bedrijfsnieuws over Analyse van de giettechnologie voor optische glazen lenzen

Analyse van optische glaslensvormtechnologie

Optische glaslensvormtechnologie is een hoogprecisieoptisch componentproductieproces.Het gaat erom dat verzacht glas in een zeer nauwkeurige mal wordt geplaatst en rechtstreeks in een optisch onderdeel wordt gevormd dat in een enkele stap aan de gebruiksvereisten voldoet onder verwarmingsomstandighedenHet is een zeer succesvolle methode voor het ontwikkelen van een zoutstofvrije omgeving, die in het midden van de jaren 80 succesvol is ontwikkeld.Deze technologie heeft een geschiedenis van meer dan een decennium en is een van de meest geavanceerde optische componenten productie methoden internationaal gewordenHet is in vele landen in de praktische productiefase gekomen.De wijdverspreide toepassing van deze technologie is een belangrijke revolutie in de verwerking van optische glascomponenten in de optische industrie.Omdat deze technologie het mogelijk maakt om asferische optische componenten met een hoge precisie rechtstreeks te vormen, heeft deze een tijdperk ingeluid waarin optische instrumenten op grote schaal gebruik kunnen maken van asferisch glas optische elementen.DaaromHet heeft niet alleen de grootte en het gewicht van de optische instrumenten verminderd, maar ook de hoeveelheid gespaarde materialen, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur, de optische apparatuur,verminderde de werkdruk voor de coating en montage van optische componenten, en lagere kosten, maar het heeft ook de prestaties van optische instrumenten verbeterd en de kwaliteit van optische beeldvorming verbeterd.

De vervaardiging van optische componenten met behulp van de glasvormmethode biedt de volgende voordelen:

1. 1Het elimineert de noodzaak van traditionele processen zoals ruw slijpen, fijn slijpen, polijsten, kanten en centeren, maar bereikt toch een hoge dimensie nauwkeurigheid, oppervlaktevorm nauwkeurigheid,en oppervlakkrapte.

2. 2.Een aanzienlijke besparing op productieapparatuur, gereedschappen/hulpmiddelen, fabrieksoppervlak en geschoolde arbeiders, waardoor zelfs in een kleine werkplaats een hoge productiviteit mogelijk is.

3. 3Het faciliteert de economische massaproductie van precisie-asferische optische componenten.

4. 4.Zorg voor dimensionale nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van gegoten optische onderdelen door procesparameters zoals temperatuur en druk tijdens het gieten nauwkeurig te regelen.

5. 5.Mogelijkheden voor het vormen van kleine asferische lensarrays.

6. 6.De optische componenten en de bevestigingsreferentiemiddelen kunnen als één geïntegreerd stuk worden gevormd.

Momenteel hebben de in serie geproduceerde gevormde asferische optische componenten een diameter van 2 tot 50 mm met een tolerantie van ±0,01 mm; diktes van 0,4 tot 25 mm met een tolerantie van ±0,01 mm;de krommingstraal tot 5 mmeen oppervlakteprecisie van 1,5 λ; oppervlaktebuigzaamheid overeenkomstig de Amerikaanse militaire norm 80-50; brekingsindex te regelen tot ± 5 × 10−4; homogeniteit van de brekingsindex te regelen tot < 5 × 10−6;en twee-brekingsgevoeligheid kleiner dan 0.01λ/cm.

Wereldberoemde bedrijven en fabrikanten die deze geavanceerde technologie voor de vervaardiging van glasoptische onderdelen hebben onder de knie zijn: Kodak en Corning (VS); Ohara, Hoya, Olympus,en Panasonic (Japan)Zeiss (Duitsland) en Philips (Nederland).

De optische glasvormtechniek is een uitgebreide discipline die het ontwerpen van gespecialiseerde gietmachines, het gebruik van hoogwaardige malen,en de selectie van passende procesparametersDe vormmethode, het glastype en de glasvlekken, het vormmateriaal en de fabricage zijn allemaal sleuteltechnologieën in glasgieten.

1. Vormmethoden

De voornaamste reden dat glas nauwkeurig kan worden gevormd, komt voort uit de ontwikkeling van malmateriaal dat niet aan verzacht glas hecht.

De oorspronkelijke glaslensvormmethode omvatte het gieten van gesmolten optische glasvlekken in malen die bij een temperatuur van ongeveer 50 °C boven de glazen overgangstemperatuur (Tg) voor het persen werden gehandhaafd.Deze methode was gevoelig voor glas plakken aan de vorm oppervlakken, en de producten lijdden vaak aan bubbels en koude-schimmelvlekken (rimpels), waardoor het moeilijk was de gewenste vorm en oppervlakte-afmetingsnauwkeurigheid te bereiken.een methode die is ontwikkeld met behulp van nauwkeurig bewerkte malen van speciale materialenHet glas en de vorm worden in een zuurstofvrije atmosfeer verwarmd tot in de buurt van het verzachtingspunt van het glas.Terwijl deze druk behouden, wordt de mal afgekoeld tot onder de glazen overgangstemperatuur (Tg) (Viskositeit van glas bij verzachtingspunt ≈ 107,6 Poise; viscositeit bij overgangspunt ≈ 1013,4 Poise).Deze methode om glas en vorm isothermisch samen te persen, wordt isothermisch persen genoemd, die relatief gemakkelijk een hoge precisie bereikt door de vorm van het maloppervlak nauwkeurig te repliceren.Het nadeel van deze methode voor de vervaardiging van glasoptische onderdelen is de lange tijd die nodig is voor verwarming en koelingOm dit probleem op te lossen, werden effectieve verbeteringen aangebracht, zoals het gebruik van meerdere malen in één pers om de efficiëntie te verhogen.de hoge kosten van asferische vormen maken het gebruik van meerdere vormen onbetaalbaar duurOm dit probleem op te lossen, richtte het onderzoek zich op het ontwikkelen van niet-isothermische persmethoden die dichter bij de oorspronkelijke moltenomstandigheden liggen.met als doel de productiesnelheid per mal te verhogen en de levensduur van de mal te verlengenBovendien wordt onderzoek verricht naar methoden voor het rechtstreeks met precisie gieten van glas dat uit een smeltoven vloeit.

2. Glassoorten en blanks

Het glasvrij is rechtstreeks gerelateerd aan de kwaliteit van het gegoten product.glas met hoge verzachtingspunten vereist hoge giettemperaturenDaarom, vanuit het perspectief van een gemakkelijker keuze van vormmateriaal en een langere vormlevensduur, is het belangrijk dat de ontwerper van de nieuwe vorm, de ontwerper van de nieuwe vorm, de ontwerper van de nieuwe vorm, de ontwerper van de nieuwe vorm, de ontwerper van de nieuwe vorm, de ontwerper van de nieuwe vorm, de ontwerper van de nieuwe vorm, de ontwerper van de nieuwe vorm, de ontwerper van de nieuwe vorm, de ontwerper van de nieuwe vorm, de ontwerper van de nieuwe vorm, de ontwerper van de nieuwe vorm, de ontwerper van de nieuwe vorm, de ontwerper van de nieuwe vorm en de ontwerper van de nieuwe vorm.het ontwikkelen van glazen die geschikt zijn om bij lagere temperaturen (ongeveer 600°C) te worden gevormdDeze glasvorming bij lage temperatuur moet ook voldoen aan de vereisten voor een kosteneffectieve blanke productie en vrij zijn van milieugevaarlijke stoffen (bv. PbO, As2O3).De voor de gietvorming gebruikte blanken hebben specifieke vereisten:

1 Het lege oppervlak moet vóór het persen uiterst glad en schoon zijn;

2 Het moet een geschikte geometrische vorm hebben;

3 Het moet het vereiste volume hebben. De blanken zijn meestal bolvormig, puckvormig of bolvormig, geproduceerd door koud te slijpen of warm te persen.

3. Vormmaterialen en bewerking

Vormmaterialen moeten de volgende kenmerken hebben:

1 Een oppervlak zonder gebreken, dat kan worden gepolijst tot een glad, poriefrij optisch oppervlak;

2 Hoge oxidatiebestandheid bij hoge temperaturen, behoud van structurele integriteit, stabiele oppervlaktekwaliteit, nauwkeurigheid van het oppervlak en afwerking; 3 Niet-reactief op glas, geen hechting,goede vrijlatingseigenschappen;

4 Hoge hardheid en sterkte bij hoge temperaturen.

Er bestaan tal van patenten voor de ontwikkeling van malmaterialen.Siliciumcarbide (SiC) of superharde legeringssubstraten bekleed met harde koolstof, diamant-achtige koolstof (DLC) of andere koolstoffilms; en nieuwe keramiek op basis van Cr2O-ZrO2-TiO2.

Materialen voorglaslensOm deze materialen nauwkeurig te bewerken tot vormen, zijn CNC-machines met een hoge stijfheid en ultra-precisie met een resolutie van minder dan 0,01 μm nodig.met behulp van diamantenfreeswielenHet slijpen zorgt voor de gewenste vormnauwkeurigheid, maar het vervolgens fijn polijsten is noodzakelijk om een optische oppervlakte afwerking te bereiken.de asferische oppervlakte metingen en evaluatietechnieken zijn cruciaalHet bewerken van malen voor microlens vraagt om nog strengere eisen, waardoor een hogere precisie en minimale slijppunten vereist zijn.

4Toepassingen van glasvormtechnologie

Momenteel,optische glaslensde giettechnologie wordt gebruikt voor de massaproductie van precieze bolvormige enasferische lenzenBehalve dat het routinematig lenzen van ongeveer 15 mm in diameter produceert, kan het ook lenzen met een grote diameter tot 50 mm, micro-lensarrays, enz. produceren.Micro-lens-arrays met individuele lensdiameter van slechts 100 μm zijn nu haalbaar.

1. 1.Productie van bol- en asferische optische componenten voor militaire en civiele optische instrumenten, zoals verschillende lenzen, prisma's en filters.

2. 2.Productie van asferische lenzen voor glasvezelcouplers voor optische communicatie.

3. 3.Vervaardiging van asferische condensatorlenzen vooroptische schijvenEen enkele gevormde asferische lens kan drie bolvormige lenzen vervangen in de optische kop van een optische schijflezer.zij beheersen en corrigeren niet alleen axiale afwijkingen bij grote numerieke diafragma's (NA), maar verminderen ook het gewicht van de originele optische kop en verlagen de kosten met 30-50%.

4. 4.Productie van asferische objectieven voor camera's, filmprojectoren encameraobjectieven.