压制玻璃或玻璃陶瓷预制件以形成成形板的方法和设备，制造液体透镜的方法和液体透镜技术

一种方法，其包括：在压制温度和压制压力下，用模具压制预制件，所述模具包括模具主体以及从模具主体延伸的多个模具突出物，所述压制温度和压制压力足以将预制件转换成包括与所述多个模具突出物对应的多个腔体的成形制品。所述预制件由玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合形成。所述模具主体由多孔材料形成。所述多个模具突出物由非多孔材料形成。

Method and apparatus for pressing glass or glass ceramic preforms to form forming plates, method and liquid lens for manufacturing liquid lens

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压制玻璃或玻璃陶瓷预制件以形成成形板的方法和设备，制造液体透镜的方法和液体透镜背景1.相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119，要求2017年10月13日提交的第62/572,161号美国临时申请的优先权权益，其内容通过引用全文纳入本文。2.
本公开涉及用于压制玻璃或玻璃陶瓷预制件以形成成形制品的方法和设备，所述成形制品可用于制造液体透镜。3.
技术介绍
等温玻璃压制一般包括在相对较低的温度(例如，玻璃具有1010泊至1012泊的相对较高粘度时的温度)下使用经抛光的陶瓷或金属模具来压制玻璃板。玻璃的这种高粘度有助于防止玻璃粘着于模具并且有助于维持成品制品的表面品质。模具的复杂性和相对较高的压制力一般将等温玻璃压制限制到具有简单几何结构的小玻璃制品(例如眼科镜片)。
技术实现思路
本文公开了用于压制玻璃或玻璃陶瓷预制件以形成成形制品的方法和设备，所述成形制品可用于制造液体透镜，以及涉及包含所述成形制品的液体透镜。本文公开了一种方法，所述方法包括：在压制温度和压制压力下，用模具压制预制件，所述模具包括模具主体以及从模具主体延伸的多个模具突出物，所述压制温度和压制压力足以将预制件转换成包括与所述多个模具突出物对应的多个腔体的成形制品。所述预制件包含玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合。所述模具主体包含多孔材料。所述多个模具突出物包含非多孔材料。本文公开了用于在预制件中压制多个腔体的设备，所述设备包括：包含多孔材料的模具主体以及从模具主体延伸并且包含非多孔材料的多个模具突出物。本文公开了一种成形制品，其包括板以及在所述板中形成的多个腔体，所述板包含玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合。所述多个腔体中的每个腔体的未经抛光的侧壁具有小于或等于120nm的表面粗糙度。本文公开了一种液体透镜，其包括透镜主体，所述透镜主体包括第一窗、第二窗以及设置在第一窗与第二窗之间的腔体。在透镜主体的腔体中设置有第一液体和第二液体。第一液体和第二液体基本上彼此不混溶并且具有不同的折射率，以使得第一液体与第二液体之间的界面形成透镜。所述腔体的侧壁具有小于或等于120nm的表面粗糙度。本文公开了一种制造液体透镜的方法，所述方法包括：在压制温度和压制压力下，用模具压制预制件，所述模具包括模具主体以及从模具主体延伸的多个模具突出物，所述压制温度和压制压力足以将预制件转换成包括与所述多个模具突出物对应的多个腔体的成形板。所述预制件包含玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合。所述模具主体包含多孔材料。所述多个模具突出物包含非多孔材料。在成形板的多个腔体中的每个腔体中沉积有第一液体和第二液体。第一液体和第二液体基本上彼此不混溶并且具有不同的折射率，以使得第一液体与第二液体之间的界面形成透镜。盖子结合到成形板的表面以密封成形板的所述多个腔体中的第一液体和第二液体，并且形成液体透镜阵列。应理解，前面的一般性描述和以下的具体实施方式都仅仅是示例性的，并且旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。所附附图提供了进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了一种或多种实施方式，并与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。附图说明图1是可用于在预制件中压制多个腔体的设备的一些实施方式的透视图。图2是压制期间图1的设备和预制件的截面示意图。图3是模具的一些实施方式的一部分以及未容纳在模具主体中的单独的模具突出物的放大图。图4是代表了用于形成成形制品的方法的一些实施方式的流程图。图5是预制件的一些实施方式的透视图。图6是图5的预制件的截面图。图7是在压制温度和压制压力下，用模具压制预制件的一些实施方式的截面示意图，所述压制温度和压制压力足以将预制件转换成包括与多个模具突出物对应的多个腔体的成形制品。图8是压制后的成形制品的一些实施方式的局部截面示意图。图9是抛光后的成形制品的一些实施方式的截面示意图。图10是通过沿着多个切割路径断裂成形制品所形成的成形子制品的一些实施方式的透视图。图11是包含成形制品的液体透镜的一些实施方式的截面示意图。图12是代表了用于制造液体透镜的方法的一些实施方式的流程图。具体实施方式现将对附图所示的示例性实施方式进行详细说明。只要可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。附图中的各部件不一定按比例绘制，而是着重于说明示例性实施方式的原理。数值，包括范围的端点，在本文中可表示为数值前带有“约”、“大约”等的近似值。在这些情况中，其他实施方式包括具体的数值。无论数值是否表示为近似值，在本公开中包括两种实施方式：一种表示为近似，另一种不表示为近似。还应理解，每个范围的端点在与另一个端点有关及独立于另一个端点时都是重要的。如本文所用的术语“表面粗糙度”意为如ISO25178的《产品几何技术规范(GPS)——表面纹理：平面》(GeometricProductSpecifications(GPS)–Surfacetexture:areal)所述的以25μm过滤来确定的Ra表面粗糙度。如本文所用的术语“不粘”在用于指形成模具表面的材料时，可意为在玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合具有108泊的粘度时的温度下，在玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合与模具表面之间的界面处没有显著的氧化物层的形成。附加或替代地，如本文所用的术语“不粘”在用于指形成模具表面的材料时，可意为在玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合具有108泊的粘度时的温度下，玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合中的任一种组分从玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合与模具表面之间的界面进入到模具表面中的扩散限于1nm的深度。如本文所用的术语“由……形成”可意为包含、基本上由……组成或由……组成中的一种或多种情况。例如，由特定材料形成的部件可包含该特定材料，基本上由该特定材料组成，或者由该特定材料组成。在各个实施方式中，一种方法包括：在压制温度和压制压力下，用模具压制预制件，所述模具包括模具主体以及从模具主体延伸的多个模具突出物，所述压制温度和压制压力足以将预制件转换成包括与多个模具突出物对应的多个腔体的成形制品。在一些实施方式中，所述预制件包含玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合。附加或替代性地，所述模具主体包括不粘且/或多孔材料(例如石墨)，基本上由其组成，或者由其组成。附加或替代性地，所述多个模具突出物包括不粘且/或非多孔材料(例如类玻璃碳)，基本上由其组成，或者由其组成。在各个实施方式中，在预制件中压制多个腔体的设备包括：包含不粘且/或多孔材料(例如石墨)的模具主体，以及从模具主体延伸并且包含不粘且/或非多孔材料(例如类玻璃碳)的多个模具突出物。相比于常规压制方法和设备，本文所述的方法和设备能够在相对较低的压制压力下压制相对较大的预制件，以形成具有腔体并且腔体的侧壁粗糙度减小的成形制品。本文所述的方法和设备可用于制造其中形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括：/n在压制温度和压制压力下，用模具压制预制件，所述模具包括模具主体以及从模具主体延伸的多个模具突出物，所述压制温度和压制压力足以将预制件转换成包括与多个模具突出物对应的多个腔体的成形制品；/n其中，所述预制件包含玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合；/n其中，所述模具主体包含多孔材料；并且/n其中，所述多个模具突出物包含非多孔材料。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171013 US 62/572,1611.一种方法，其包括：
在压制温度和压制压力下，用模具压制预制件，所述模具包括模具主体以及从模具主体延伸的多个模具突出物，所述压制温度和压制压力足以将预制件转换成包括与多个模具突出物对应的多个腔体的成形制品；
其中，所述预制件包含玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合；
其中，所述模具主体包含多孔材料；并且
其中，所述多个模具突出物包含非多孔材料。


2.如权利要求1所述的方法，其中，所述模具主体的多孔材料是石墨。


3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述多个模具突出物的非多孔材料是类玻璃碳、碳化钨、氧化锆、钇稳定的氧化锆或其组合。


4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述多个模具突出物的表面粗糙度小于或等于120nm。


5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，在压制但未进行随后的抛光后，成形制品的多个腔体的侧壁的表面粗糙度小于或等于120nm。


6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述压制包括：在模具与垫板之间压制预制件，所述垫板包括与所述多个模具突出物对应的多个凹处。


7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其还包括：在压制后，对成形制品的第一表面或第二表面中的至少一者进行抛光。


8.如权利要求7所述的方法，其中，在抛光之前，所述多个腔体是盲孔，并且所述抛光打开了盲孔以形成多个穿孔。


9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，压制温度是预制件的粘度为约107泊至约109泊时的温度。


10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，压制压力为约0.1N/cm2至约1N/cm2。


11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述预制件是板，并且所述板的被模具接合的表面具有至少约100cm2的面积。


12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述模具主体基本上由石墨组成，并且所述多个模具突出物基本上由类玻璃碳组成。


13.一种用于在预制件中压制多个腔体的设备，所述设备包括：
模具主体，其包含多孔材料；和
多个模具突出物，其从模具主体延伸并且包含非多孔材料。


14.如权利要求13所述的设备，其中：
所述模具主体包括在其中的多个开口；并且
所述多个模具突出物中的每一者为销，其包含柄部和延伸部，所述柄部被设置在模具主体中的多个开口的对应开口内，所述延伸部被设置在模具主体中的多个开口的对应开口之外并且从模具主体延伸。


15.如权利要求14所述的设备，其中：
模具主体中的多个开口中的每个开口包括肩部；并且
所述多个模具突出物中的每个模具突出物靠向模具主体中的多个开口中的对应开口的肩部。


16.如权利要求14或权利要求15所述的设备，其中，所述多个模具突出物中的每一个模具突出物的延伸部的端部具有截圆锥形状。

【专利技术属性】
技术研发人员：T·L·A·达努克斯，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US