液晶玻璃切割工艺探讨
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新 材 料 Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｏ ｖ ｅ ｒ ｖ ｉ ｅ ｗ
产 生玻璃丝 时， 切割线会变粗 ， 两者都 是 由于刀 轮、 刀轴被磨 损， 刀轮Ｚ 向与玻璃不垂直或刀轮连接件材质变形所致 。 由于产生玻璃 丝导 致切割线太粗 ， 玻璃断裂时容易 出现的结 果， 如下图２ － ２ 所示。 ２ ． ３切割 精 度超 差 玻璃切割后断裂的尺寸超过允许范围 ， 影响的 因素有 ： 刀轮材 质， 刀头在Ｚ 方 向安装不垂直、 施加在刀轮上的压力大小 ， 设定切割 深度 大小 ， 切割 的速度 等。
参考 文献：
图３ — ２刀 头 组件
［ １ ］ 管恩秀， 范金 慧． ３ Ｄ电视行业发展现状 与趋势． 中国数字 电视， Biblioteka ２ ０ １ ２ － ０ ５ 期．
［ ２ ］ 李亚利， 张方辉． 《 Ｔ Ｆ Ｔ —Ｌ Ｃ Ｄ 切 割裂 片工 艺参数探讨 液晶与显
示， ２ ０ ０ ６ 年１ 期．
［ ３ ］ 朱跃红， 高创宽 Ｌ Ｃ Ｄ 玻璃划线机调试 中的误差分析 》 ． 电子工艺 技术。 ２ ０ ０ ４ 年４ 期．
图３ — ３异形切割轨迹
１ ６ ０ ２ ０ １ ３ 年 ７ 月上 第ｌ ３ 期总第１ ６ ９ 期
图３ — １ ３ Ｄ眼镜 图形 示意 图
在异形切割中圆弧切割的速度、 压力均小于直线切割， 原 因如下： （ １ ） 速度过快 ， 刀轮不能准确沿与 圆弧相切的方向切割 ， 导致切 割线异常 ， 影响切 割精度 。 （ ２ ） 向心力Ｆ － － ｒ ｎ ｖ ２ ／ ｒ ， 速度趱 陕， 向心力太大， 会导致玻璃局部崩裂。 （ ３ ） 速度过快 ， 刀头跟随旋转 中心的 随动轨迹响应跟不上 ， 切割 线轨迹与理论 线条 出入大 。 圆弧切割压力也要略小于直 线， 避免崩边崩角 。
３异形切割工艺特点
与传统的直线切割不 同， ３ Ｄ 眼镜镜片的切割轨迹是由直线和圆 弧组成 的异形 图形 ， 这就决定 了异形切割的一些工艺特点。 如 图３ 一 ｌ ３ Ｄ眼镜 图形示意 图。 ３ ． １刀轮 的选择
普通刀轮的外边缘光滑， 裂纹渗透率低， 切割后需要敲击裂片 ， 多用于 切割规则 图形 的Ｔ Ｆ Ｔ － Ｌ Ｃ Ｄ 产品。 异形玻璃产品不同于一般 的规则玻璃产品 ， 不能进行敲击裂片。 因此切割异形玻璃产 品需选 择高渗透刀轮 。 高 渗透 刀轮经过加 工 ， 在 刀轮外围形成 规定 的角度 和轮齿 ， 以增加裂片效果。 切割 后不必反复敲击裂 片即可分 断。 如 图３ — ２ 所示刀轴穿过Ａ处， 将 刀轮固定 。 刀轮以轴线Ｂ 为旋转
Ｂ ， Ｃ 和Ｄ 之间的距离是偏心距Ｌ 。 我们选择刀头的旋转 中心在Ａ点的 时候落刀 向左方移动 ， 那么刀头就会从距Ａ点右方Ｌ 的距离切割。 如 果我们需要切割线从Ａ点开始 ， 那么就需要旋转中心在Ｂ 点落刀， 这 样切 割线就从Ａ 点开始 ； 抬刀的时候 ， 我们在Ｄ 点抬 刀， 切割 线切 割 到Ｃ 点终止。 我们得 出结论， 切割直线的时候落刀点需要在划线方 向 加一个偏心距Ｌ ， 抬 刀点也需要在划线方 向加一个偏心距Ｌ， 这样才 能完成预 定轨迹 的划线。 切割 圆弧 的情况是怎样的 ， 下面 我们来分析一下 。 第一种情况 ： 我们让旋转中心沿着 图中的轨迹移动 。 从直线右 侧开始划线， 旋转 中心在Ｂ 点划圆弧 曲线， 到Ｃ 点后再划直 线。 从 图中 我们看出刀头划 线轨迹是偏 内侧的一条弧线（ 虚线表示） ， 与理论 的 划线轨迹不符 。 第二种情况 ： 我们让旋转中心的轨迹加上偏心距离Ｌ， 还是从直 线右边划过来 ， 旋转中心走直线轨迹直到Ｅ 点， 然后走 圆弧曲线 ， 到 Ｄ点后 再走直线 。 从图 中看 出刀头轨迹是偏 外的一条线（ 点 画线表 示） ， 也与理论的轨迹不符 。 解决 方案 ： （ １ ） 减小 旋转中心与刀头的偏 心距 。 实验证 明减小偏心距可 以使切割线轨迹更加接近理论 曲线轨 迹， 但是力臂变短 ， 刀头切割 线时变得不稳定 ， 会出现波浪线。 目前 实验证 明小于０ ． ６ ｍｍ偏心距 的刀头， 切割 线条就会 出现不稳定 。 （ ２ ） 软件 中增加轨迹 点的调整设置 。 根据具体的产 品进行偏 ｔ ｌ ， 距的设置 。 落刀和抬刀 时偏心距按照 刀头组件 的实 际偏心距执行 ， 这样切割线起点和终点是正确 的。 在 中间圆弧处进行调整 。 如果玻璃切割 线轨迹大于理论值 ， 可以减小 偏心距设置 ， 同样 ， 如果切割线轨迹小于理论值， 我们可以适 当增大 偏心 距。 （ ３ ） 其他 方法 。 比如很多严格的客户还有磨边这道 工序 ， 这样切割轨迹可 以稍 大， 然后磨掉 ， 保证精度 。 ３ ． ３切割速度、 压 力
４结语
３ Ｄ 显示行业 目前还处于初期发展阶段， 即眼镜式３ Ｄ， 其技术和品 质都有待进一步提高。 裸眼技术和主动陕门眼镜技术将成为３ Ｄ 技术发 展的主流方向， 从应用方面考虑， ３ Ｄ 技术不仅应用于医疗， 军事和航空 领域 ， 还会逐步延伸到娱乐 ， 设计和虚拟体验等其他很多领域中。 随着 行业 的不 断发展 ， 竞争的不断加剧。 客户对设备的生产 良 率的不断高升和精度的进一步提高 ， 切割工艺也将随着行业的发展 不断创新 。
中 ｔ ｌ ， ， 刀轮与旋转 中 １ １ ， 的偏 １ １ ， 距离Ｌ ＝ ０ ． ８ ｏ 切割时以旋转 中心为校 准 基点 ， 以保证刀头在各个方 向切 割起 点的一致性 。 ３ ． ２切割 线轨 迹 和拖 后 补偿 图３ — ３ 所示是两 条直线和一段 圆弧组成 的异形线段 。 假设Ａ和
产 生玻璃丝 时， 切割线会变粗 ， 两者都 是 由于刀 轮、 刀轴被磨 损， 刀轮Ｚ 向与玻璃不垂直或刀轮连接件材质变形所致 。 由于产生玻璃 丝导 致切割线太粗 ， 玻璃断裂时容易 出现的结 果， 如下图２ － ２ 所示。 ２ ． ３切割 精 度超 差 玻璃切割后断裂的尺寸超过允许范围 ， 影响的 因素有 ： 刀轮材 质， 刀头在Ｚ 方 向安装不垂直、 施加在刀轮上的压力大小 ， 设定切割 深度 大小 ， 切割 的速度 等。
参考 文献：
图３ — ２刀 头 组件
［ １ ］ 管恩秀， 范金 慧． ３ Ｄ电视行业发展现状 与趋势． 中国数字 电视， Biblioteka ２ ０ １ ２ － ０ ５ 期．
［ ２ ］ 李亚利， 张方辉． 《 Ｔ Ｆ Ｔ —Ｌ Ｃ Ｄ 切 割裂 片工 艺参数探讨 液晶与显
示， ２ ０ ０ ６ 年１ 期．
［ ３ ］ 朱跃红， 高创宽 Ｌ Ｃ Ｄ 玻璃划线机调试 中的误差分析 》 ． 电子工艺 技术。 ２ ０ ０ ４ 年４ 期．
图３ — ３异形切割轨迹
１ ６ ０ ２ ０ １ ３ 年 ７ 月上 第ｌ ３ 期总第１ ６ ９ 期
图３ — １ ３ Ｄ眼镜 图形 示意 图
在异形切割中圆弧切割的速度、 压力均小于直线切割， 原 因如下： （ １ ） 速度过快 ， 刀轮不能准确沿与 圆弧相切的方向切割 ， 导致切 割线异常 ， 影响切 割精度 。 （ ２ ） 向心力Ｆ － － ｒ ｎ ｖ ２ ／ ｒ ， 速度趱 陕， 向心力太大， 会导致玻璃局部崩裂。 （ ３ ） 速度过快 ， 刀头跟随旋转 中心的 随动轨迹响应跟不上 ， 切割 线轨迹与理论 线条 出入大 。 圆弧切割压力也要略小于直 线， 避免崩边崩角 。
３异形切割工艺特点
与传统的直线切割不 同， ３ Ｄ 眼镜镜片的切割轨迹是由直线和圆 弧组成 的异形 图形 ， 这就决定 了异形切割的一些工艺特点。 如 图３ 一 ｌ ３ Ｄ眼镜 图形示意 图。 ３ ． １刀轮 的选择
普通刀轮的外边缘光滑， 裂纹渗透率低， 切割后需要敲击裂片 ， 多用于 切割规则 图形 的Ｔ Ｆ Ｔ － Ｌ Ｃ Ｄ 产品。 异形玻璃产品不同于一般 的规则玻璃产品 ， 不能进行敲击裂片。 因此切割异形玻璃产 品需选 择高渗透刀轮 。 高 渗透 刀轮经过加 工 ， 在 刀轮外围形成 规定 的角度 和轮齿 ， 以增加裂片效果。 切割 后不必反复敲击裂 片即可分 断。 如 图３ — ２ 所示刀轴穿过Ａ处， 将 刀轮固定 。 刀轮以轴线Ｂ 为旋转
Ｂ ， Ｃ 和Ｄ 之间的距离是偏心距Ｌ 。 我们选择刀头的旋转 中心在Ａ点的 时候落刀 向左方移动 ， 那么刀头就会从距Ａ点右方Ｌ 的距离切割。 如 果我们需要切割线从Ａ点开始 ， 那么就需要旋转中心在Ｂ 点落刀， 这 样切 割线就从Ａ 点开始 ； 抬刀的时候 ， 我们在Ｄ 点抬 刀， 切割 线切 割 到Ｃ 点终止。 我们得 出结论， 切割直线的时候落刀点需要在划线方 向 加一个偏心距Ｌ ， 抬 刀点也需要在划线方 向加一个偏心距Ｌ， 这样才 能完成预 定轨迹 的划线。 切割 圆弧 的情况是怎样的 ， 下面 我们来分析一下 。 第一种情况 ： 我们让旋转中心沿着 图中的轨迹移动 。 从直线右 侧开始划线， 旋转 中心在Ｂ 点划圆弧 曲线， 到Ｃ 点后再划直 线。 从 图中 我们看出刀头划 线轨迹是偏 内侧的一条弧线（ 虚线表示） ， 与理论 的 划线轨迹不符 。 第二种情况 ： 我们让旋转中心的轨迹加上偏心距离Ｌ， 还是从直 线右边划过来 ， 旋转中心走直线轨迹直到Ｅ 点， 然后走 圆弧曲线 ， 到 Ｄ点后 再走直线 。 从图 中看 出刀头轨迹是偏 外的一条线（ 点 画线表 示） ， 也与理论的轨迹不符 。 解决 方案 ： （ １ ） 减小 旋转中心与刀头的偏 心距 。 实验证 明减小偏心距可 以使切割线轨迹更加接近理论 曲线轨 迹， 但是力臂变短 ， 刀头切割 线时变得不稳定 ， 会出现波浪线。 目前 实验证 明小于０ ． ６ ｍｍ偏心距 的刀头， 切割 线条就会 出现不稳定 。 （ ２ ） 软件 中增加轨迹 点的调整设置 。 根据具体的产 品进行偏 ｔ ｌ ， 距的设置 。 落刀和抬刀 时偏心距按照 刀头组件 的实 际偏心距执行 ， 这样切割线起点和终点是正确 的。 在 中间圆弧处进行调整 。 如果玻璃切割 线轨迹大于理论值 ， 可以减小 偏心距设置 ， 同样 ， 如果切割线轨迹小于理论值， 我们可以适 当增大 偏心 距。 （ ３ ） 其他 方法 。 比如很多严格的客户还有磨边这道 工序 ， 这样切割轨迹可 以稍 大， 然后磨掉 ， 保证精度 。 ３ ． ３切割速度、 压 力
４结语
３ Ｄ 显示行业 目前还处于初期发展阶段， 即眼镜式３ Ｄ， 其技术和品 质都有待进一步提高。 裸眼技术和主动陕门眼镜技术将成为３ Ｄ 技术发 展的主流方向， 从应用方面考虑， ３ Ｄ 技术不仅应用于医疗， 军事和航空 领域 ， 还会逐步延伸到娱乐 ， 设计和虚拟体验等其他很多领域中。 随着 行业 的不 断发展 ， 竞争的不断加剧。 客户对设备的生产 良 率的不断高升和精度的进一步提高 ， 切割工艺也将随着行业的发展 不断创新 。
中 ｔ ｌ ， ， 刀轮与旋转 中 １ １ ， 的偏 １ １ ， 距离Ｌ ＝ ０ ． ８ ｏ 切割时以旋转 中心为校 准 基点 ， 以保证刀头在各个方 向切 割起 点的一致性 。 ３ ． ２切割 线轨 迹 和拖 后 补偿 图３ — ３ 所示是两 条直线和一段 圆弧组成 的异形线段 。 假设Ａ和