CN1772663A - 模造玻璃的模仁 - Google Patents

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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种模造玻璃的模仁，包括底材和位于底材上的离型膜，其中该底材材质为碳化硅，该离型膜的材质为铂和铱、钯和铱、铂和铼或钯和铼，其混合比例为1∶1。为加强离型膜和底材之间连接性，在两者之间加一中间层，该非球面模造玻璃的模仁制造成本低，模造次数高，可有效提高模仁寿命。

Description

模造玻璃的模仁
【技术领域】
本发明是关于一种模造玻璃的模仁。
【背景技术】
随着数码相机等影像产品的发展，人们对镜片的需求日益增强。现有技术中，数码相机镜头一般采用玻璃材料，其透镜采用球面透镜，因球面透镜不可避免产生像差，需要多个透镜以达到相应性能的要求。数量的增多，增加了镜头的体积、重量同时也增加了组装、制造成本。
为了减小镜头的体积及制造成本，现有数码相机镜头中部分采用非球面透镜，非球面透镜可以避免因采用球面而产生的球面像差，采用较少的透镜即可满足较好的光学性能。但是非球面透镜早期制造较困难。随着精密机械及加工技术不断的演进，如今可利用超精密加工技术、塑胶射出技术及玻璃模造技术来完成非球面透镜的制作。
非球面镜片的材质可分为两种，一种为塑胶镜片，另一种为玻璃镜片。非球面塑胶镜片通常可通过塑胶射出成形技术来加工，加工较为容易，且非球面塑胶镜片可满足轻量化的要求，然而，对于高阶数码相机，非球面塑胶镜片透光率较低且易受到温度变化的影响，不能满足高阶数码相机的成像要求，因此其常应用在低阶数码相机中。
非球面玻璃镜片的加工可采用模造玻璃的方法加工，加工通常在高温高压下，将玻璃预型体置于模仁上，从而加工出具模仁形状的玻璃镜片。为生产高精度的非球面模造玻璃镜片，要求模仁具有足够硬度与机械强度，以避免玻璃预型体表面被刮伤。此外，模仁还需具高温稳定性，以避免在模造气体中发生分解或与气体反应，同时需具耐热冲击性，以承受模造过程中的热循环，因此对模仁的材质有较高要求。
现有模造玻璃的模仁为单一底材或在一底材上设置一离型膜构成，该底材通常为材质不锈钢、碳化钨等。但是单一底材结构性差、容易损伤、易氧化、易破裂、冲击强度低且导热性能不佳等缺点，因此使用上有困难；而对底材上设置有一离型膜的模仁，因底材与离型膜粘结不佳，而使其使用寿命缩短。
2001年4月1日公开的中国台湾第427957号专利，其揭示了一种模造玻璃模仁，其主要是由底材及保护膜构成，其中底材为碳化钨WC，在底材上以溅镀法溅镀以铂铱合金为主的保护膜。但是其底材因采用碳化钨WC材质，其价格高，且与离型膜粘结性不佳，而使模仁使用寿命短，不能满足市场的需求。
鉴于现有模造玻璃的模仁技术以上缺点，有必要提供一种制造成本低、模造次数高及模造效果好的模造玻璃的模仁。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种制造成本低、模造次数高及模造效果好的模造玻璃的模仁。
本发明模造玻璃的模仁，包括底材和位于底材上的离型膜，其中该底材材质为碳化硅，该离型膜的材质为铂和铱、钯和铱、铂和铼或钯和铼，其混合比例为1∶1。
相较现有技术，本发明模造玻璃的模仁以价格较低的碳化硅代替贵金属，因此比一般的模仁成本要低，且因离型膜的存在，保证了模造玻璃模仁良好离型性，从而达到较好的模造效果与较高的模造次数。
【附图说明】
图1是本发明模造玻璃的模仁结构示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1，本发明模造玻璃的上模仁1和下模仁2，在上模仁1和下模仁2之间置有玻璃预型体3。因为上模仁1和下模仁2结构相同，仅以下模仁2为例。下模仁2包括底材10和镀在底材10上的离型膜30。
底材10是以碳化硅(Silicon Carbide，以下简称SiC)为主的材质，因SiC具有较高的硬度，且耐高温、高压的性能，因此在模造过程中，可保持较好稳定性。
离型膜30的材料为铂Pt和铱Ir，其比例为1∶1，其也可采用钯Pd和铱Ir、铂Pt和铼Re或钯Pd和铼Re，其混合比例为1∶1，该离型膜20的厚度为100nm-1000nm范围，优选的厚度为200nm-500nm之范围。
通常模造玻璃需要再较高的温度和压力下才能模造，因此就要求该离型膜30能够承受高温高压，且在高温高压下，具有较好的抗冲击性。本实施例中，采用贵金属合金的离型膜30镀在底材上，在模造时，即使在高温高压下，也具有较好的抗氧化性，同时在该条件下也不发生粘连，且具有较好的抗冲击性。该离型膜可在600摄氏度，10-30KN的情况下，仍能保持很好的性能。
为了加强离型膜30和底材10的连接，可在离型膜30和底材10之间加一层中间层20，该中间层20的膜层厚度为1nm-5nm，其材质为四氮化三硅(Si3N4)，替换材料也可为氮化硅SiNx或氮化铝AlN。中间层20的加入增强了离型膜30与底材10之间的附着性。
因底材10采用碳化硅SiC，因此较碳化钨WC可承受更高的温度和压力。此外该种材质较易与离型膜相结合，因此不用借助其它层即可直接将离型膜镀在底材上，减少了镀膜工序。

Claims (6)

1.一种模造玻璃的模仁，包括底材和位于底材上的离型膜，其特征在于：该底材的材质为碳化硅，该离型膜的材质为铂和铱、钯和铱、铂和铼或钯和铼，其混合比例为1∶1。
2.如权利要求1所述的模造玻璃的模仁，其特征在于：该离型膜的厚度为100nm-1000nm。
3.如权利要求2所述的模造玻璃的模仁，其特征在于：该离型膜的厚度为200nm-500nm。
4.如权利要求1所述的模造玻璃的模仁，其特征在于：该模造玻璃的模仁底材与离型膜之间设有中间层。
5.如权利要求4所述的模造玻璃的模仁，其特征在于：该中间层的材料为四氮化三硅(Si3N4)或SiNx或氮化铝AlN。
6.如权利要求5所述的模造玻璃的模仁，其特征在于：该中间层厚度为1nm-5nm。
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