[发明专利]一种非球面玻璃透镜制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种非球面玻璃透镜制造方法。

背景技术

球面透镜是指从透镜的中心到边缘具有恒定的曲率，而非球而透镜则是从中心到边缘之曲率连续发生变化。非球面玻璃透镜因具有良好的光学性能和成像质量、消除了球面相差、增加了透光性、减少了光学系统的体积和重量，被广泛应用于光学、光电和光机械系统。非球而透镜能简化光学系统结构、缩小体积、减轻重量、节省材料、减少了光学零件镀膜和工件装配的工作量从而降低成本。而且还改善了光学系统的性能，提高了光学成像的质量。非球面光学零件大量应用在天文望远镜、摄影镜头、照相机取景器、电影放映镜头、眼科及其它医疗仪器、CCD摄像镜头、复印机光学系统等领域。

但传统的非球面玻璃透镜加工由于毛坯尺寸大，需要将透镜毛坯经若干道粗磨程序加工后，再经精磨、抛光等工序才可使光学元件达到较高的尺寸精度、面形精度和表面光洁度；整个加工流程需要大量的生产设备、工装辅料、厂房面积和熟练的技术工人，生产成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种工艺简便、生产成本低的非球面玻璃透镜制造方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种非球面玻璃透镜制造方法，其步骤如下：

a.将玻璃管材放进炉中加热，加温到1300℃-1600℃，时间为1-2分钟；

b.将预热过的玻璃半成品放入下模模芯，在石英玻璃管中通入氮气，防止高温下模具被氧化；接着，模具和玻璃半成品通过红外线灯加热到模压温度；然后，缓缓闭合上模和下模，使玻璃半成品被压缩成型；

c.将成型后的产品取出，经风机逐步冷却并释放内应力；

d.退火处理温度：500℃-600℃，时间为8～10h；

e.修整成型，包括：精磨、抛光、切边。

一种非球面玻璃透镜制造方法，其步骤如下：

a.将玻璃管材放进炉中加热，加温到1450℃，时间为1分钟；

b.将预热过的玻璃半成品放入下模模芯，在石英玻璃管中通入氮气，防止高温下模具被氧化；接着，模具和玻璃半成品通过红外线灯加热到模压温度；然后，缓缓闭合上模和下模，使玻璃半成品被压缩成型；

c.将成型后的产品取出，经风机逐步冷却并释放内应力；

d.退火处理温度：550℃，时间为8h；

e.修整成型，包括：精磨、抛光、切边。

所述模具材质为碳化钨。

所述精磨使用金刚石磨轮。

所述抛光使用聚丙烯材质的抛光轮。

本发明的有益效果是：由于只需一道模压工序即可得到毛坯件，能够节省大量的生产设备、工装辅料、厂房面积和熟练的技术工人；且模压成型能减少后续所需加工量，解决了因为普通毛坯尺寸大导致粗磨工序多耗时长的问题，提高了生产效率；只要精确地控制模压成型过程中的温度和压力等工艺参数，就能保证模压成型的毛坯的尺寸精度和重复精度，可实现非球面透镜高效率、高精度批量生产。

具体实施方式

下面详细描述本发明的优选的具体实施方案。

一种非球面玻璃透镜制造方法，其步骤如下：

a.将玻璃管材放进炉中加热，加温到1450℃，时间为1分钟；

b.选用碳化钨材质的模具，将预热过的玻璃半成品放入下模模芯，在石英玻璃管中通入氮气，防止高温下模具被氧化；接着，模具和玻璃半成品通过红外线灯加热到模压温度；然后，缓缓闭合上模和下模，使玻璃半成品被压缩成型；

c.将成型后的产品取出，经风机逐步冷却并释放内应力；

d.退火处理温度：550℃，时间为8h；

e.修整成型，包括：使用金刚石磨轮进行精磨、使用聚丙烯材质的抛光轮进行抛光、切边。

由于只需一道模压工序即可得到毛坯件，能够节省大量的生产设备、工装辅料、厂房面积和熟练的技术工人；且模压成型能减少后续所需加工量，解决了因为普通毛坯尺寸大导致粗磨工序多耗时长的问题，提高了生产效率；只要精确地控制模压成型过程中的温度和压力等工艺参数，就能保证模压成型的毛坯的尺寸精度和重复精度，可实现非球面透镜高效率、高精度批量生产。