玻璃盖板技术培训

玻璃盖板技术培训制作人：沈思思日期：2021-8-4123456认识玻璃的制作工艺白片制作——工艺精髓加工玻璃的设计原那么白片制作——辅料管控玻璃力学——微裂纹白片制作——良效提升目录综述培训内容：本文为白片技术根底培训培训对象：在职的白片段技术员及班组长以上人员，PE技术员及工程师培训目的：1.受训者充分认识玻璃的特性2.受训者掌握自己工序的加工特点和加工精髓3.完善受训者的技术根底，能配合PE技术更好的改善产线良率及效率4.受训者理解工程技术的设计目的和要求，更明确的执行产品加工工艺5.理解良率和效率提升的根本原那么，为提升良率、效率提供技术根底一、认识玻璃的制作工艺2021-8-1玻璃制作玻璃制作：摇转、浮法、溢流法3mm以下的产品为超薄玻璃，RLD公司主要使用浮法和溢流法玻璃，厚度在浮法与溢流下拉法比照玻璃表层状态比照玻璃层（glass）空气层(Air)3～5um空气层(Air)3～5um二、加工玻璃的设计原那么2021-8-1首要原那么——玻璃结构产品结构为首要原那么，对于白片来说，结构方面包括产品长，宽，R角，弧，3D弧，孔的大小，位置，槽位大小，位置，平面度，厚度等。即产品的尺寸，在开料，CNC，抛光，强化决定；CNC定型结构，抛光影响厚度，棱边尺寸，强化决定变化量次要原那么——玻璃的性能第三原那么——外观品质外观分为两种类型，一种是产品缺损类〔如崩边，划伤，裂片，凹陷等产品缺陷〕一种是产品附加类〔如大小边，凸点，凹点，白点，发蒙，水印等产品不良〕三、玻璃力学——微裂纹2021-8-4玻璃材料——微裂纹来源在1920年格里菲斯提出玻璃材料脆性断裂理论，该理论指出，产品内部存在微裂纹，在现代采用电子扫描显微镜观察玻璃外表，发现玻璃面上，1mm2平均存在300个微裂纹，裂纹深度为4～8nm,导致玻璃实际强度为理论强度的1/10～1/152cσσ微裂纹——8个结论断裂：对玻璃材料的外来力超过临界断裂应力σf时，微裂纹自动传播，从而导致断裂裂纹扩展：微裂纹扩展越大，临界断裂应力下降，裂纹继续扩大所需的外界负荷就越低裂纹形状：裂纹的形状与张应力的作用方向不同，玻璃强度的计算公式也不同杂质，缺陷，微不均匀性，引起玻璃外表应力集中，从而导致微裂纹的产生对玻璃的外加负荷越小，裂纹的增加速度越慢负荷：外力作用一定的时间，裂纹尖端处的应力越来越大，超过σf时，裂纹迅速分裂，使得玻璃碎裂裂纹：初生裂纹缓慢增加，形成断裂外表的镜面局部；随着初生裂纹的增长，次生裂纹同时产生和增长，在其相互相遇时，就形成以镜面为中心的辐射状碎裂条纹：a.如果裂纹源在断裂外表——产生半圆形的镜面b.如果裂纹源从内部发生——产生圆形的镜面c.裂纹几段存在应力集中——是驱使裂纹扩展的动力

断裂——影响因素断裂纹如何产生，上面已经说明，那如何掌握和控制断裂纹的大小和传播速度就十分关键影响断裂的因素：化学键强度，外表微裂纹，微不均匀性，结构缺陷，外界条件冲击〔如温度〕，活性介质，疲劳等玻璃的强度：落球，四轴弯曲，ROR，静压，铅笔硬度与产品的外观是息息相关的，而其中重点是微裂纹的扩展〔沙边，崩边，细划伤，裂〕，下面就介绍如何减少产品外表缺陷。微裂纹减少、消除玻璃外表缺陷形成外表压应力——淬冷〔物理钢化〕、外表离子交换〔化学增强〕，RLD公司使用的化学强化，产品外表离子交换，如以下图所示消除、钝化微裂纹——如外表火焰抛光，HF酸蚀刻微相——微不均匀结构——分相或形成离子群聚——易形成裂纹——相结合力比较薄弱——微相之间热膨胀系数差异越大——冷却微裂纹的数目越多——强度下降微观微相的结构集中——宏观表现的就是裂纹活性介质——水、酸、碱水渗入裂纹像楔子一样，使裂纹扩张，且与玻璃起化学作用破坏结构〔如Si——O〕，因此水引起玻璃强度下降最大，玻璃在醇中的强度比在水中高40%〔因此，落球，四轴等性能测试，产品外表不能有水，需烤干，强化车间湿度管控十分关键；酒精可以用于擦拭玻璃等〕酸碱范围，强度σf与PH无关，玻璃强度在酸中小〔因此洗剂不用酸〕，在碱中大〔与水的多少有关〕，枯燥空气、非极性介质〔如煤油等〕、憎水性有机硅——对玻璃强度影响小，因此测量玻璃的强度最好再真空或液氮中进行，以免受活性介质影响SO2——玻璃在二氧化硫气体中退火，外表形成Na2SO4白霜，冲洗后可减少玻璃外表碱金属氧化物含量，增加玻璃花絮稳定性，提高玻璃强度温度、剩余应力、疲劳温度——-273℃～200℃，强度碎温度上升而下降，从200℃开始随温度的升高，强度上升分析——裂纹端局部随温度升高，热运动增加，导致化学键的断裂，增加玻璃破裂几率，200℃左右为强度最低点，高于200℃逐渐增加，因微裂纹裂口钝化，缓和了应力集中〔因此化学强化在200℃后快速升温，200℃前缓慢升温〕剩余应力——产品淬火过快，就易形成剩余应力〔外表物理钢化〕，其分布不均导致玻璃强度严重下降，剩余应力增加1.5～2倍，抗弯下降9～12%疲劳——常温状态下，随时间及速度变化而变，加荷速度越大，时间越长，其破坏强度越小，短时间内不会破会，久了就会破坏。长时间，屡次负荷，在弹性温度范围内，屡次温度冲击，导致强度破坏。在有水的介质中，因玻璃结构遭到破坏，裂纹延伸，强度下降。在液氮或更低的真空环境中不会出现疲劳现象〔产品打包不能放置过久，需快速真空包装，并放枯燥剂〕。疲劳与裂纹的大小无关总结但凡降低玻璃机械强度的因素，都会降低玻璃的热稳定性，反之提高。即玻璃的机械强度与热稳定性息息相关。四、白片制作——工艺精髓2021-8-5加工过程——受力产品在加工过程中，就是一个受力的过程，开料——刀轮压力，滑动切割力，CNC真空吸附力，切削力，强化离子交换外表应力，抛光外表压力，游星轮带动，截面受力，清洗物理空化作用，声波压力。这些力时在整个工艺过程中进行管控；而其他的力不受管控，如碰撞，运输起伏，插架摩擦，架子夹压，治具支撑，挤压这些都是影响产品性能的关键因素。如何管控这些因素？性能——落球落球，产品外表受瞬时冲击〔Ft=mv〕，mgh=1/2mv2，看到这个公式，物理上就好理解。钢球自由跌落，接触产品的瞬间，产品受法向冲击力，这时产品外表的应力层抵抗产品落球出现的冲击〔产品是个连续体，强化层和应力层也是个连续体〕，产品发生形变，到极限产品抵消冲击力，回弹，钢球被弹起。这时落球能承受的力，按计算，DOL不发生断层，CS越大，DOL越小，抗冲击越强。但实际产品制作出来，效果参差不齐，这是因为产品边缘或内部出现结构断裂或分子间作用力失去导致。那产品棱边受局部压力，外表受不均衡压力都会导致落球NG。例如CNC时出现边缘暗裂，运输时撞击暗裂，超声波对产品内部作用不均，形成断层。另一种及时强化前后产品预热，退火冷热冲击造成内部拉裂，这种是产品受瞬时热冲击或冷却冲击，产品在热胀冷缩原理下，分子间范德华力遭到破坏，出现力不均匀现象。性能——4PB四轴弯曲，这是个静压力，产品与落球类似，产品边缘的暗裂和外表的应力层是四轴弯曲的最大影响因素，一般产品外表应力层都是均匀且连续的，但在边缘加工位置，产品实际是非均匀体，假设是崩边不超过0.1，影响不超过10%，假设是存在暗裂，四轴弯曲的区域会被力在法向上直接撕裂应力层，从而造成产品断裂。因此铝硅料出现片状的碎片，就得注意产品截面是否受冲击开料、CNC——崩沙边产品外表，强化前，产品在外表无应力，材质均匀，是个平衡体，一般产品翘曲<0.1(6寸〕，产品均匀受力，就不易出现不良，①崩边，沙边——CNC，产品底座吸附产品，假设是在放置时出现偏移现象，这时磨头对产品的加工受力就会出现明显的不均匀，因而出现大崩边，裂片，甚至磨头严重磨损。CNC加工是防止不了沙边的产生，但在一定的外观要求下，如沙边以内，是可以做到100%OK的②开料预留量为单边0.4至0.5，没有预留更大，这也跟产品受力有关，切削量小且均匀产品才能更好好制作，这就涉及到底座的安装，靠角的调整，机械臂的调试，这些要调到一致，那一致的衡量标准是什么？普通的为直角板调试，先进的可以激光调校。这需要CNC在坐标对位和调试上下功夫

抛光、CNC——波纹波纹，一般而言有两种来源，一种为CNC加工导致，一种为抛光过程导致。CNC加工导致的波纹都在固定位置，且比较明显。例如底座偏小〔一般规定CNC底座比产品单边小1mm～1.5mm〕底座过小，磨头对产品不同位置施加的力是不同的，这样会导致在水平方向出现大小边，转角处出现波纹〔抛光后〕。那抛光导致的波纹，也与CNC类似，底座是关键，底座过小，产品偏移，底座R角和边缘严重磨损，底座与玻璃不匹配都是问题。那另一个是地毯的平整度，不能受力不均〔像拉网版就不能出现张力不均现象〕，同时海绵的弹性也需要均匀〔薄膜密封不均〕，地毯盘做好后因平放，且不宜压重物平磨、CNC——暗裂暗裂，一般是产品截面受到过大冲击或连续冲击造成，这在三个地方容易产生第一个就是CNC，产品摆放不均，亮边切削不一致，R角位置受冲击不一样，易暗裂。其次是平磨游星轮设计不合理，比方R角位避空不合理，比方内框预留量不合理，或者有小于1/3的直线位置接触，在研磨过程中，环氧板连续撞击一个地方导致〔当然这也和设备的盘面平坦度关系很大，易出现压力不均而产生连续碰撞，另外设备震动也是同样的道理〕。最后是装夹过紧，运输和冷热膨胀收缩造成，这种就是产品在架子的固定位连续冲击会明显导致。斜抛、抛、强化——翘曲翘曲，一般产品受均匀的作用力，是不会产生较大形变的，那出现此类情况，一般有3种方式导致第一种，产品在加工过程中，截面受力不均，导致加工不均匀，出现弯曲。例如斜面抛光，这种过程中产品截面受力不一致，弧面抛光效果不均，会起微小的弯曲，强化后形成外表切向力就会十清楚显。第二种，抛光，产品单面抛光，去掉表层锡面层或空气层后，产品两面离子交换速率不一致，导致强化DOL和CS差异，产品为到达力平衡，产品翘曲第三种，产品在强化过程中，两面离子交换速率差异过大，导致两面外表切向力差异过大，形成弯曲。另外，强化过程中，支撑位置不在一条线上，形成折线V型翘曲，或S形翘曲研磨、清洗——外表密集划痕外表密集划痕：其来源与产品外表加工过程中，采用的抛光粉颗粒偏大，在一定压力，转速下对产品外表物理作用而形成，一般粒径超过3um，经过药剂清洗，在20000lux灯光下就会看到明显的划痕。因此密集划痕的关键管控在于抛光粉的最大粒径、压力和清洗剂的PH值对于需要非电镀的产品,1500lux下灯光检验，抛光粉粒径在以内，13B机压力<250kg都是可以满足要求的，清洗药剂PH不超过13，温度<45℃,满足要求。对于需要电镀的产品，20000lux灯光下检验，那么需要抛光粉最大粒径<3um,中心粒径在的条件下，才能满足要求，同时药剂PH要低于11，温度<40℃，超声波清洗，频率40～60HZ，功率低于30%才能满足要求。强化、研磨——凹凸点凹凸点的产生分为物理产生和化学产生，物理主要是机械平磨产品外表，对原有硬度不均的外表物理切削时，会出现不规那么的凹点。化学产生为，强化过程中产品外表附带的粉尘颗粒〔GaMg〕在结合水的作用下，在熔融状态的硝酸钾中产生化学富集现象，形成凹凸点，点的形成必须在水的作用下，水是破坏Si——O化学键的关键因素。对策：平磨过程中产生，此时方法一般为加时间去除或减时间使其不可见。假设是化学强，那么必须管控检验房中的湿度和粉尘，湿度：30%～60%，颗粒粉尘不易粘附产品，强化车间，湿度50%以下，温度30℃以上最正确，此时形成的凹凸点，在20000lux灯光下不可见，另外硝酸钾中的钙镁离子及磷酸根离子必须严格管控，在3ppm以下最正确。白片制作——辅料管控2021-8-7辅料管控辅料：人、机、料、法、环、测，其中的料就是辅料，是生产6要素之一。辅料按等级分：主料〔玻璃，也称原材料〕，主辅料〔各个工序中对产品直接接触或加工的工装治具及物料〕。次辅料〔各个工序中对主辅料进行加工的辅料〕主料：在上面第一、二节课，已经做了重点介绍，这里就不在复述主辅料、次辅料：如下表重要辅料——配置类一般主辅料测试，变更，使用，都必须经过工程，品质，生产三方确认后〔有时需要得到客户确认〕，才能由工程下发ECN及ECR变更，变更过程中，对BOM表进行修订，并对原有物料进行库存消耗处理。配置类：配置类辅料一般为需要融化或熔融成液体状态，如清洗剂，切削液，抛光粉，硝酸钾，这些都是采用一定的方法进行配置，配置过程较为关键，需要做到均匀，分散，形成溶液或溶剂或悬浮液或乳浊液等。这些配置过程，有些要求搅拌，有些要求循环，或者加热等，这些过程都是需要管控的〔温度，湿度等〕，条件不同，配置来的效果差异较大。因此必须按照工程指定的配置要求进行配置，且一定时间后，所配置的物料必须进行更换或别离，以去除杂质或消除疲劳。例如：切削液，在CNC加工过程中，是参加原液，还是参加配置也，是采用纯水配置，还是采用原有切削液配置，这些都必须标准，工程一般要求配置的物料，有测量，且要求均匀一致，以便制作的产品效果一致。重要辅料——工装夹具类工装夹具，一种为外来采购，一种为内部制作；外来产品，对材质，尺寸及结构必须要有严格把控，工程在设计类夹具，在图纸中必须注明材质，尺寸及工程，并制定来料允收标准，给IQC执行。产线使用前必须按照工程给定的保养标准和储存，运输，使用标准进行使用，不得随意报废。工装夹具，存在图纸〔设计〕，来料检验标准，使用，存储，运输和保养标准，这些都是由工程设定，生产执行，品质监督。过程中工程有优化权，生产有要求改善的权力，品质有建议权〔给出数据〕。例如：架子是RLD最多的工装夹具，而实际保养过程做的是分差，导致大量的浪费损失，再如，环氧板的使用，同样出现使用不标准现象，损耗过大。重要辅料——成品类成品类辅料，一般工程不给定图纸，其在工业生产过程中已有相应的辅料，这类辅料需要对供给商的资质进行管控，要求辅料来料的一致性，同时每批来料最好能做到来料测试，证明此批物料的可使用性例如：保护膜，地毯，磨皮，抛光粉等，这些物料在使用前，首先由采购对此类物料的供给商进行资质审核，工程提供相应技术审核标准，同时就需要做样品测试和小批量产品测试〔工程，品质，生产三方参与〕，完成后才能做初步导入，品质及工程跟进过程中对产品的影响。稳定OK，变更BOM表。辅料稳定——良率的保障白片制作——良效提升2021-8-10良率提升原那么原那么一：现有的人，机，料，法，环趋于稳定，没有明显波动〔良率波动±1.5%以内〕，此时提升良率〔针对6要素提升，必须写良率提升工程试验方案〕——此项最难，根本是靠工艺优化和人员培训提升原那么二：现有的人，机，料，法，环，其中某项或某几项不稳定，需要固定某项或某几项，以提升良率的稳定性〔平均良率提升〕——此项难度一般，工艺稳定的前提下，需要产线对人员进行稳定，工程技术培训产线班组长，对细节进行梳理。针对人下功夫，培训和标准制定执行就较为重要原那么三：产品的结构，性能与改善前的产品比对不能出现明显差异〔或者有偏差，得到客户认同〕，同时改善产品良率原那么四：提升产品良率，主要采用二八原那么，改善前3大不良，同时确保其他不良项不会增加。良