蔡司:手机3D玻璃解决方案

国际金属加工网 2018年01月23日

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从上世纪90年代2G时代到2010年左右4G网络的兴起,通信世界几乎10年演化一个时代。2020年5G网络将正式商用。而手机,这个作为通信世界的代表产物,也正为迎接新的通信时代的到来,做出新的改变。北京时间2017年9月13日凌晨1点,这个行业的巨头Apple发布了全新的iphone系列产品皆采用全玻璃机身设计。

3D曲面玻璃主要具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防炫光、坚硬、耐刮伤、耐候性等物理特点;从外观上看,曲面玻璃的弧面边缘高于中框,整个屏幕都显得更加饱满,视觉效果明显优于普通2D屏幕;从触控手感上看,曲面玻璃与中框180度平滑对接,更符合人体工程学原理,大幅度提高了滑动屏幕的手感。目前3D曲面玻璃主要应用于手机的防护屏及后盖。

而作为质量管控的我们,不得不思考一个问题:如何保证3D曲面玻璃的生产过程并提供快速且全尺寸的检测方案?

目前市面上的检测主要以接触式扫描测量及3D激光扫描测量为主:对于接触式扫描测量,其优势在于测量效率高,单片玻璃测量时间约1-2分钟且设备的测量精度较高,精度于1-2微米之间。但是由于采用接触式的方式,必定存在测力的因素,影响测量结果且易造成产品表面的细小划痕。对于3D激光扫描测量,其优势在于采用非接触式的测量方式,避免了破化产品的表面质量,且全面的扫描产品表面,更真实的反应工件的实际状况。但是由于激光无法测量透明玻璃,需要在产品表面撒上显像剂,这无疑是给测量带来了误差,其次,这类设备本身的精度无法满足应用的需求,一般为0.01-0.02mm之间。此外,测量效率低,单片玻璃的扫描时间约8-10分钟,无法满足生产及测量需求。

那么对于这种情况,我们不得不去思考是不是还有其他的方案可以满足这样的需求?首先我们希望3D曲面玻璃采用非接触式测量,其次也要满足高效率、高精度、低成本、全尺寸测量这四个基本原则。

基于上述的需求,蔡司3D曲面玻璃测量方案由CALYPSO测量软件和配置了四轴联动的高精度转台、高精度接触式扫描侧头、高精度共聚焦白光测头、CCD测头的复合式坐标测量机组成。

硬件上ZEISS复合式坐标测量机完美的融合了多传感器并搭载高精度四轴联动转台,于同一装夹方式,同一坐标系下,实现3D曲面玻璃的全尺寸、高精度、高效率的测量。针对3D尺寸及坐标系的建立可以借助接触式测头实现;针对涉及的2D尺寸可以采用CCD影像测量;针对玻璃表面3D轮廓、厚度及平面度选用非接触式共聚焦白光测量。完美的解决了接触式测量产生的表面划痕。

软件上ZEISS采用高性能CALYPSO测量平台,作为全球用户数量最多的通用型测量软件。ZEISSCALYPSO完美的融合了3维及2维的尺寸测量功能,具有优秀的轮廓度分析能力,针对曲面玻璃的轮廓度给出可视化的评价结果,进一步指导工艺改进,设备加工,确保生产过程的质量。

采用共聚焦白光测量手机3D曲面玻璃的轮廓度图形报告

当然作为一个通用型高精密测量设备,ZEISS O-INSPECT复合式坐标测量机,不仅应用于3D曲面玻璃的检测,还可以应用于其他精密加工、精密模具、注塑产品等复杂工件的所有形位公差的测量。高精度的接触式扫描测头、12倍变焦的影像测头、共聚焦白光测头并配合高精度四轴联动的转台,使其面对各类复杂工件可以得心应手,轻松搞定。

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雷尼绍

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