產。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。