3D曲面貼合技術(shù)一直是手機(jī)3D玻璃加工中的難點(diǎn),據(jù)了解,市場上做裝飾膜貼合的良率并不高,僅在60%左右。今天,我們主要來了解一下曲面3D玻璃貼膜的制程及一種可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)及提高貼合良率的技術(shù)。
圖 3D玻璃貼紋理膜
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一、3D玻璃貼合的技術(shù)來源及概念
1. 3D玻璃貼合技術(shù)來源
3D玻璃貼合技術(shù)來源于OMD(Out-side Mold Decoration),即膜外裝飾。是一種直接將圖文印刷在透明薄膜后,采用壓力、溫度及時(shí)間使圖紋貼膜或轉(zhuǎn)印于3D曲面玻璃外殼的工藝。當(dāng)然,也可以轉(zhuǎn)印在碳玻纖、塑膠、金屬等材料上。
OMD的技術(shù)精髓是可以從垂直延伸到倒包。
圖:垂直→倒包
2. 曲面3D玻璃貼膜概念
曲面3D玻璃貼膜技術(shù)是將紋理印刷處理于透明薄膜后,采用加熱與真空將DECO圖紋薄膜 貼覆于曲面玻璃(全封閉式玻璃/雙橋)。
圖 曲面3D玻璃貼膜后產(chǎn)品
二、曲面3D玻璃貼膜制程
曲面3D玻璃貼膜制程主要有兩個(gè)過程,一個(gè)是薄膜的加工制程,另外一個(gè)是將加工好的薄膜貼在3D玻璃上的過程。
1. 薄膜加工制程
如下圖,假設(shè)加工ASF防爆膜,首先將紋理或圖案通過UV轉(zhuǎn)印到ASF膜上,再進(jìn)行電鍍(NCVM),最后再上油墨(INK)。
需要注意的是,其中的3D玻璃轉(zhuǎn)印技術(shù)是將紋理處理于透明薄膜后,采用加熱與真空將圖紋轉(zhuǎn)印于雙曲面3D玻璃(全封閉式玻璃/雙橋)。目前是工藝難點(diǎn)之一。
圖 薄膜處理示意圖
圖 3D玻璃UV轉(zhuǎn)印具體工藝過程
2. 3D玻璃貼合制程
如下圖,薄膜完成了以后會(huì)借由OMD3D貼合的的制成工藝,將薄膜放在資料板上(如3D玻璃);再將薄膜進(jìn)行真空貼合,在貼合的時(shí)候會(huì)依據(jù)薄膜的特性來判別要不要給溫度;在進(jìn)行合模真空成型貼合以后會(huì)進(jìn)行展延,不會(huì)有氣泡;完成后就是開模。
下圖為3D玻璃貼膜后膜層結(jié)構(gòu)的示意圖:
3D玻璃貼膜后會(huì)變得光鮮亮麗,瞬間高大上起來,下面雙曲面3D玻璃貼膜后的案例:
圖 雙曲面3D玻璃CD紋理膜貼覆后產(chǎn)品
圖 雙曲面3D玻璃貼膜后產(chǎn)品
下圖是上市好幾年的產(chǎn)品,陸續(xù)汽車內(nèi)飾件也都有應(yīng)用這個(gè)制程。
圖 已上市貼膜產(chǎn)品
三、一種提高貼合良率和實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的方式:FCL
曲面貼合技術(shù)的主要核心OMD技術(shù)其實(shí)已經(jīng)發(fā)展了6、7年,只是近3年來,才有人將此應(yīng)用在了3D玻璃的貼合。這幾年市場上出現(xiàn)兩種貼合技術(shù),一種是1:1去做貼合,另外一種FCL,也就是放大貼合。
1. 什么是FCL貼膜技術(shù)
為了提高曲面貼合的良率與實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),經(jīng)過長時(shí)間的摸索后,發(fā)現(xiàn)FCL技術(shù)更符合要求。FCL貼膜技術(shù)即是放大去貼合,就是薄膜大于玻璃貼合(Forming),然后再使用切割機(jī)(Cutting)和激光(Laser)來切除薄膜余料的方法。
由此衍生出取代激光機(jī)進(jìn)行薄膜邊緣余料的切割設(shè)備(切割機(jī)),由于激光機(jī)的單價(jià)普遍偏高,于是就會(huì)有人將玻璃的邊緣用切割機(jī)的方式去切割,在攝像頭和聽孔的等切割機(jī)切不到的位置用激光。
所謂的cutting,有單刀和雙刀的區(qū)分,雙刀則效率會(huì)更高一些,不論是2.5D還是3D都能進(jìn)行切割邊緣余料。
在攝像頭和聽孔的位置,可以使用UV鐳射的切割方式。為什么會(huì)提到激光的制程呢?因?yàn)樵谙聰z像頭的時(shí)候,切割機(jī)有達(dá)不到的規(guī)格。
圖 UV鐳射
圖 使用FCL技術(shù),UV鐳射后的產(chǎn)品圖
2. FCL與1:1貼膜的比較
表格:FCL與1:1貼合制程比較
- |
FCL |
1:1 |
最大加工尺寸 |
7英寸、模具熱盤尺 260mm*170mm |
3-7英寸或max6.5英寸 (172*93mm) |
加工方式 |
片式或卷式皆可 |
片式 |
3. 為什么要采用FCL貼膜技術(shù)
為什么很多人想要貼膜貼得超出玻璃的邊緣呢?這與每個(gè)月的營收有很大的關(guān)系。
舉例來說,假設(shè)一個(gè)月要量產(chǎn)150萬片的玻璃,需要準(zhǔn)備23臺貼合機(jī)(假設(shè)用四站式全自動(dòng)貼合設(shè)備每片加工30秒,CCD準(zhǔn)確定位),如下圖。
圖 四站式全自動(dòng)貼合設(shè)備
一天79,200秒(22小時(shí))除以每片加工30秒
等於79,200除以30秒=2,560 PCS/D
圖 如何計(jì)算150萬片需要23臺設(shè)備
假設(shè)一臺設(shè)備為23萬美金,23臺時(shí)需要529萬美金,單月產(chǎn)出6萬6千片,日產(chǎn)出約2560片-3000片。單片設(shè)備攤提約為0.05美元。
假設(shè)只用鐳射設(shè)備進(jìn)行切割,需備9-10臺鐳射機(jī),費(fèi)用為110萬左右。
總的設(shè)備費(fèi)用為:529+110=639萬美元。
目前,采用FCL技術(shù)的良率為95%,而1:1的良率為60%-70%。
FCL與1:1方式具體費(fèi)用比較如下圖:(點(diǎn)擊圖片可放大查看)
由上圖的計(jì)算可知,綜合下來用FCL的方式一個(gè)月的營收(營業(yè)額減去成本)就有2800萬,而如果采用1:1去貼合的話,營業(yè)額只有1700-2100萬,營業(yè)額就差了近1000萬美金,一年就是一個(gè)多億美金。大家紛紛投向FCL貼合方式的原因就顯而易見了,1:1貼合良率是硬傷。當(dāng)然1:1的方式也有其優(yōu)勢所在,即是在前蓋的OLED貼合時(shí)多采用1:1方式貼合。
素材來源于愛元福,艾邦智造編輯
據(jù)悉目前愛元福機(jī)械廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了3D曲面玻璃貼合的量產(chǎn),并且對于1:1貼合和FCL貼合均可以做。用于余料切割的雙刀切割技術(shù)也已很成熟。
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