CN1810481A - 光学镜片的模芯制造方法 - Google Patents

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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种光学镜片的模芯制造方法，首先在一超硬合金块上加工一镜片表面，再将一玻璃或石英的预型体置于基材上，在高温高压下利用模压方式将该镜片表面成型于该玻璃或石英上形成一镜片模芯，该镜片模芯常用于成型塑料镜片。采用该方法可以降低制造成本，减小模芯之间的差异。

Description

光学镜片的模芯制造方法
【技术领域】
本发明涉及模芯制造方法，尤其涉及光学镜片的模芯制造方法。
【背景技术】
模具技术为制造业的核心技术之一，常用的模具有注塑模具、冲压模具以及压铸模具等，不同材质、构造、应用在不同领域的制品，其所适用的模具也不同。注塑模具主要成型塑料制品，其它模具多用于成型金属、玻璃等制品。
注塑成型是在模芯坯料上加工塑料制品的形状及结构制成模芯，再将该模芯与其它模具组件组装成一套完整的模具，将注塑模具安装在成型机上，控制压力和温度，使融熔的塑料注入模具，经冷却固化成型出塑料制品。注塑成型技术成型速度快，能够一次成型出所需塑料制品，模具使用寿命较长。
随着技术的发展，注塑成型技术以其优良的特性逐渐进入光学领域。为了降低制造成本，用塑料的光学镜片代替传统的玻璃光学镜片得到广泛的应用，此种塑料光学镜片利用注塑成型技术制造，其模芯一般以超精密加工的方式加工成型表面。超精密加工是以车、磨、研、抛等加工工艺将精度控制在0.3～0.03μm，粗糙度控制在0.03～0.005μm，通常是在数控机床上将模芯坯料磨削出近似于所需的镜片表面，再利用精磨逐渐提高面形精度和表面粗糙度，最后再用抛光法达到需要的标准。
上述光学镜片模芯的超精密加工需要多种工序加工和整修，每件模芯的制作过程都要经过一个复杂的流程，尤其对于非球面镜片的模芯而言，其表面为非圆弧形，造型独特，导致模芯加工相当困难。在大批量生产光学镜片时，需要多套模芯，制造成本高昂，而每次加工出的模芯也不尽相同，造成注塑成型出的镜片也有较大差异。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是：提供一种光学镜片的模芯制造方法，不仅能够降低模芯的制造成本，而且也减小模芯之间的差异。
为解决以上技术问题，本发明提供一种光学镜片的模芯制造方法，首先提供一压制件和一预型体，该压制件具有一表面；然后利用模压方式将该表面成型于该预型体上，形成一模芯。
上述压制件的材质为超硬合金；预型体的材质为玻璃或石英。
成型在玻璃或石英上的表面通常用于注塑成型的成型面。
同现有技术相比，由于本发明只需以超精密方式加工一个具有所需镜片表面的压制件，通过模压方式由该模芯的镜片表面模压出多个具有同样镜片表面的模芯。因而，可以避免超精密加工的次数，降低成本，保证模芯的一致性，而且也能够大大提高生产效率。其模芯采用玻璃或石英，镜片采用塑料，则进一步节省了成本。
【图式简单说明】
图1是本发明模芯成型前的备料状况。
图2是本发明模芯成型前的备料布置图。
图3是本发明模芯成型时的状态。
图4是本发明模芯成型后的状态。
【实施方式】
本发明揭示一种模芯制作方法。如图1所示，根据镜片的大小准备一超硬合金块1a，一玻璃预型体2a以及一基材3，其中该超硬合金块1a为碳化钨、碳化硅等，该玻璃预型体2a也可用石英或低熔点金属等材质替换，该基材3为耐高温不锈钢。
下面介绍镜片模芯的制作过程：
(1)如图2，用超精密加工的方式在预备的超硬合金块1a上加工出所需的镜片表面11，形成压制件1；
(2)将基材3安装在衬套4中，并将玻璃预型体2a置于基材3上，再将压制件1安装在衬套4中，并位于玻璃预型体2a的上方；
(3)如图3，在高温高压下，压制件1下压，利用模压方式将压制件1上的镜片表面11成型在玻璃预型体2a上形成与镜片表面11同样的镜片表面21，同时将玻璃预型体2a压接在基材3上；
(4)将压制件1和玻璃预型体2a分开，得到模芯2，如图4所示。
上述第(3)步中模压的温度和压力视玻璃预型体2a的材质和光学镜片的大小决定，温度一般控制在500-700℃之间，对于一般小型的镜片，压力在1000N左右。可以事先将基材3的上表面打磨为一粗糙表面，使玻璃预型体2a更容易地压接在基材3上。
根据以上的方法，利用一个加工有镜片表面的压制件1压制出多个相同的模芯2，该模芯2可作为塑料光学镜片的模芯成型塑料镜片的一个表面，而成型镜片另一表面的模仁还需另外制作，与该模芯2一同成型光学镜片。
非球面镜片相对于传统球面镜片作了较大的改变，其表面呈现非球面的弧度，可能是二次、三次曲线，甚至更高阶的曲线，其模芯的加工难度也相应加大。在大量生产非球面镜片时，利用本方法只需以超精密方式加工一个模芯，其余模芯均由该模芯模造，可大大降低模芯的制造成本，同时又能保证模芯之间的一致性，使成型出的镜片误差降低最低。

Claims (7)

1.一种光学镜片的模芯制造方法，首先提供一压制件和一预型体，该压制件具有一表面；然后利用模压方式将该压制件的表面成型于该预型体上，形成一模芯。
2.根据权利要求1所述光学镜片的模芯制造方法，其特征在于：所述压制件为超硬合金，预型体为玻璃或石英。
3.根据权利要求2所述光学镜片的模芯制造方法，其特征在于：所述成型在预型体上的压制件表面作为注塑成型的成型面。
4.根据权利要求3所述光学镜片的模芯制造方法，其特征在于：在将所述压制件表面成型在预型体上的同时，将该预型体压接在一基材上。
5.根据权利要求2所述光学镜片的模芯制造方法，其特征在于：所述超硬合金为碳化钨。
6.根据权利要求2所述光学镜片的模芯制造方法，其特征在于：在温度为500℃至700℃之间，压力在1000N左右时，利用模压方式将该压制件的表面成型于预型体上。
7.根据权利要求1所述光学镜片的模芯制造方法，其特征在于：所述该压制件的表面为非球面。
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