CN101450835A - 模造装置及模压成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种模造装置及采用该模造装置的模压成型方法，所述模造装置包括一上模仁，若干个下模仁，一个可旋转的工作台和一施压装置，该若干个下模仁分别设置于该工作台上，选择性地将其中一个所述多个下模仁与该上模仁对准，所述施压装置施压给所述下模仁与上模仁合模以模压成型，旋转该工作台，以使下一个下模仁与该上模仁对准以合模模压成型。

Description

模造装置及模压成型方法
技术领域
本发明涉及一种模造装置及使用该模造装置的模压成型方法，尤其涉及一种制造玻璃镜片的模造装置及使用该模造装置成型玻璃镜片的模压成型方法。
背景技术
模造方法被广泛应用于制造光学玻璃制品，如非球面玻璃透镜、球透镜、棱镜等。其主要采用直接模压成型(Direct Press-molding)生产光学玻璃产品，无需打磨、抛光等后续加工步骤，可大大提高生产效率及产量，且产品质量好。
一般模造用的模具包括一上模仁及一下模仁，而每个模仁分别包括一底材和位于模仁成型面上的一保护层。该底材可选用具有耐热性和足够强度的金属或者金属合金，如碳化硅、碳化钨等。该保护层一般为强耐热性、抗氧化性、抗冲击性及良好离型性的碳化硅。为了提高保护层与底材之间结合性，有些模仁的底材与保护层之间还具有一中间层，通常为Ni金属，可以提高模仁耐用性。具体请参考Transducers，Solid-State Sensors，Actuators andMicrosystems，12th International Conference on，2003 Volume 1上发表的文章Siliconcarbide microfabrication by silicon lost molding for glass press molds。
模造非球面玻璃镜片的过程为，先将玻璃原料制成合适大小的玻璃预制件，将其置于模腔中，进行加热使其熔融，同时对其施压以成形，最后对成型的玻璃镜片退火处理、调芯、清洗、镀膜等步骤可得到非球面玻璃镜片。
如图1所示，上模仁11及下模仁12的成型面和衬套13构成模腔111，所述玻璃预制件14在模压前放置于该模腔111中。该上模仁11及下模仁12均具有底材101、中间层102和保护层103。
目前一般先固定上模仁11，采用机械手臂移动下模仁12使其上模仁11对准，再将玻璃预制件14放置于开放的模腔111内，然后采用一油压机15对上模仁11施压以使该上模仁11朝下模仁12移动进行合模，同时对玻璃预制件14加热使其熔融，以模压成型该玻璃预制件14，从而可以直接得到成型的光学镜片。模压成型完成之后，开模取出成型的光学镜片。该模具一次合模、模压成型及开模的过程仅能成型一个光学镜片，因此，在大量生产模造的玻璃镜片时，需要多次地使用机械手臂移动上、下模仁进行精密合模以成型多个光学镜片，从而极大浪费了制造时间。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种解决上述缺点的模造装置。
本发明提供一种模造装置，其包括一上模仁，若干个下模仁，一个可旋转的工作台和一施压装置，该若干个下模仁分别设置于该工作台上，旋转该工作台使得该上模仁能够与该若干个下模仁中的一个下模仁对准，所述施压装置使该上模仁与相对准的下模仁合模以模压成型。
本发明还提供一种模压成型方法，其包括以下步骤：
(1)将该若干个下模仁设置于该可旋转的工作台上；
(2)选择性地将其中一个所述多个下模仁与该上模仁对准合模进行模压成型；
(3)旋转该工作台，以使下一个所述下模仁与该上模仁对准合模以模压成型。
本发明提供的模造装置及其模压成型方法，利用一个可旋转的工作台将多个下模仁依次送至与该上模仁对准，不需要机械手臂多次移动该下模仁以进行精密合模，因此极大地降低了制造时间。
附图说明
图1是现有模造技术的装置示意图。
图2是本发明第一实施例提供的模造玻璃装置的示意图。
图3是本发明图2工作台的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图2和图3，本发明实施例提供的一种模造装置20，其包括一上模仁21，若干个下模仁22，一个可旋转的工作台23和一施压装置24。
该若干个下模仁22分别设置于该工作台23上，该若干个下模仁22的中心点位于同一圆周上，旋转该工作台23可使得该上模仁21与该若干个下模仁22中的一个下模仁22对准。所述施压装置24施压给下模仁22使该上模仁21与相对准的下模仁22合膜以构成一模腔(图未示)，所述模腔内放置有一玻璃预制件27以成型玻璃制品，所述施压装置24施压以模压成型所述玻璃制品。
优选地，该工作台23上具有一伺服马达(图未示)，该伺服马达控制该工作台23绕其旋转中心轴231旋转，依次将该若干个下模仁22定位于该上模仁21正下方且与其对准。
优选地，该施压装置24位于所述工作台23下方，其具有一推杆241。所述工作台23具有若干个收容部232，其底部具有一通孔233。该若干个下模仁22收容于该若干个收容部232内，该推杆241穿过该通孔233向上施压给所述与上模仁21对准的下模仁22，使其与该上模仁21合模以模压成型。
优选地，所述若干个收容部232位于以所述工作台23旋转中心为圆心的圆周上。
优选地，所述上模仁21及下模仁22成型面上均具有一中间层202及保护层203，该保护层203可以为碳化硅，中间层(interface layer)202为一层Ni金属。
优选地，该施压装置24为一个油压机(oil compressor)。
采用所述模造装置20进行模压成型的具体步骤为：
(1)将玻璃预制件27放置于该下模仁12中，旋转该工作台13，使该上模仁11与该若干个下模仁12中的一个下模仁12对准，该工作台13此时定位；
(2)操作所述施压装置24，所述推移杆241施压给所述对准的下模仁22使其与所述上模仁21合模以模压成型；
(3)模压成型之后，施压装置24将该对准的下模仁移回至其所在的收容部232，旋转该工作台23至下一次定位，使得下一个下模仁22与该上模仁21对准，重复上述操作使得该下模仁22与上模仁21合模以模压成型。
重复进行如上操作，可连续进行多次模压成型。
优选地，该模造装置还可以连接一送料装置25，该送料装置25具有一送料头251，位于一个待旋转至所述上模仁21对准位置的一个下模仁22上方，连续送料至待使用进行模压操作的下模仁22上，从而实现自动化连续送料及连续模压成型。可以理解的是，所述送料即是将所述玻璃预制件27送至待使用进行模压操作的下模仁22上。
优选地，该施压装置24还可以设置于该上模仁21上方且与该上模仁21连接，该施压装置24施压给该上模仁21使其向下移动，使其与相对准的下模仁22合模。当然，优选地，该施压装置24还可以设置于该工作台23下方，该施压装置24施压给该工作台23使其向上移动以推动该下模仁22与相对准的上模仁21合模。
本发明实施例提供的模造装置，只需控制该工作台23旋转定位，实现连续多次模压成型，不需要机械手臂进行一一移动多个上下模仁，而且还连接一送料装置25，则实现自动化连续进行将玻璃预制件27送至下模仁22上以待模压成型，且上模仁21连续多次使用，使用率提高。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

  1. 【权利要求1】一种模造装置，其包括：
    一上模仁；
    若干个下模仁；
    一可旋转的工作台，该若干个下模仁分别设置于该工作台上，旋转该工作台使得该上模仁选择性地与该若干个下模仁中的一个下模仁对准；以及
    一施压装置，所述施压装置使该上模仁与相对准的下模仁合模以模压成型。
  2. 【权利要求2】如权利要求1所述的模造装置，所述上模仁和所述下模仁的成型面表面分别依次涂有一层中间膜和一层保护膜。
  3. 【权利要求3】如权利要求1所述的模造装置，所述工作台具有若干个收容部，该若干个下模仁分别对应地收容于该若干收容部内，该若干个收容部位于以该工作台的旋转中心为圆心的一圆周上。
  4. 【权利要求4】如权利要求3所述的模造装置，所述收容部底部具有一通孔，所述施压装置具有一推移杆，该推移杆穿过该通孔推移与该上模仁相对准的下模仁朝该上模仁移动至与该上模仁合模。
  5. 【权利要求5】如权利要求1所述的模造装置，该工作台与该施压装置相连接，该施压装置推移该工作台使该上模仁与相对准的下模仁合模。
  6. 【权利要求6】如权利要求1所述的模造装置，该上模仁设置于该施压装置上，该施压装置推移该上模仁使该上模仁与相对准的下模仁合模。
  7. 【权利要求7】如权利要求1所述的模造装置，其进一步包括一送料装置，该送料装置连续送料至待旋转至该上模仁对准位置的下模仁上以待模压成型。
  8. 【权利要求8】一种模压成型方法，其包括以下步骤：
    (1)提供一个上模仁，若干个下模仁和一可旋转的工作台，该若干个下模仁分别设置于该可旋转的工作台上；
    (2)选择性地将其中一个所述多个下模仁与一个上模仁对准合模进行模压成型；
    (3)旋转所述工作台，以使下一个下模仁与所述上模仁对准进行模压成型。
  9. 【权利要求9】如权利要求8所述的模压成型方法，其特征在于，所述模压成型为采用一施压装置向所述下模仁施压以使其与所述上模仁压合以模压成型。
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