具有形状的制品及其成形方法和设备以及包含其的液态透镜技术

技术编号:30887315 阅读:18 留言:0更新日期:2021-11-22 20:39
具有形状的制品可以包括由玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合形成的基材以及形成在基材中的腔体。腔体的侧壁可以具有表面粗糙度小于或等于300nm的随机纹理表面。在石墨块中机械加工得到突出物的方法可以包括:在切割工具没有以横向方向位移的情况下,使得切割工具以朝向石墨块的第一纵向方向位移从而当切割工具绕着转动轴转动时以切割工具啮合石墨块,然后在切割工具没有以横向方向位移的情况下使得切割工具以第二纵向方向位移远离石墨块,从而使得切割工具与石墨块脱离。可以通过以单体式石墨模具压制预制件来形成具有形状的制品。石墨模具压制预制件来形成具有形状的制品。石墨模具压制预制件来形成具有形状的制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有形状的制品及其成形方法和设备以及包含其的液态透镜
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据35 U.S.C.
§
119,要求2019年4月9日提交的美国临时申请第62/831,427号的优先权,其全文通过引用结合入本文。

技术介绍
1.

[0003]本公开内容涉及具有形状的制品以及具有形状的制品的形成方法和设备,更具体来说,涉及具有形状的玻璃制品和对玻璃预制件进行压制以形成具有形状的玻璃制品的方法和设备,以及包含具有形状的制品的液态透镜。
[0004]2.技术背景
[0005]等温玻璃压制通常包括采用抛光陶瓷或金属模具,在较低温度(例如,玻璃具有10
10
泊至10
12
泊的较高粘度的温度)来压制玻璃板。玻璃的此类高粘度帮助防止玻璃与模具粘着,并且维持了最终制品的表面质量。模具复杂性和较高的压制作用力通常使得等温玻璃压制受限于具有简单几何形貌的小的玻璃制品(例如,眼科透镜)。

技术实现思路

[0006]本文公开了具有形状的制品,形成具有形状的制品的方法和设备,以及包含具有形状的制品的液态透镜。
[0007]本文公开了具有形状的制品,其包括:基材,所述基材包含玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合,以及形成在基材中的腔体,其中,腔体的侧壁包括表面粗糙度小于或等于300nm的随机纹理表面。
[0008]本文公开了在石墨块中进行机械加工得到突出物的方法,其包括:将切割工具放置成与石墨块相邻使得切割工具的转动轴与石墨块上的预期突出物位置纵向对齐。可以通过如下方式在石墨块中形成突出物:使得切割工具以第一纵向方向朝向石墨块位移从而当切割工具绕着转动轴转动时并且没有使得切割工具以横向方向位移的情况下使得切割工具啮合住石墨块。切割工具可以以第二纵向方向位移远离石墨块并且在没有使得切割工具以横向方向位移的情况下使得切割工具与石墨块脱离。
[0009]本文公开了形成具有形状的制品的方法,其包括:用单体式石墨模具压制预制件,所述单体式石墨模具包括模具主体和从模具主体延伸的多个模具突出物,所述压制所处的压制温度和压制压力足以将预制件转变为具有形状的制品,所述具有形状的制品包括对应于所述多个模具突出物的多个腔体。预制件可以包含玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合。单体式石墨模具的模具突出物可以包含随机纹理表面。
[0010]本文公开了在预制件中压制得到多个腔体的设备,所述设备包括单体式石墨模具,所述单体式石墨模具包含模具主体和从模具主体延伸的多个模具突出物。单体式石墨模具的模具突出物可以包含随机纹理表面。
[0011]本文公开了液态透镜,所述液态透镜包括透镜主体,所述透镜主体包含:第一窗、第二窗和布置在第一窗与第二窗之间的腔体,以及布置在透镜主体的腔体内的第一液体和第二液体,所述第一液体和第二液体具有不同的折射率从而使得第一液体与第二液体之间的界面形成透镜。腔体的侧壁可以包括表面粗糙度小于或等于300nm的随机纹理表面。
[0012]要理解的是,上面的一般性描述和下面的详细描述都仅仅是示例性的,用来提供理解所要求保护的主题的性质和特点的总体评述或框架。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。附图说明了本专利技术的一个或多个实施方式,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
[0013]图1是可用于在预制件中压制多个腔体来形成具有形状的制品的设备的模具的一些实施方式的透视图。
[0014]图2是图1所示模具的一部分的放大图。
[0015]图3是图2所示的模具部分的横截面示意图。
[0016]图4是包含图1所示的模具和背板的设备的一些实施方式的一部分的横截面示意图。
[0017]图5的流程图代表了用于形成模具的方法的一些实施方式。
[0018]图6是放置成与基材相邻的切割工具的一些实施方式的横截面示意图。
[0019]图7是切割工具的一些实施方式的透视图。
[0020]图8是图7所示的切割工具在切割工具绕着转动轴转动过程中的横截面投影。
[0021]图9是与基材啮合从而在基材中形成突出物和环状凹陷的切割工具的一些实施方式的透视图。
[0022]图10的流程图代表了用于形成具有形状的制品的方法的一些实施方式。
[0023]图11是预制件的一些实施方式的透视图。
[0024]图12是图11所示的预制件的横截面图。
[0025]图13是用于压制的方法和设备的一些实施方式的横截面示意图。
[0026]图14是在压制之后的具有形状的制品的一些实施方式的部分横截面示意图。
[0027]图15是在抛光之后的具有形状的制品的一些实施方式的横截面示意图。
[0028]图16是通过沿着多个切割路径断开具有形状的制品所形成的具有形状的子制品的一些实施方式的透视图。
[0029]图17是结合了具有形状的制品的液态透镜的一些实施方式的横截面示意图。
[0030]图18的流程图代表了用于制造液态透镜的方法的一些实施方式。
具体实施方式
[0031]下面详细参考示例性实施方式,这些实施方式在附图中示出。只要有可能,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件。附图中的组件不一定是成比例的,相反地,进行了突出强调来显示示例性实施方式的原理。
[0032]在本文中,包括范围端点的数值可以通过前缀术语“约”或者“近似为”等表述为近似值。在此类情况下,其他实施方式包括具体的数值。无论数值是否表述为近似值,本公开
内容包括两种实施方式:一种表述为近似值,而另一种没有表述为近似值。还会理解的是,每个范围的端点在与另一个端点值有关以及与另一个端点值无关时,都是有意义的。
[0033]如本文所用,术语“平均热膨胀系数”或者“平均CTE”指的是给定的材料在0℃与300℃之间的平均线性热膨胀系数。除非另有说明,否则如本文所用术语“热膨胀系数”或者“CTE”指的是“平均热膨胀系数”。可以采用例如ASTM E228“Standard Test Method for Linear Thermal Expansion of Solid Materials With a Push

Rod Dilatometer(用推杆膨胀计进行固体材料线性热膨胀的标准试验方法)”或者用于玻璃材料的ISO 7991:1987“Glass
‑‑
Determination of coefficient of mean linear thermal expansion(玻璃

确定平均线性热膨胀系数)”所述的程序来确定CTE。
[0034]如本文所用,术语“表面粗糙度”表示通过如ISO 25178(“Geometric Product Specifications(GPS)

Surface texture:a本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在石墨块中机械加工得到突出物的方法,该方法包括:将切割工具放置成与石墨块相邻使得切割工具的转动轴与石墨块上的预期突出物位置纵向对齐;通过如下方式在石墨块中形成突出物:使得切割工具以第一纵向方向朝向石墨块位移从而当切割工具绕着转动轴转动时并且切割工具没有以横向方向位移的情况下使得切割工具啮合住石墨块;以及使得切割工具以第二纵向方向位移远离石墨块且切割工具没有以横向方向位移,从而使得切割工具与石墨块脱离。2.如权利要求1所述的方法,其中:切割工具包括切割边缘;以及在切割工具绕着转动轴转动之后,通过切割边缘限定出的负空间对应于突出物的形状。3.如权利要求2所述的方法,其中,负空间绕着转动轴呈旋转对称。4.如权利要求2或3所述的方法,其中,负空间具有锥形或者截头锥形形状。5.如权利要求2至4中任一项所述的方法,其中,切割边缘包括最高至约0.5μm的线性度。6.如权利要求2至5中任一项所述的方法,其中:切割工具包括布置在切割工具远端的切割顶端;以及形成突出物包括以切割工具的切割顶端啮合石墨块从而形成围绕突出物的环形凹陷。7.如权利要求2至6中任一项所述的方法,其中:切割边缘包括多个切割边缘;以及在切割工具绕着转动轴转动之后,通过所述多个切割边缘限定了负空间。8.如权利要求1至7中任一项所述的方法,其中,突出物包括随机纹理表面。9.如权利要求8所述的方法,其中,突出物的随机纹理表面基本不含圆形特征和刻面。10.如权利要求1至9中任一项所述的方法,其中,突出物包括最高至约300nm的表面粗糙度。11.如权利要求1至10中任一项所述的方法,其中,石墨块包括粒径小于或等于约5μm的石墨材料。12.如权利要求1至11中任一项所述的方法,其中,石墨块包括孔隙度大于0%且小于或等于约2%的石墨材料。13.如权利要求1至12中任一项所述的方法,其中,形成突出物包括:使得切割工具啮合住石墨块,从而在没有剪切石墨块的情况下从石墨块削去石墨材料。14.如权利要求1至13中任一项所述的方法,其包括:在切割工具从石墨块脱离的时候使得切割工具以横向方向位移将切割工具放置成与石墨块相邻,从而使得切割工具的转动轴与石墨块上的第二预期突出物位置纵向对齐;通过如下方式在石墨块中形成第二突出物:使得切割工具以第一纵向方向朝向石墨块位移从而当切割工具绕着转动轴转动时并且切割工具没有以横向方向位移的情况下使得切割工具啮合住石墨块;以及使得切割工具以第二纵向方向位移远离石墨块且切割工具没有以横向方向位移,从而
使得切割工具与石墨块脱离。15.一种具有形状的制品,其包括:包含玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合的基材;形成在基材中的腔体;其中,腔体的侧壁包括表面粗糙度小于或等于300nm的随机纹理表面。16.如权利要求15所述的具有形状的制品,其中,腔...

【专利技术属性】
技术研发人员:T
申请(专利权)人:康宁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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