今年底到明年初有不少的國產(chǎn)手機新一代旗艦機都將考慮采用雙面3D曲面玻璃工藝,。其中就包括OPPO的Find9,、小米的Mi Edge/Mi Note Edge/魅族的PRO6 Plus等。相對于金屬機殼,，3D曲面玻璃的制造工藝更加復雜,，其中涉及到許多新興的材料及加工工藝。那么,，3D曲面玻璃到底還有哪些制造難關需要克服呢,？

　　就在幾年前，手機廠商還在紛紛比拼誰的塑料做得最好,，外形更好看,。三星更是一直被友商嘲笑為“萬年塑料殼”。不過隨著各大手機廠商紛紛轉(zhuǎn)型金屬機身,，就連紅米,、魅藍這樣的千元入門機都開始采用金屬機殼。各大手機生產(chǎn)商及代工廠紛紛大筆資金投入金屬件制造,。小米雷軍更是在發(fā)布會上將其金屬外殼包裝成“一塊鋼板的旅行”,，大肆宣傳其CNC工藝。

　　僅僅在去年,，如果哪家的手機沒有金屬殼都不好意思出門打招呼,。當時整個業(yè)界的熱點在于全金屬機身、CNC工藝,、2.5D屏幕,。過去大筆投入塑料機殼的廠家產(chǎn)能積壓嚴重,，直到今年VR設備成為熱點，才總算消化了一部分產(chǎn)能,。 消費類電子產(chǎn)品由于生命周期短,，產(chǎn)品技術更新?lián)Q代快，因此每投入一種新技術都必須找準時間點,。有的熱點可能是偽需求，有的熱點可能是錯的,，有的熱點可能只會流行幾個月,。所以新技術投入風險很大，需要非常慎重,。隨著三星從塑料殼一舉跳到3D曲面玻璃屏,，加上供應鏈傳出消息，iphone8將采用3D曲面玻璃,。3D曲面屏系列報道——三星,、蘋果推動手機業(yè)從2.5轉(zhuǎn)進3D時代，供應鏈準備好了嗎,？

　　為什么3D曲面玻璃將成新趨勢,？

　　除了給供應商增加額外的工序，給工藝工程師提供加班的理由之外,，廠商掰彎的玻璃到底能帶來哪些用戶體驗的提升呢,？

　　以錘子的T1系列為例，其背面采用的是2.5D玻璃,，這在當時的旗艦手機中算是先行者,。然而由于工藝過于復雜，導致產(chǎn)品良率不高,，影響了最終出貨,。在具體使用過程中，背部的手感非常不錯,，給人一種非常smooth的手感,。

　　到了小米Note，則在背面采用3D曲面玻璃,，小米Note機身尺寸比較大,，采用的又是鋁合金中框，鋒利的棱角本身會給手掌握持帶來不適,。3D曲面玻璃在兩側的弧度能讓整個背面更加貼合手掌,，大大提高了舒適程度。

　　此外,，3D曲面玻璃具有很強烈的立體感,，握直感和美感更好,，另外它因為兩邊弧面，還可以增加很多功能,，讓手機品牌商在設計時考慮更多應用,。另外它符合輕薄、簡潔,、透明和表面的抗指紋的特性,。玻璃的可塑性也非常好，非常通透,。采用這種方式算是徹底與過去的手機形態(tài)產(chǎn)生從量變到質(zhì)變的區(qū)別,，使得產(chǎn)品產(chǎn)生了一種科技感。

　　據(jù)了解,，今年底到明年初有不少的國產(chǎn)手機新一代旗艦機都將考慮采用雙面3D曲面玻璃工藝,。其中就包括OPPO的Find9、小米的Mi Edge/Mi Note Edge/魅族的PRO6 Plus等,。

　　為什么說玻璃屏從2D,、2.5D升級到3D成為趨勢呢？

　　趨勢一,、手機創(chuàng)新推動3D玻璃在手機中的應用,，因為智能手機已經(jīng)非常同質(zhì)化，廠商為了有哪怕一丁點的創(chuàng)新,，就愿意砸錢在新的技術和工藝上,。

　　趨勢二、在柔性的OLED曲面屏幕發(fā)展上可以促進使用3D玻璃,，因為它能夠比較好跟屏幕做一個貼合,。

　　趨勢三、未來4G,、5G新通訊技術的發(fā)明促進3D玻璃在手機上的應用,，隨著4G、5G技術的發(fā)展,，它會面臨電池以及頻段問題的困擾,，無疑3D曲面玻璃會比較好能夠解決這個方面的問題。

　　趨勢四,、隨著技術的發(fā)展,，成本的降低也會進一步推動3D玻璃的發(fā)展。很有可能3D曲面屏的手機,，將在一段時間后進入千元級入門機市場,。

　　趨勢五、3D玻璃的曲面特色也符合其他3C產(chǎn)品設計需求。3C產(chǎn)品設計如平板計算機,，頭戴式VR設,、智能手表、智能手環(huán)等可穿戴式智能產(chǎn)品,，都會大大增加了它的應用,。

　　為什么玻璃背板與無線充電更配？

　　相對于金屬機殼,，3D曲面玻璃的制造工藝更加復雜,，其中涉及到許多新興的材料及加工工藝。那么,，3D曲面玻璃到底還有哪些制造難關需要克服呢,？據(jù)了解，3D玻璃加工的工藝有兩種,，一種是把厚玻璃磨薄，邊緣留出弧形,，另一種是熱成型,。目前廠商基本都是采用熱成型工藝生產(chǎn)的。

　　科立視詹博士介紹了他們的3D曲面玻璃解決方案,，包括高鋁玻璃薄板,、3D熱彎成型技術、冷激光加工技術以及抗菌玻璃,。

　　詹博士表示,，根據(jù)2016年6月份IHS的報告，從2015年到2018年,，整個手機用各外形保護玻璃的出貨量及市場份額均得到大幅度的上升,。預計整個市場產(chǎn)值將達到12億3100萬美元。

　　值得一提的是,，在手機產(chǎn)業(yè)大量采用玻璃材質(zhì)做背板之后,，無線充電應用可能激活。因為金屬背板沒辦法做無線充電,，而對于塑料殼來說,，很容易發(fā)熱而老話。從材料角度來看,，玻璃和陶瓷機身更適合采用無線充電,。

　　熱激光與冷激光的區(qū)別？

　　目前業(yè)界做3D曲面玻璃的主要方法有幾種：一種是通過氫氟酸進行蝕刻,。不過這種方式對環(huán)境和人體具有較大的傷害,。

　　一種是通過熱彎+CNC的方式，這是目前業(yè)界主流的加工方式,。不過這種方式在加工過后,，邊緣會有很多的邊角,，必須要經(jīng)過后處理，把這些邊角去除,。

　　科立視的技術,，采用傳統(tǒng)的熱彎成型加上iLS冷激光技術（有別于傳統(tǒng)的熱激光）。這種方式處理完以后,，邊緣是非常光滑的,，不需要再進行后續(xù)處理。因為它是一個用超短脈沖的激光來做加工,。

　　那么,，冷激光和熱激光的區(qū)別在哪里呢？傳統(tǒng)認為只要你的速度大于20ps的就稱為熱激光,。

　　為什么要給3D玻璃蓋板抗菌處理,？

　　據(jù)介紹，科立視的3D制造的流程與業(yè)界傳統(tǒng)的做法幾乎一樣,。但是在3D玻璃成型完成之后,，科立視就會進行抗菌處理?？屏⒁暤目咕绞绞怯秒x子交換的方式導入了雙離子,，這也是國內(nèi)甚至全球第一家導入雙離子抗菌功能的玻璃。

　　為什么要進行抗菌處理呢,？智能手機上的觸摸屏細菌是很多的,。圖中顯示的就是手機上的金黃色葡萄球菌和大腸桿菌?？屏⒁暤姆绞绞菍腚p抗菌離子到玻璃表面,，區(qū)別于噴涂性的抗菌產(chǎn)品，及時刮磨也不會有損耗,，可以維持持久的抗菌功效,。

　　目前該技術已經(jīng)通過SGS的認證，可以符合JIS Z 2801:2010的抗菌模型,。在2015年1Q已申請抗菌玻璃產(chǎn)品專利,。 詹博士表示，科立視第一條產(chǎn)線已經(jīng)在設計生產(chǎn),，而且總體良率達到業(yè)界水平,。L2按計劃年底出玻璃，新配方KG-AL,，性能明顯提升,，預計明年Q1開始銷售。希望在今年年底全制程能力到2KK，迅速進入3D玻璃蓋板市場,。

　　在做抗菌的處理過程中,，需要對3D玻璃蓋板進行噴涂。表面處理廠商新力光董億祥先生表示,，其產(chǎn)線采用柔性機器人噴涂裝備,，采用低溫等離子和CO2干冰清洗，水滴角5~10度,，能耗低30%VOC減30~50%,中波紅外線性控溫,，視覺控制系統(tǒng)，自動選擇產(chǎn)品型號對應的噴涂工序并自動光學檢測,。

　　傳統(tǒng)的3D玻璃蓋板大都采用低溫等離子和CO2的清晰處理,。活化：大幅提高表面的潤濕性能,，形成活性的表面,。清洗：去除灰塵和油污，精細清洗,。涂層：通過表面涂層處理提供功能性的表面,。提高表面的附著能力。提高表面粘接的可靠性和持久性,，通過消靜電裝置去除工件所帶電荷,，并吹掃浮沉,，保證水滴角5-10°,。

　　如何解決3D曲面玻璃的四大加工難題？

　　針對3D曲面玻璃的外形加工,，專注于精密數(shù)控機床,、工業(yè)機械手、非標專機自動化,、大數(shù)據(jù)業(yè)務的遠洋翔瑞總經(jīng)理毛國威表示,。目前玻璃行業(yè)采用傳統(tǒng)的熱加工方式，普遍面臨“工藝復雜,，成品率低,、表面波紋與爆裂、人力成本高”等四大難題,。

　　遠洋翔瑞毛國威詳細介紹了3D玻璃外形加工工藝：

　　目前市場上主流的有兩種加工方法：第一類就是用CNC切削成型的方式加工,。其生產(chǎn)效率主要受3D曲面蓋板玻璃的曲率半徑及產(chǎn)品高度影響。 第二類就是用CNC批量加工好2D平面玻璃,，后再采用熱烤爐,、石墨模具等熱彎設備與治具，把玻璃加熱到軟化點，通過自由貼合模具成型或模具壓力成型的方式來固定玻璃的3D曲面曲率后,，再冷卻成粗坯,，其后再用CNC加工成型，其生產(chǎn)效率更多的決定因素受限于熱彎設備的產(chǎn)能,。

　　熱壓成型的原理是什么呢,？首先在模具里面放置玻璃球，來頂住推板,，把這個裝滿平板玻璃的模具送入加熱的爐子里面,。它的熱成型的原理就是我們把玻璃置入模具里面，通過加熱再成型,，最后慢慢冷卻,，最后把它取出，是這樣一個過程,。 采用熱成型的加工工藝,，最大的難點和挑戰(zhàn)包括四個方面： 工藝的復雜，成品率低,；表面波紋,、爆裂問題；成型偏差的精度問題,；人力成本高的問題,。

　　針對這些問題，TPK采用的是一種新的解決方式,。TPK的李裕文博士介紹了他們的“3D玻璃熔接技術方案”,。“我們的技術不是熱彎的技術,，而是融合技術,。利用這個技術之后，仍然需要很多的纖細加工,。我們的技術比較適合做很輕巧,、精細的產(chǎn)品?！?/p>

　　李裕文博士表示,，將不同厚度的玻璃疊層熔接成不同形態(tài)的3D曲面玻璃，在不改變現(xiàn)有的蓋板玻璃加工流程下,，增加熔接工序后,，就能生產(chǎn)3D曲面玻璃，可視區(qū)與原有的蓋板玻璃一樣完美顯示,。

　　與一般的熱彎技術的玻璃只有兩邊彎曲不同,，采用熔接技術可以做到三邊以及四邊彎曲,。“我們基本上是把兩片玻璃做溶接,，也就是用一個平板玻璃再加一個框,，再加一個平板玻璃，兩片玻璃經(jīng)由溶接和制成,，完美地融合在一起,。” 那么這兩種不同工藝生產(chǎn)出來的3D玻璃,，到底有什么區(qū)別呢,？

　　李博士表示，采用熔接技術只在邊框加熱熔解,，讓兩片玻璃熔在一起,，所以玻璃的可視區(qū)可以保證完整的平整度，不會有熱彎玻璃形成的彎狀和水狀和凹凸點,。

　　此外,，熔接技術的玻璃材質(zhì)不受限制，大猩猩或者國產(chǎn)的熊貓等都可以用,。尺寸方面不希望做得太大,，大概是平板以下的尺寸。厚度就用現(xiàn)有的玻璃厚度,，可以從0.55mm到2mm,，0.7mm為最佳。3D曲面玻璃的高度在0.5至2mm,，3D弧距在0.1-6mm,。

　　“我們的產(chǎn)品不需要像熱彎玻璃需要開模具，這是我們最大的優(yōu)點,，局部受熱,，且未達到玻璃軟化點,?！崩畈┦勘硎尽?/p>