一种硫系玻璃镜片精密模压免磨边的成型方法技术

本发明专利技术公开了一种硫系玻璃镜片精密模压免磨边的成型方法，突破了硫系玻璃镜片精密模压后再磨边的工艺，通过模具模套的内径来控制模压硫系镜片的外径，使模压后镜片不需磨边即可达到装配要求，避免了传统制备工艺的偏心控制困难、易擦伤外观、加工时间长等问题，使得使用本发明专利技术的加工得到的硫系玻璃镜片不仅能够达到面型和外观要求，还同时能够达到外径要求，更避开了模压镜片磨边后产生的高报废率和低效率的缺陷，并减少了磨边对材料的损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种硫系玻璃镜片精密模压免磨边的成型方法
本专利技术涉及光学零件制造
，尤其涉及一种硫系玻璃镜片精密模压免磨边的成型方法。
技术介绍
光学玻璃透镜精密模压成型技术自80年代中期开发成功至今已有几十年的历史，现在已成为国际上最先进的光学零件制造技术方法之一，在许多国家已进入生产实用阶段。这项技术的普及推广应用是光学行业在光学玻璃零件加工方面的重大革命。由于此项技术能够直接压制成型精密的非球面光学零件，从此便开创了光学仪器可以广泛采用非球面玻璃光学零件的时代。因此，也给光电仪器的光学系统设计带来了新的变化和发展，不仅使光学仪器缩小了体积、减少了重量、节省了材料、减少了光学零件镀膜和工件装配的工作量、降低了成本，而且还改善了光学仪器的性能，提高了光学成像的质量。但对于硫系玻璃精密模压工艺，在近几年才开始试验，而硫系玻璃精密模压的免磨边工艺，更处于理论阶段。目前一般采用硫系玻璃镜片精密模压后再磨边的工艺，往往会有偏心控制困难、易擦伤外观、加工时间长等问题，导致镜片加工的成本偏高。如专利CN201410392180.2中并未涉及硫系玻璃模压过程中对外径的控制，其他现有技术中亦没有提出对此问题的良好解决方案。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的缺陷，提出一种硫系玻璃镜片精密模压免磨边的成型方法，能够直接模压成型出不仅达到面型和外观要求，同时达到外径要求的镜片。本专利技术通过模具模套的内径来控制模压硫系镜片的外径，使模压后镜片不需磨边即可达到装配要求。为了实现上述技术目的，本专利技术提出的技术方案为：一种硫系玻璃镜片精密模压免磨边的成型方法，包括以下步骤：步骤一，预处理硫系预型体；步骤二，将预处理后的预型体放入精密模压免磨边模具下模芯的中心位置，然后下模芯套上模套，再将上模芯放入模套中；其中，模套的内径较完工镜片的外径大0.01-1％；步骤三，将精密模压免磨边模具放入模压设备中，进行升温；步骤四，进行模压操作，使预型体完全压制成镜片，镜片外缘1/2以上与模套内径接触；步骤五，降温，并将精密模压免磨边模具从模压设备中取出，然后将压制成型的玻璃镜片从精密模压免磨边模具中取出。为了优化上述技术方案，本专利技术所采取的技术措施还包括：优选地，上述步骤一中预处理为使用超声波清洗设备进行清洗，或使用乙醇乙醚混合液进行清洗，确保硫系预型体表面无灰尘、污垢等残留。优选地，上述模套的内径较完工镜片的外径大0.2-0.5％。优选地，上述步骤三中为将精密模压免磨边模具放入多站式模压设备中，升温过程为第一段升温至50-250℃，第二段升温至100-280℃，第三段升温至200-400℃，每段升温时间为10秒以上；更优选为将精密模压免磨边模具放入多站式模压设备中，升温过程为第一段升温至140-250℃，第二段升温至190-280℃，第三段升温至230-310℃，每段升温时间为180-200秒。优选地，上述步骤三中为将精密模压免磨边模具放入单站式模压设备中，逐步升温至200-400℃，并保温100-500秒。优选地，上述步骤四中的模压操作为单次或者多次模压；优选地，首先对模具施加10N以上的压力10秒以上，使预型体出现部分变形，然后施加20N以上的压力10秒以上，使预型体完全压制成镜片；更优选地，首先对模具施加100-200N的压力30-50秒，使预型体出现部分变形，然后施加300-1000N的压力100-200秒，使预型体完全压制成镜片。优选地，上述步骤四中镜片外缘2/3以上与模套内径接触；更优选地，镜片外缘全部与模套内径接触。优选地，上述步骤五中降温过程为第一段降温至280℃以下，第二段降温至250℃以下，第三段降温至150℃以下，然后移至设备外部降温站，降温至50℃以下，每段降温时间为10秒以上；更优选地，上述步骤五中降温过程为第一段降温至280℃以下，第二段降温至250℃以下，第三段降温至150℃以下，然后移至设备外部降温站，降温至50℃以下，每段降温时间为180-200秒。进一步地，上述制备方法还包括将压制成型的玻璃镜片从精密模压免磨边模具中取出后进行退火的步骤；优选地，所述退火的温度为100-260℃，退火时间为6-24小时；更优选地，上述退火的温度为150-260℃，退火时间为6-12小时。另一方面，本专利技术还提供通过所述方法制备得到的硫系玻璃镜片。优选地，制备得到的硫系玻璃非球面透镜，外径公差在0.03mm以内。本专利技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：本专利技术的制备方法中，精密免磨边模套的内径与完工镜片的外径相对应，但并不完全相同，考虑到玻璃材料、模套的热膨胀和玻璃的应力影响等因素，模套的内径与镜片的外径差异值应正好补偿膨胀、应力等带来的影响，模套的内径比完工镜片的外径略大一些(不超过1％)，精密免磨边模套的内径根据完工镜片来设计，模压镜片完工品的外径由模套控制，而普通模具模压后镜片的外径不是由模套控制，而是通过磨边或其他工艺来控制。本专利技术完全放弃了硫系玻璃镜片精密模压后再磨边的工艺，通过模具模套的内径来控制模压硫系镜片的外径，使模压后镜片不需磨边即可达到装配要求，避免了传统制备工艺的偏心控制困难、易擦伤外观、加工时间长等问题，使用本专利技术的加工得到的硫系玻璃镜片不仅能够达到面型和外观要求，还同时能够达到外径要求，更避开了模压镜片磨边后产生的高报废率和低效率的缺陷，并减少了磨边对材料的损耗。附图说明图1本专利技术的成型方法的流程简单示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种硫系玻璃镜片精密模压免磨边的成型方法，包括以下步骤：步骤一，预处理硫系预型体；步骤二，将预处理后的预型体放入精密模压免磨边模具下模芯的中心位置，然后下模芯套上模套，再将上模芯放入模套中；其中，模套的内径较完工镜片的外径大0.01-1％；步骤三，将精密模压免磨边模具放入模压设备中，进行升温；步骤四，对精密模压免磨边模具施加压力，使硫系预型体出现部分变形，然后再次施加压力，使预型体完全压制成镜片，镜片外缘1/2以上与模套内径接触；步骤五，降温，并将精密模压免磨边模具从模压设备中取出，然后将压制成型的玻璃镜片从精密模压免磨边模具中取出。下面通过具体实施例对本专利技术进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本专利技术，但是下述实施例并不限制本专利技术范围。实施例一本实施例以加工硫系玻璃非球面透镜为例，具体阐述本专利技术方法的实施，使用材料为SIG6，外径16mm镜片的具体免磨边模压方法的实施：1.硫系预型体使用超声波清洗设备进行清洗，确保预型体表面无灰尘、污垢等残留；2.将清洗后的预型体放入洁净的精密模压免磨边模具下模芯的中心位置，然后下模芯套上模套，再将上模芯放入模套中；精密免磨边模套的内径与完工镜片的外径相对应，模套的内径比完工镜片的外径大0.5％；3.模具放入多站式模压设备中，第一段升温至140℃，第二段升温至190℃，第三段升温至230℃，每段升温时间180S，然后进入模压段；4.在模压段，对模具施加100N的压力30S，使预型体出现部分变形，然后施加500N的压力150S，使预型体完全压制成镜片，并确保镜片外缘2/3以上与模套内径接触，然后进入降温段；5.在降温段，第一段降温至180℃，第二段降温至140℃，第三段降温至100℃以下。然后移至设备外部降温站，降温至50℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫系玻璃镜片精密模压免磨边的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，预处理硫系预型体；步骤二，将预处理后的预型体放入精密模压免磨边模具下模芯的中心位置，然后下模芯套上模套，再将上模芯放入模套中；其中，模套的内径较完工镜片的外径大0.01‑1％；步骤三，将精密模压免磨边模具放入模压设备中，进行升温；步骤四，进行模压操作，使预型体完全压制成镜片，镜片外缘1/2以上与模套内径接触；步骤五，降温，并将精密模压免磨边模具从模压设备中取出，然后将压制成型的玻璃镜片从精密模压免磨边模具中取出。

【技术特征摘要】
1.一种硫系玻璃镜片精密模压免磨边的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，预处理硫系预型体；步骤二，将预处理后的预型体放入精密模压免磨边模具下模芯的中心位置，然后下模芯套上模套，再将上模芯放入模套中；其中，模套的内径较完工镜片的外径大0.01-1％；步骤三，将精密模压免磨边模具放入模压设备中，进行升温；步骤四，进行模压操作，使预型体完全压制成镜片，镜片外缘1/2以上与模套内径接触；步骤五，降温，并将精密模压免磨边模具从模压设备中取出，然后将压制成型的玻璃镜片从精密模压免磨边模具中取出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中预处理为使用超声波或乙醇乙醚混合液清洗硫系预型体。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模套的内径较完工镜片的外径大0.01-1％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三中为将精密模压免磨边模具放入多站式模压设备中，升温过程为第一段升温至50-250℃，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳史君，陈惠广，周刚，
申请(专利权)人：宁波舜宇红外技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33