εταιρικά νέα για Ανάλυση της τεχνολογίας διαμόρφωσης οπτικών φακών γυαλιού

Ανάλυση της τεχνολογίας διαμόρφωσης οπτικών φακών γυαλιού

Η τεχνολογία τυποποίησης οπτικών φακών γυαλιού είναι μια διαδικασία κατασκευής οπτικών εξαρτημάτων υψηλής ακρίβειας.Περιλαμβάνει την τοποθέτηση μαλακιωμένου γυαλιού σε ένα καλούπι υψηλής ακρίβειας και την άμεση τοποθέτησή του σε ένα οπτικό μέρος που πληροί τις απαιτήσεις χρήσης σε ένα μόνο βήμα υπό συνθήκες θέρμανσηςΑπό την επιτυχημένη ανάπτυξή του στα μέσα της δεκαετίας του '80, ηΑυτή η τεχνολογία έχει μια ιστορία πάνω από μια δεκαετία και έχει γίνει μία από τις πιο προηγμένες μεθόδους κατασκευής οπτικών εξαρτημάτων διεθνώς.Έχει εισέλθει στο στάδιο της πρακτικής παραγωγής σε πολλές χώρες.Η ευρεία υιοθέτηση και εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας αντιπροσωπεύει μια σημαντική επανάσταση στην επεξεργασία των οπτικών συστατικών γυαλιού στη βιομηχανία οπτικής.Επειδή η τεχνολογία αυτή επιτρέπει την άμεση κατασκευή οπτικών εξαρτημάτων ασφαιρικής ακρίβειας, εισήγαγε μια εποχή όπου τα οπτικά όργανα μπορούν να χρησιμοποιούν ευρέως οπτικά στοιχεία ασφαιρικού γυαλιού.ΣυνεπώςΗ τεχνολογία αυτή έχει φέρει νέες αλλαγές και εξελίξεις στον σχεδιασμό των οπτικών συστημάτων των οπτοηλεκτρονικών οργάνων.μειώθηκε ο φόρτος εργασίας για την επικάλυψη και συναρμολόγηση οπτικών εξαρτημάτων, και μείωσε το κόστος, αλλά βελτίωσε επίσης τις επιδόσεις των οπτικών οργάνων και την ποιότητα της οπτικής απεικόνισης.

Η κατασκευή οπτικών κατασκευαστικών στοιχείων με τη μέθοδο του γυαλιού προσφέρει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

1. 1Εξάλειψη της ανάγκης για παραδοσιακές διαδικασίες όπως η χοντρή άλεση, η λεπτή άλεση, η γυάλωση, η κοπής και η κεντροποίηση, αλλά επιτυγχάνει υψηλή ακρίβεια διαστάσεων, ακρίβεια της επιφάνειας,και τραχύτητα της επιφάνειας.

2. 2- εξοικονομεί σημαντική ποσότητα εξοπλισμού παραγωγής, εργαλείων/βοηθητικών υλικών, χώρου εργοστασίου και ειδικευμένων εργαζομένων, επιτρέποντας υψηλή παραγωγικότητα ακόμη και σε ένα μικρό εργαστήριο.

3. 3- διευκολύνει την οικονομική μαζική παραγωγή οπτικών εξαρτημάτων ακριβείας.

4. 4Εξασφαλίζει την ακρίβεια των διαστάσεων και την επαναληπτικότητα των χυτοποιημένων οπτικών εξαρτημάτων με τον ακριβή έλεγχο παραμέτρων της διαδικασίας όπως θερμοκρασία και πίεση κατά τη διάρκεια της χύτευσης.

5. 5Επιτρέπει τη μέθοδο της σχήσης μικρών ασφαιρικών συστάσεων φακών.

6. 6Επιτρέπει τη διαμόρφωση οπτικών εξαρτημάτων και στοιχείων αναφοράς για τοποθέτηση σε ένα ενιαίο ολοκληρωμένο κομμάτι.

Επί του παρόντος, τα μαζικά παραγόμενα καλούπια ασφαιρικά οπτικά εξαρτήματα έχουν διάμετρο από 2 έως 50 mm με ανοχή ±0,01 mm· πάχους από 0,4 έως 25 mm με ανοχή ±0,01 mm.ακτίνες καμπυλότητας έως και 5 mm· ακρίβεια επιφάνειας 1,5λ· τραχύτητα επιφάνειας σύμφωνα με το στρατιωτικό πρότυπο 80-50 των ΗΠΑ· δείκτης διάθλασης ελεγχόμενος σε ±5×10−4, ομοιογένεια δείκτη διάθλασης ελεγχόμενη σε <5×10−6,και διπλή κάμψη μικρότερη από 00,01λ/cm.

Παγκόσμιας φήμης εταιρείες και κατασκευαστές που έχουν κυριαρχήσει σε αυτή την προηγμένη τεχνολογία κατασκευής οπτικών κατασκευαστικών στοιχείων γυαλιού περιλαμβάνουν την Kodak και την Corning (ΗΠΑ), την Ohara, την Hoya, την Olympusκαι Panasonic (Ιαπωνία)Η Επιτροπή εξέτασε επίσης το θέμα της προώθησης της έρευνας.

Η τεχνολογία του χύτευσης οπτικών συστατικών γυαλιού είναι μια ολοκληρωμένη πειθαρχία που απαιτεί τον σχεδιασμό εξειδικευμένων μηχανών χύτευσης, τη χρήση καλούπιας ποιότητας,και την επιλογή κατάλληλων παραμέτρων διαδικασίαςΗ μέθοδος χύτευσης, ο τύπος και οι κενοί του γυαλιού, το υλικό του καλούπιου και η κατασκευή αποτελούν όλες βασικές τεχνολογίες στη χύτευση του γυαλιού.

1. Μέθοδοι τυποποίησης

Ο κύριος λόγος για τον οποίο το γυαλί μπορεί να σχηματιστεί με ακρίβεια προέρχεται από την ανάπτυξη υλικών που δεν προσκολλούνται στο μαλακωμένο γυαλί.

Η αρχική μέθοδος τυποποίησης γυάλινων φακών περιελάμβανε το χύσιμο λευκών οπτικών γυαλιών σε καλούπια που διατηρούνταν σε θερμοκρασία περίπου 50 °C πάνω από τη θερμοκρασία μετάβασης του γυαλιού (Tg) για πίεση.Αυτή η μέθοδος ήταν επιρρεπής στο γυαλί να κολλάει στις επιφάνειες του μούχλαςΗ διαμόρφωση της επιφάνειας της επιφάνειας της επιφάνειας της επιφάνειας της επιφάνειας της επιφάνειας της επιφάνειαςμια μέθοδος που προέκυψε χρησιμοποιώντας ακριβώς επεξεργασμένα καλούπια από ειδικά υλικάΤο γυαλί και το καλούπι θερμαίνονται μαζί σε ατμόσφαιρα χωρίς οξυγόνο μέχρι το σημείο μαλακώσεως του γυαλιού.Διατηρώντας αυτή την πίεση, το καλούπι ψύχεται κάτω από τη θερμοκρασία μετάβασης του γυαλιού (Tg) (βυσκοσμία του γυαλιού στο σημείο μαλακώσεως ≈ 107,6 Poise· βυσκοσμία στο σημείο μετάβασης ≈ 1013,4 Poise).Αυτή η μέθοδος πιεσμού γυαλιού και καλούπιου μαζί ισοθερμικά ονομάζεται ισοθερμική πίεση, η οποία επιτυγχάνει σχετικά εύκολα υψηλή ακρίβεια με ακριβή αναπαραγωγή του σχήματος της επιφάνειας του καλούπιου.Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου για την κατασκευή οπτικών συστατικών γυαλιού είναι ο μεγάλος χρόνος που απαιτείται για θέρμανση και ψύξηΓια την αντιμετώπιση αυτού, έγιναν αποτελεσματικές βελτιώσεις, όπως η χρήση πολλαπλών καλούπιων σε ένα μόνο πρέσο για την αύξηση της αποδοτικότητας.το υψηλό κόστος των ασφαιρικών καλούπιων καθιστά την χρήση πολλαπλών καλούπιων απαγορευτικά δαπανηρήΓια την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος, η έρευνα επικεντρώθηκε στην ανάπτυξη μη ισοθερμικών μεθόδων πίεσης πιο κοντά στις αρχικές συνθήκες τυποποίησης κενού.με στόχο την αύξηση της ταχύτητας παραγωγής ανά καλούπι και την παράταση της διάρκειας ζωής του καλούπιΕπιπλέον, διεξάγονται έρευνες για μεθόδους απευθείας διαμόρφωσης γυαλιού ακριβείας που ρέει από φούρνο τήξης.

2Τύποι γυαλιού και κενά

Το κενό γυαλί σχετίζεται άμεσα με την ποιότητα του τυποποιημένου προϊόντος.τα γυαλιά με υψηλά σημεία μαλακώσεως απαιτούν υψηλές θερμοκρασίες φόρτισηςΕπομένως, από την άποψη της ευκολότερης επιλογής του υλικού του καλούπιου και της μεγαλύτερης διάρκειας ζωής του καλούπιου,πρέπει να αναπτυχθούν γυαλιά κατάλληλα για τυποποίηση σε χαμηλότερες θερμοκρασίες (περίπου 600 °C)Τα γυαλιά αυτά που σχηματίζονται σε χαμηλή θερμοκρασία πρέπει επίσης να πληρούν τις απαιτήσεις για οικονομικά αποδοτική παραγωγή κενού και να είναι απαλλαγμένα από περιβαλλοντικά επικίνδυνες ουσίες (π.χ. PbO, As2O3).Τα κενά που χρησιμοποιούνται για το χύτευμα έχουν ειδικές απαιτήσεις:

1 Η κενή επιφάνεια πρέπει να είναι εξαιρετικά ομαλή και καθαρή πριν από την πίεση.

2 Πρέπει να έχει κατάλληλο γεωμετρικό σχήμα·

3 Πρέπει να έχει τον απαιτούμενο όγκο.

3. Υλικά καλούπιων και μηχανική επεξεργασία

Τα υλικά μούχλας πρέπει να διαθέτουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

1 Επιφάνεια χωρίς ελαττώματα, ικανή να γυαλιστεί σε ομαλή οπτική επιφάνεια χωρίς πόρους·

2 Υψηλή αντοχή στην οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες, διατηρώντας δομική ακεραιότητα, σταθερή ποιότητα επιφάνειας, ακρίβεια της επιφάνειας και φινίρισμα.Καλές ιδιότητες αποδέσμευσης;

4 Υψηλή σκληρότητα και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες.

Υπάρχουν πολλά διπλώματα ευρεσιτεχνίας για την ανάπτυξη υλικών καλούπιας.Υποστρώματα από καρβίδιο του πυριτίου (SiC) ή από υπερσκληρά κράματα, επικαλυμμένα με σκληρό άνθρακα, διαμαντοειδούς άνθρακα (DLC) ή άλλων ταινιών με βάση τον άνθρακα· και νέες κεραμικές ύλες με βάση το Cr2O-ZrO2-TiO2.

Υλικά γιαγυάλινος φακόςΓια την ακριβή επεξεργασία αυτών των υλικών σε καλούπια, απαιτούνται μηχανήματα CNC υψηλής ακαμψίας και εξαιρετικής ακρίβειας με ανάλυση κάτω από 0,01 μm,με τη χρήση τροχών άλεσης διαμαντιώνΓια την υψηλής ακρίβειας ασφαιρική μηχανική επεξεργασία, η χημική επεξεργασία είναι απαραίτητη για την επίτευξη της οπτικής επιφάνειας, ενώ η χημική επεξεργασία είναι απαραίτητη για την επίτευξη της οπτικής επιφάνειας.Οι τεχνικές μέτρησης και αξιολόγησης της ασφαιρικής επιφάνειας είναι κρίσιμεςΗ επεξεργασία καλούπιων για μικροαυτηρίδες απαιτεί ακόμη αυστηρότερες απαιτήσεις, απαιτώντας μεγαλύτερη ακρίβεια και ελαχιστοποίηση των σημάτων άλεσης.

4Εφαρμογές της τεχνολογίας τυποποίησης γυαλιού

Σήμερα,οπτικές γυάλινες φακέςΗ τεχνολογία τυποποίησης χρησιμοποιείται για την μαζική παραγωγή σφαιρικών καιΑσφαιρικοί φακοίΕκτός από τη συνήθη παραγωγή φακών με διάμετρο περίπου 15 mm, μπορεί επίσης να παράγει φακούς μεγάλου διαμέτρου έως 50 mm, συστοιχίες μικροφακίων κλπ.Οι συστοιχίες μικροαντηλίκων με μεμονωμένες διαμέτρους φακών μικρότερες από 100μm είναι πλέον εφικτές.

1. 1Κατασκευή σφαιρικών και ασφαιρικών οπτικών εξαρτημάτων για στρατιωτικά και πολιτικά οπτικά όργανα, όπως διάφοροι φακοί, πρίσματα και φίλτρα.

2. 2Κατασκευή ασφαιρικών φακών για ζεύγη οπτικών ινών που χρησιμοποιούνται στην οπτική επικοινωνία.

3. 3- Κατασκευή φακών ασφαιρικού συμπυκνωτή γιαοπτικοί δίσκοιΈνας μοναδικός σχηματισμένος ασφαιρικός φακός μπορεί να αντικαταστήσει τρεις σφαιρικούς φακούς μέσα στην οπτική κεφαλή ενός οπτικού αναγνώστη δίσκου.όχι μόνο ελέγχουν και διορθώνουν τις αξιωτικές αποκλίσεις σε μεγάλα αριθμητικά ανοίγματα (NA), αλλά μειώνουν επίσης το βάρος της αρχικής οπτικής κεφαλής και μειώνουν το κόστος κατά 30-50%.

4. 4- Κατασκευή ασφαιρικών φακών για μηχανές προβολής φωτογραφικών μηχανών, κινηματογραφικούς προβολείς καιφακοί φωτογραφικής μηχανής.