CN105384361B - 真空玻璃及其支撑物的制备及布放方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空玻璃及其支撑物的制备及布放方法，其中真空玻璃支撑物的制备及布放方法包括如下步骤：用绘图软件绘制支撑物的三维图形以及支撑物排布方式的三维图形；将玻璃片放在3D打印机打印台上，将粘接材料装入3D打印机供料室；粘结材料加热熔融，在绘图软件控制下，在设定位置按照预先绘制的支撑物的三维图形逐层打印到玻璃上，粘结材料固化形成真空玻璃支撑物；在绘图软件控制下，完成所有支撑物在玻璃面板上的打印和布放。本发明提高真空玻璃支撑物尺寸及布放位置的精度。
Description
技术领域
本发明涉及真空玻璃技术领域，尤其涉及一种真空玻璃及其支撑物的制备及布放方法。
背景技术
真空玻璃是一种新型玻璃深加工产品，是当今世界上节能效果最好的玻璃产品。真空玻璃通过阻断玻璃之间的传导和对流传热，具有优异的保温效果，有效的降低了玻璃门窗的传热系数，是当前高效节能玻璃的发展方向。
由于真空玻璃中间为真空腔，为了抵抗外界的大气压力，需要在两片玻璃之间布设微小支撑点，保证两片平板玻璃之间的真空状态，从而起到隔热效果。支撑物的类型及布放直接影响真空玻璃的受力、热导率、透明度等各种性能。
目前公布的真空玻璃专利，主要是用人工或机械的方式将事先制备好的支撑物逐个的布放在玻璃片上，其存在以下缺点：1)操作繁琐，工作强度大，真空玻璃支撑物的数量1平米在1600个左右，手工或机械布放，错放、漏放和多放支撑物的现象时有发生，废品率高；2)支撑物本身精度差，高度不一，导致各支撑点受力不均，影响真空玻璃质量及寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种真空玻璃及其支撑物的制备及布放方法，主要目的是提高真空玻璃支撑物尺寸及布放位置的精度。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种真空玻璃支撑物的制备及布放方法，包括如下步骤：
用绘图软件绘制支撑物的三维图形以及支撑物排布方式的三维图形；
将玻璃片放在3D打印机打印台上，将粘接材料装入3D打印机供料室；
粘结材料加热熔融，在绘图软件控制下，在设定位置按照预先绘制的支撑物的三维图形逐层打印到玻璃上，粘结材料固化形成真空玻璃支撑物；
在绘图软件控制下，完成所有支撑物在玻璃面板上的打印和布放。
作为优选，所述支撑物的形状为柱体、台体或半球体。
作为优选，所述柱体为实心柱体、环形柱体或开口环形柱体。
作为优选，所述支撑物的高度为0.02mm-2mm，支撑物的底面面积为0.1mm2-1.5mm2，所述支撑物的布放间距为20mm-50mm。
作为优选，用于布放支撑物的玻璃片为普通玻璃、钢化玻璃或半钢化玻璃。
作为优选，所述粘结材料选自金属、陶瓷、玻璃或橡胶；所述粘结材料为粉末状或颗粒状。
作为优选，逐层打印支撑物时，每层熔融原料打印的厚度为0.01mm-0.1mm，每个支撑物的打印次数不超过20次。
作为优选，所述绘图软件为CAD绘图软件、solid work绘图软件或ProE绘图软件。
另一方面，本发明实施例提供了一种真空玻璃，包括第一玻璃和第二玻璃，所述第一玻璃和第二玻璃之间形成真空腔，所述第一玻璃和第二玻璃之间具有支撑物，所述支撑物由上述实施例的方法制备及布放得到。
另一方面，本发明实施例提供了一种真空玻璃的制备方法，包括支撑物的制备及布放，所述支撑物的制备及布放由上述实施例的方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明实施例采用3D打印技术制备的真空玻璃支撑物，精度高，各支撑物高度差小，保证真空玻璃合片后，各支撑点都与两片玻璃接触，支撑点受力均匀，降低玻璃片碎裂的概率；采用3D打印技术一步完成真空玻璃支撑物的制备与布放，全程电脑控制，工艺简便，准确率高，避免了人工操作出现的各种错误，同时减少了生产工序，提高了生产效率；布放的支撑物与玻璃片直接粘接在一起，避免了后续加工过程中因为玻璃加工而导致的支撑物移动现象，保证了真空玻璃的质量。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例提供的一种圆柱形真空玻璃支撑物的分布示意图；
图2是本发明一较佳实施例提供的一种圆环形真空玻璃支撑物的分布示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
实施例1
参见图1，真空玻璃支撑物的制备及布放方法，具体如下：将制作真空玻璃其中的一片玻璃1(尺寸1800mm*1500mm)清洗、干燥后放在3D打印机打印台上；将玻璃釉料研磨、过200目筛子，然后装入3D打印机供料室；用CAD绘图软件绘制支撑物2三维图形及支撑物2排布的三维图形，其中支撑物2形状为底面直径1mm，高0.1mm的圆柱体。支撑物按照m×n的矩阵排布，矩阵行、列之间的间距均为30mm。启动3D打印机，3D打印机出料口端的喷头3上安装有加热装置，对玻璃釉料进行加热，控制打印机出料温度，通过压力装置，控制出料体积，将熔融玻璃釉料逐层打印到玻璃片上，每次打印厚度0.02mm，打印次数5次，完成一个支撑物的打印，3D打印机出料口端的喷头3移动到下一个位置，完成下一个支撑物的打印，直至按照支撑物2排布的三维图形(m×n的矩阵)完成所有支撑物打印，形成真空玻璃支撑点阵。
实施例2
参见图2，真空玻璃支撑物的制备及布放方法，具体如下：将制作真空玻璃其中的一片玻璃1(尺寸1200mm*700mm)清洗、干燥后放在3D打印机打印台上；将筛选后的金属粉末装入3D打印机供料室；用CAD绘图软件绘制支撑物2的三维图形及其在真空玻璃中排布的三维图形。其中支撑物2的形状为底面外径为1mm，内径为0.8mm，高为0.2mm的圆环。支撑物按照m×n的矩阵排布，矩阵行、列之间的间距均为40mm。启动3D打印机，3D打印机出料口端的喷头3上安装的加热装置对金属粉末进行加热，控制打印机出料温度，通过压力装置，控制出料体积，将熔融金属逐层打印到玻璃片上，每次打印厚度0.01mm，打印次数20次，完成一个支撑物的打印，3D打印机出料口端的喷头3移动到下一个位置，完成下一个支撑物的打印，直至按照支撑物2排布的三维图形(m×n的矩阵)完成所有支撑物打印。支撑物全部打印完毕后形成真空玻璃支撑点阵。
实施3
在实施例1或实施例2的基础上，在支撑物制备及布放完成后，按照现有的真空玻璃制备方法完成合片等相应操作，即可得到真空玻璃。
由于支撑物的制备采用3D打印技术，支撑物的精度高，各支撑物高度差小，保证真空玻璃合片后，各支撑点都与两片玻璃接触，支撑点受力均匀，降低玻璃片碎裂的概率。另外采用3D打印技术一步完成真空玻璃支撑物的制备与布放，全程电脑控制，工艺简便，准确率高，避免了人工操作出现的各种错误，同时减少了生产工序，提高了生产效率；布放的支撑物与玻璃片直接粘接在一起，避免了后续加工过程中因为玻璃加工而导致的支撑物移动现象，保证了真空玻璃的质量。
本发明实施例中的支撑物的具体形状并无限定，本领域技术人员可根据需要进行选取。具体形状可以是圆柱体、棱柱体、圆台、棱台以及半圆等。进一步诸如主体等也可以是实心或空心结构。如横截面为环形或C形等。同样，支撑物的横截面大小以及支撑物之间的距离等本领域技术人员也可综合考虑确定。一般单个支撑物的底面面积为0.1mm2-1.5mm2。对于制图软件更无特殊要求，只要能制作相关支撑物的三维图以及支撑物排布的三维图即可。诸如CAD绘图软件、solid work绘图软件或ProE绘图软件等等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.真空玻璃支撑物的制备及布放方法，包括如下步骤：
用绘图软件绘制支撑物的三维图形以及支撑物排布方式的三维图形；
将玻璃片放在3D打印机打印台上，将粘接材料装入3D打印机供料室；
粘结材料加热熔融，在绘图软件控制下，在设定位置按照预先绘制的支撑物的三维图形逐层打印到玻璃上，粘结材料固化形成真空玻璃支撑物；
在绘图软件控制下，完成所有支撑物在玻璃面板上的打印和布放。
2.根据权利要求1所述的真空玻璃支撑物的制备及布放方法，其特征在于，所述支撑物的形状为柱体、台体或半球体。
3.根据权利要求2所述的真空玻璃支撑物的制备及布放方法，其特征在于，所述柱体为实心柱体或空心柱体，所述柱体的横截面为环形或C形。
4.根据权利要求1所述的真空玻璃支撑物的制备及布放方法，其特征在于，所述支撑物的高度为0.02mm-2mm，支撑物的底面面积为0.1mm2-1.5mm2，所述支撑物的布放间距为20mm-50mm。
5.根据权利要求1所述的真空玻璃支撑物的制备及布放方法，其特征在于，用于布放支撑物的玻璃片为普通玻璃、钢化玻璃或半钢化玻璃。
6.根据权利要求1所述的真空玻璃支撑物的制备及布放方法，其特征在于，所述粘结材料选自金属、陶瓷、玻璃或橡胶；所述粘结材料为颗粒状。
7.根据权利要求1所述的真空玻璃支撑物的制备及布放方法，其特征在于，逐层打印支撑物时，每层熔融原料打印的厚度为0.01mm-0.1mm，每个支撑物的打印次数不超过20次。
8.根据权利要求1所述的真空玻璃支撑物的制备及布放方法，其特征在于，所述绘图软件为CAD绘图软件、solid work绘图软件或ProE绘图软件。
9.真空玻璃，包括第一玻璃和第二玻璃，所述第一玻璃和第二玻璃之间形成真空腔，所述第一玻璃和第二玻璃之间具有支撑物，其特征在于，所述支撑物由权利要求1所述的方法制备及布放得到。
10.真空玻璃的制备方法，包括支撑物的制备及布放，其特征在于，所述支撑物的制备及布放采用权利要求1所述的方法。
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