手機(jī)3D玻璃解決方案

蔡司工業(yè)測量技術(shù)（上海）有限公司

從上世紀(jì)90年代2G時(shí)代到2010年左右4G網(wǎng)絡(luò)的興起，通信世界幾乎10年演化一個(gè)時(shí)代。2020年5G網(wǎng)絡(luò)將正式商用。而手機(jī)，這個(gè)作為通信世界的代表產(chǎn)物，也正為迎接新的通信時(shí)代的到來，做出新的改變。北京時(shí)間2017年9月13日凌晨1點(diǎn)，這個(gè)行業(yè)的巨頭Apple發(fā)布了全新的iphone系列產(chǎn)品皆采用全玻璃機(jī)身設(shè)計(jì)。

3D曲面玻璃主要具有輕薄、透明潔凈、抗指紋、防炫光、堅(jiān)硬、耐刮傷、耐候性等物理特點(diǎn)；從外觀上看，曲面玻璃的弧面邊緣高于中框，整個(gè)屏幕都顯得更加飽滿，視覺效果明顯優(yōu)于普通2D屏幕；從觸控手感上看，曲面玻璃與中框180度平滑對(duì)接，更符合人體工程學(xué)原理，大幅度提高了滑動(dòng)屏幕的手感。目前3D曲面玻璃主要應(yīng)用于手機(jī)的防護(hù)屏及后蓋。

而作為質(zhì)量管控的我們，不得不思考一個(gè)問題：如何保證3D曲面玻璃的生產(chǎn)過程并提供快速且全尺寸的檢測方案？

目前市面上的檢測主要以接觸式掃描測量及3D激光掃描測量為主：對(duì)于接觸式掃描測量，其優(yōu)勢在于測量效率高，單片玻璃測量時(shí)間約1-2分鐘且設(shè)備的測量精度較高，精度于1-2微米之間。但是由于采用接觸式的方式，必定存在測力的因素，影響測量結(jié)果且易造成產(chǎn)品表面的細(xì)小劃痕。對(duì)于3D激光掃描測量，其優(yōu)勢在于采用非接觸式的測量方式，避免了破化產(chǎn)品的表面質(zhì)量，且全面的掃描產(chǎn)品表面，更真實(shí)的反應(yīng)工件的實(shí)際狀況。但是由于激光無法測量透明玻璃，需要在產(chǎn)品表面撒上顯像劑，這無疑是給測量帶來了誤差，其次，這類設(shè)備本身的精度無法滿足應(yīng)用的需求，一般為0.01-0.02mm之間。此外，測量效率低，單片玻璃的掃描時(shí)間約8-10分鐘，無法滿足生產(chǎn)及測量需求。

那么對(duì)于這種情況，我們不得不去思考是不是還有其他的方案可以滿足這樣的需求？首先我們希望3D曲面玻璃采用非接觸式測量，其次也要滿足高效率、高精度、低成本、全尺寸測量這四個(gè)基本原則。

基于上述的需求，蔡司3D曲面玻璃測量方案由CALYPSO測量軟件和配置了四軸聯(lián)動(dòng)的高精度轉(zhuǎn)臺(tái)、高精度接觸式掃描側(cè)頭、高精度共聚焦白光測頭、CCD測頭的復(fù)合式坐標(biāo)測量機(jī)組成。

硬件上ZEISS復(fù)合式坐標(biāo)測量機(jī)完美的融合了多傳感器并搭載高精度四軸聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，于同一裝夾方式，同一坐標(biāo)系下，實(shí)現(xiàn)3D曲面玻璃的全尺寸、高精度、高效率的測量。針對(duì)3D尺寸及坐標(biāo)系的建立可以借助接觸式測頭實(shí)現(xiàn)；針對(duì)涉及的2D尺寸可以采用CCD影像測量；針對(duì)玻璃表面3D輪廓、厚度及平面度選用非接觸式共聚焦白光測量。完美的解決了接觸式測量產(chǎn)生的表面劃痕。

軟件上ZEISS采用高性能CALYPSO測量平臺(tái)，作為全球用戶數(shù)量最多的通用型測量軟件。ZEISS CALYPSO完美的融合了3維及2維的尺寸測量功能，具有優(yōu)秀的輪廓度分析能力，針對(duì)曲面玻璃的輪廓度給出可視化的評(píng)價(jià)結(jié)果，進(jìn)一步指導(dǎo)工藝改進(jìn)，設(shè)備加工，確保生產(chǎn)過程的質(zhì)量。

當(dāng)然作為一個(gè)通用型高精密測量設(shè)備，ZEISS O-INSPECT復(fù)合式坐標(biāo)測量機(jī)，不僅應(yīng)用于3D曲面玻璃的檢測，還可以應(yīng)用于其他精密加工、精密模具、注塑產(chǎn)品等復(fù)雜工件的所有形位公差的測量。高精度的接觸式掃描測頭、12倍變焦的影像測頭、共聚焦白光測頭并配合高精度四軸聯(lián)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)，使其面對(duì)各類復(fù)雜工件可以得心應(yīng)手，輕松搞定。 □