EP0076817A1 - Method for forming optical glass elements having an excellent surface quality - Google Patents
Method for forming optical glass elements having an excellent surface qualityInfo
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- EP0076817A1 EP0076817A1 EP19820901121 EP82901121A EP0076817A1 EP 0076817 A1 EP0076817 A1 EP 0076817A1 EP 19820901121 EP19820901121 EP 19820901121 EP 82901121 A EP82901121 A EP 82901121A EP 0076817 A1 EP0076817 A1 EP 0076817A1
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
Definitions
- precision glass bodies e.g. aspherical lenses for cameras, made with numerically controlled machines (see e.g. E. Heynacher, Zeiss-Information 24, 19-25 (1978/79) Issue 88).
- glass bodies with spherical surfaces that differ only slightly from the desired aspherical surface are prefabricated according to conventional techniques (milling and grinding) and reworked on the numerically controlled machine until the aspherical surface is completed.
- such glass bodies are produced by the so-called "blank pressing" of reheated, fire-polished glass rods (DF Hörne: Optical production technology p. 124, ' f, Adam Hilger, London).
- the aim of the invention is a method with which a glass body can be given a shape by reshaping certain surface areas, which shape comes close to the target curve within the narrowest tolerances. At the same time, a surface quality is to be achieved which makes post-processing unnecessary and meets the requirements of photo optics.
- the temperature TA is chosen so that it lies in a range in which the glass has a viscosity of 10 to 10 'dPa.s.
- the temperature TB lies between the temperature TA and the temperature at which the glass has a viscosity of 10 dPa.s.
- the thickness of the zone which is heated to the temperature TB is chosen so that the glass can flow parallel to the surface of the glass body in all phases of the pressing process, ie the zone heated to the temperature TB extends deeper into the glass body than the deepest penetrating point of the target curve after completion of the pressing process (see FIG. 4).
- the easiest way to heat a layer is to use radiation which is strongly absorbed by the glass body at the temperature TA.
- Suitable heat sources are, for example, a slightly defocused CO ⁇ laser, an electron beam gun, a glow electrode made of high-purity aluminum, and radiation plates made of platinum, rhodium, tungsten or other suitable metals or metal alloys.
- the heat sources used should have the most uniform possible energy distribution over a cross section which corresponds to the cross section to be deformed.
- the beam of a C0 2 laser can be expanded, for example, in such a way that glass bodies up to diameters of 70 mm can be processed, for example aspherical glasses.
- the method according to the invention is suitable for pressing conventional glasses, in particular optical glasses with a defined position in the refractive index / dispersion diagram, in such a way that the surface quality achieved also meets the customary specifications for camera lenses, so that grinding and Polishing is no longer necessary.
- spectacle lenses in particular aspherical progressive lenses, can also be produced by the method. But not only aspheres, but also all spherical lenses, toric and cylindrical lenses can be easily manufactured in this way.
- the quality of glass surfaces is generally assessed as a deviation from the target curve, the light wavelength used in the measurement or observation being the measurement number. For the finest curve inaccuracies (gradient errors), the roughness depth is also determined and the light wavelength is used as the measurement number.
- FIG. 1 represents the movable upper yoke of the press and 2 the upper stamp; 3 is the extended (shown in dashed lines the retracted) upper part of the mold, 4a the pivoted-out Pt radiation plate, 5 the counter bearing, 7 the retaining ring and 6 the preformed glass body. 2, 5 and 7 can be heated. While a Pt radiation sheet is used as the heat source in FIG. 1, " an electron gun serves as a heat source in FIG. 2 and in FIG. 3, one acting obliquely, one axially.
- a preformed glass body 6 (FIG. 1) has a fire-bright, spherical surface with a radius of 15 mm and an arrow height of 14 mm.
- the maximum deviation from the aspherical target curve (arrow height b in FIG. 4) is 0.5 mm.
- the glass composition is: SiO- 45.8% by weight, PbO 45.3% by weight, Na 2 0 3.7% by weight and K 2 0 5.2% by weight.
- the glass body is heated in a continuous flow in 65 minutes from room temperature to 430 ° C., converted within 10 seconds into a mold (bottom part) preheated to 430 ° C. and heated with a Pt radiation plate for 17 seconds so that the temperature near the glass surface rises to 735 ° C and the glass reaches
- Press tool removed and first heated to 440 ° C in a belt cooling furnace and then cooled to 300 ° C at 15 ° C / h and further at 60 ° C / h to room temperature.
- the cooled pressed part gives way to 1 ⁇ in its deformed surface. from the target curve, the maximum roughness being - j .
- the glass body has a spherical surface.
- the upper mold part 3 in Fig. 1 also has a temperature of 550 ° C.
- Electron source (40 kV, 25 A, 10 sec) the surface of the glass body is heated so intensively under vacuum at 10 -4 to 10-5 Torr that in and near the spherical glass surface to be deformed a zone with a temperature between 694 ° C and 550 ° C, which is not thicker than 1.2 mm, based on a temperature minimum of 625 ° C.
- the aspherical upper part becomes a
- the cooled compact has a curve quality in its deformed surface which corresponds to that of the imaging curve with a tolerance of; the roughness is less than ⁇ .
- a glow electrode is operated at approx. 4 kV and approx. 0.6 mA / cm.
- the green electrode and vitreous body are in a recipient in which the pressure is pumped off while simultaneously metering in gas (e.g. via a needle
- the required heating can be determined by the duration of the glow discharge (controlled by pressure in the recipient) and / or by the intensity of the
- Glow discharge (control via the power supply) can be achieved.
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Abstract
Dans un procede de fabrication d'elements optiques en verre, par exemple de lentilles a surfaces non-spheriques avec une courbure (S) donnee et une excellente qualite de surface, le corps en verre (6), presentant approximativement la forme definitive, est rechauffe en surface jusqu'a une profondeur donnee pour atteindre une plasticite permettant de lui conferer la forme finale desiree.In a method of manufacturing optical elements made of glass, for example lenses with non-spherical surfaces with a curvature (S) and an excellent surface quality, the glass body (6), having approximately the final shape, is heats up on the surface to a given depth to reach a plasticity allowing it to give the desired final shape.
Description
Nachverformungsverfahren zur Herstellung von Präzisions¬ glaskörpern mit hoher Oberflächenqualität Post-forming process for the production of precision glass bodies with a high surface quality
Nach dem Stande der Technik werden Präzisionsglaskörper, z.B. asphärische Linsen für Kameras, mit numerisch gesteuerten Ma- schinen hergestellt (s. z.B. E. Heynacher, Zeiss-Information 24, 19-25 (1978/79) Heft 88).According to the prior art, precision glass bodies, e.g. aspherical lenses for cameras, made with numerically controlled machines (see e.g. E. Heynacher, Zeiss-Information 24, 19-25 (1978/79) Issue 88).
Hierzu werden Glaskörper mit sphärischen Flächen, die von der gewünschten asphärischen Fläche nur geringfügig abweichen, nach konventionellen Techniken (Fräsen und Schleifen) vorge- fertigt und auf der numerisch gesteuerten Maschine bis zur Fertigstellung der asphärischen Fläche nachbearbeitet.For this purpose, glass bodies with spherical surfaces that differ only slightly from the desired aspherical surface are prefabricated according to conventional techniques (milling and grinding) and reworked on the numerically controlled machine until the aspherical surface is completed.
Nach einem anderen Verfahren werden solche Glaskörper durch das sogenannte "Blankpressen" von wiedererwärmten, feuer¬ polierten Glasstäben hergestellt (D.F. Hörne: Optical pro- duction technology S. 124,' f, Adam Hilger, London).According to another method, such glass bodies are produced by the so-called "blank pressing" of reheated, fire-polished glass rods (DF Hörne: Optical production technology p. 124, ' f, Adam Hilger, London).
Diese bekannten Verfahren haben große Nachteile. Diese be¬ stehen beim Einsatz numerisch gesteuerter Maschinen, welche asphärische Flächen nur einzeln herstellen können, im hohen Aufwand bei gleichzeitig niedrigem Durchsatz, d.h. in hohen Herstellungskosten und geringer Kapazität pro Maschine, bzw. in der nicht ausreichenden Präzision und Oberflächenqualität des fertigen Produkts nach dem "Blankpressen" . Beim Abkühlen des Glaskörpers nach dem Pressen treten Deformationen auf, so daß die gewünschte Form der Oberfläche (Sollkurve) bei Vorgabe enger Toleranzen nicht erreicht wird. Die Oberfläche selbst weist,für das unbewaffnete Auge nicht sichtbar, Er¬ hebungen und Vertiefungen auf, die mehr oder weniger stark aus¬ geprägt sind (in der Fachsprache als "Apfelsinenschalenstruk¬ tur" bezeichnet) , so daß der Glaskörper nicht für den Einsatz z.B. in der Fotooptik geeignet ist.These known methods have major disadvantages. When using numerically controlled machines that can only produce aspherical surfaces individually, these consist of a high level of effort and a low throughput, i.e. in high manufacturing costs and low capacity per machine, or in the insufficient precision and surface quality of the finished product after "blank pressing". When the glass body cools down after pressing, deformations occur, so that the desired shape of the surface (set curve) is not achieved if narrow tolerances are specified. The surface itself, not visible to the unarmed eye, has elevations and depressions that are more or less pronounced (referred to in technical jargon as "orange peel structure"), so that the vitreous is not suitable for use e.g. is suitable in photo optics.
O PI
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren, mit welchemeinem Glaskörper durch Nachverformung bestimmter Oberflächenbe¬ reiche eine Gestalt gegeben werden kann, die der Sollkurve innerhalb engster Toleranzen nahekommt. Dabei soll gleichzeitig eine Oberflächenqualität erzielt werden, die eine Nachbear¬ beitung entbehrlich macht und den Ansprüchen der Fotooptik genügt.O PI The aim of the invention is a method with which a glass body can be given a shape by reshaping certain surface areas, which shape comes close to the target curve within the narrowest tolerances. At the same time, a surface quality is to be achieved which makes post-processing unnecessary and meets the requirements of photo optics.
Dieses Ziel wird mit den Ansprüchen erreicht, indem man er¬ findungsgemäß - anders als bei den bisher für die Herstellung von Glaskörpern für optische Anwendungen bekannten Preßver- fahreh, bei denen das gesamte für die Herstellung eines Pre߬ lings erforderliche Glasvolumen so weit erwärmt wird, daß es preßfähige Viskositäten annimmt - von einem Glaskörper aus¬ geht, der schon nahezu in der gewünschten Gestalt des Endpro- duktes vorliegt. Der Glaskörper wird auf eine Temperatur TA vorgewärmt und in Gebieten der Oberfläche, welche nachver- formt werden sollen, in und nahe der Oberfläche in geringer Schichtdicke auf eine Temperatur TB erwärmt, welche höher als die Temperatur TA ist und bei der sich das Glas leicht ver- formen läßt. Anschließend wird der Glaskörper durch Pressen verformt.This goal is achieved with the claims, according to the invention, in contrast to the pressing processes known hitherto for the production of glass bodies for optical applications, in which the entire glass volume required for producing a pressing is heated to such an extent that that it takes pressable viscosities - starts from a vitreous body that is already almost in the desired shape of the end product. The glass body is preheated to a temperature TA and, in areas of the surface which are to be reshaped, is heated in and near the surface in a small layer thickness to a temperature TB which is higher than the temperature TA and at which the glass warps slightly - molds. The glass body is then deformed by pressing.
Die Temperatur TA wird so gewählt, daß sie in einem Bereich liegt, in dem das Glas eine Viskosität von 10 bis 10 ' dPa.s besitzt. Die Temperatur TB liegt zwischen der Temperatur TA und der Temperatur, bei der das Glas die Viskosität von 10 dPa.s hat. Die Dicke der Zone, welche auf die Temperatur TB erhitzt wird, ist so gewählt, daß das Glas in allen Phasen des Preßvorgangs parallel zur Oberfläche des Glaskörpers fließen kann, d.h. die auf die Temperatur TB erwärmte Zone reicht tiefer in den Glaskörper als der am tiefsten eindringen¬ de Punkt der Sollkurve nach Abschluß des Preßvorgangs (s. Fig. 4) .
Das Erhitzen einer Schicht läßt sich am einfachsten verwirk¬ lichen, wenn eine Strahlung verwendet wird, die vom Glas¬ körper bei der Temperatur TA stark absorbiert wird. Laser¬ licht, Elektronenstrahlung, Infrarot-Strahlung sind günstige • Heizmethoden. Als geeignete Wärmequellen dienen z.B. ein leicht defocussierter CO^-Laser, eine Elektronenstrahlkanone, eine Glimmelektrode aus Reinstaluminium, sowie Strahlungsbleche aus Platin, Rhodium, Wolfram oder anderen geeigneten Metallen oder Metall-Legierungen. Die verwendeten Wärmequellen sollen eine möglichst gleichmäßige Energieverteilung über einen Quer¬ schnitt besitzen, der dem zu verformenden Querschnitt ent¬ spricht. Der Strahl eines C02-Lasers läßt sich beispielsweise so aufweiten, daß Glaskörper bis zu Durchmessern von 70 mm bearbeitet werden können, z.B. asphärische Brillengläser.The temperature TA is chosen so that it lies in a range in which the glass has a viscosity of 10 to 10 'dPa.s. The temperature TB lies between the temperature TA and the temperature at which the glass has a viscosity of 10 dPa.s. The thickness of the zone which is heated to the temperature TB is chosen so that the glass can flow parallel to the surface of the glass body in all phases of the pressing process, ie the zone heated to the temperature TB extends deeper into the glass body than the deepest penetrating point of the target curve after completion of the pressing process (see FIG. 4). The easiest way to heat a layer is to use radiation which is strongly absorbed by the glass body at the temperature TA. Laser light, electron radiation, infrared radiation are inexpensive • heating methods. Suitable heat sources are, for example, a slightly defocused CO ^ laser, an electron beam gun, a glow electrode made of high-purity aluminum, and radiation plates made of platinum, rhodium, tungsten or other suitable metals or metal alloys. The heat sources used should have the most uniform possible energy distribution over a cross section which corresponds to the cross section to be deformed. The beam of a C0 2 laser can be expanded, for example, in such a way that glass bodies up to diameters of 70 mm can be processed, for example aspherical glasses.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich dazu, konventionelle Gläser, insbesondere optische Gläser mit definierter Lage im Brechwert-Dispersions-Diagramm, so zu verpressen, daß die Er¬ reichte Qualität der Oberfläche auch die üblichen Spezifika¬ tionen für Kameralinsen erfüllt, so daß ein Schleifen und Polieren nicht mehr notwendig ist.The method according to the invention is suitable for pressing conventional glasses, in particular optical glasses with a defined position in the refractive index / dispersion diagram, in such a way that the surface quality achieved also meets the customary specifications for camera lenses, so that grinding and Polishing is no longer necessary.
Neben Kameralinsen lassen sich nach dem Verfahren auch Brillen¬ gläser, insbesondere asphärische Gleitsichtgläser herstellen. Aber nicht nur Asphären, sondern auch alle sphärischen Linsen, torische und Zylinderlinsen lassen sich auf diese Weise ein- fach fertigen.In addition to camera lenses, spectacle lenses, in particular aspherical progressive lenses, can also be produced by the method. But not only aspheres, but also all spherical lenses, toric and cylindrical lenses can be easily manufactured in this way.
Die Qualität von Glasoberflächen wird allgemein beurteilt als Abweichung von der Sollkurve, wobei die bei der Messung oder Beobachtung verwendete Lichtwellenlänge als Meßzahl gilt. Für feinste Kurvenungenauigkeiten (Gradientenfehler) wird darüber hinaus die Rauhtiefe bestimmt und als Meßzahl die Lichtwellen¬ länge benutzt.The quality of glass surfaces is generally assessed as a deviation from the target curve, the light wavelength used in the measurement or observation being the measurement number. For the finest curve inaccuracies (gradient errors), the roughness depth is also determined and the light wavelength is used as the measurement number.
OMFI
-4-OMFI -4-
Die Erfindung wird nachstehend am Beispiel einer vertikal arbeitenden Zweisäulenpresse erläutert, doch läßt sich die Erfindung so modifizieren, daß auch andere Pressentypen ver¬ wendet werden können. In Figur 1 stellt 1 das bewegliche Ober- joch der Presse und 2 den OberStempel dar; 3 ist das ausge¬ fahrene (gestrichelt dargestellt das eingefahrene) Oberteil der Form, 4a das ausgeschwenkte Pt-Strahlungsblech, 5 das Gegenlager, 7 der Haltering und 6 der vorgeformte Glaskörper. 2, 5 und 7 sind beheizbar. Während in Fig. 1 ein Pt-Strahlungs- blech als Wärmequelle verwendet wird," dient in Fig. 2 und in Fig. 3 eine Elektronenkanone, einmal schräg beaufschlagend, einmal achsial beaufschlagend, als Wärmequelle.The invention is explained below using the example of a vertical two-column press, but the invention can be modified such that other types of press can also be used. In Figure 1, 1 represents the movable upper yoke of the press and 2 the upper stamp; 3 is the extended (shown in dashed lines the retracted) upper part of the mold, 4a the pivoted-out Pt radiation plate, 5 the counter bearing, 7 the retaining ring and 6 the preformed glass body. 2, 5 and 7 can be heated. While a Pt radiation sheet is used as the heat source in FIG. 1, " an electron gun serves as a heat source in FIG. 2 and in FIG. 3, one acting obliquely, one axially.
Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben:Some embodiments of the invention are described below:
Beispiel 1 :Example 1 :
Ein vorgeformter Glaskörper 6 (Fig. 1) hat eine feuerblanke, sphärische Oberfläche mit einem Radius von 15 mm und einer Pfeilhöhe von 14 mm. Die maximale Abweichung von der asphä¬ rischen Sollkurve (Pfeilhöhe b in Fig. 4) beträgt 0,5 mm. Die GlasZusammensetzung ist: SiO- 45,8 Gew.%, PbO 45,3 Gew.-%, Na20 3,7 Gew.-% und K20 5,2 Gew.-%. Der Glaskörper wird in einem Durchlaufσfen in 65 min von Raumtemperatur auf 430°C aufgeheizt, innerhalb von 10 sec in eine auf 430°C vorgeheizte Preßform (Unterteil) umgesetzt und mit einem Pt-Strahlungs- blech 17 sec lang so beheizt, daß die Temperatur in undnahe der Glasoberfläche auf 735°C ansteigt und das Glas bis in eineA preformed glass body 6 (FIG. 1) has a fire-bright, spherical surface with a radius of 15 mm and an arrow height of 14 mm. The maximum deviation from the aspherical target curve (arrow height b in FIG. 4) is 0.5 mm. The glass composition is: SiO- 45.8% by weight, PbO 45.3% by weight, Na 2 0 3.7% by weight and K 2 0 5.2% by weight. The glass body is heated in a continuous flow in 65 minutes from room temperature to 430 ° C., converted within 10 seconds into a mold (bottom part) preheated to 430 ° C. and heated with a Pt radiation plate for 17 seconds so that the temperature near the glass surface rises to 735 ° C and the glass reaches
7 6 Schichttiefe von 1,5 mm eine Viskosität von < 10 ' dPa.s an¬ nimmt. Das Pt-Strahlungsblech wird dann innerhalb einer halben Sekunde ausgefahren, so daß der Oberstempel der Preßform, der auf 380°C vorgeheizt ist, freien Zugang auf die zu verformen-7 6 layer depth of 1.5 mm assumes a viscosity of <10 'dPa.s. The Pt radiation plate is then extended within half a second, so that the upper die of the press mold, which is preheated to 380 ° C, has free access to the
-2 de Glasoberfläche hat. Mit einem Preßdruck von 1200 N cm wird 12 sec lang gepreßt. Der gepreßte Glaskörper wird dem
-5--2 en glass surface. The pressure is applied for 12 seconds with a pressure of 1200 N cm. The pressed vitreous will -5-
Preßwerkzeug entnommen und in einem Band-Kühlofen erst auf 440°C erhitzt und dann auf 300°C mit 15° grd/h und weiter mit 60 grd/h auf Raumtemperatur abgekühlt. Der abgekühlte Pre߬ ling weicht in seiner verformten Oberfläche um 1 λ. von der Sollkurve ab, wobei die Rauhtiefe maximal -j beträgt.Press tool removed and first heated to 440 ° C in a belt cooling furnace and then cooled to 300 ° C at 15 ° C / h and further at 60 ° C / h to room temperature. The cooled pressed part gives way to 1 λ in its deformed surface. from the target curve, the maximum roughness being - j .
Beispiel 2:Example 2:
Ein Glaskörper mit der Zusammensetzung SiO« 66,1 Gew.-%, B-0_ 3,7 Gew.-%, Na20 6,0 Gew.-%, K_0 13,0 Gew.-%, ZnO 8,0 Gew.-%; CaO 2,5 Gew.-%; Ti02 0,3 Gew.-%, PbO 0,4 Gew.-% ist auf 550°C vorerhitzt und befindet sich in dem auf ebenfalls 550°C er¬ wärmten Unterteil 5 des Preßwerkzeuges (Fig. 1) . Der Glas¬ körper hat eine sphärische Oberfläche. Das Formoberteil 3 in Fig. 1 hat ebenfalls eine Temperatur von 550°C. Seine dem Glas zugekehrte Oberfläche hat eine asphärische Krümmung, deren maximale Kurvenabweichung von der sphärischen Fläche des Glas¬ körpers 6 durch eine Pfeilhöhe b = 0,9 mm gekennzeichnet ist (s. Fig. 4), und deren Kurvengenauigkeit -r beträgt. Mit einerA glass body with the composition SiO «66.1% by weight, B-0_ 3.7% by weight, Na 2 0 6.0% by weight, K_0 13.0% by weight, ZnO 8.0 % By weight; CaO 2.5% by weight; Ti0 2 0.3% by weight, PbO 0.4% by weight is preheated to 550 ° C. and is located in the lower part 5 of the pressing tool, which is also heated to 550 ° C. (FIG. 1). The glass body has a spherical surface. The upper mold part 3 in Fig. 1 also has a temperature of 550 ° C. Its surface facing the glass has an aspherical curvature whose maximum curve deviation from the spherical surface of the glass body 6 is characterized by an arrow height b = 0.9 mm (see FIG. 4) and whose curve accuracy is -r. With a
Elektronenquelle (40 kV, 25 A, 10 sec) wird die Oberfläche des Glaskörpers unter Vakuum bei 10 -4 bis 10-5 Torr derart intensiv beheizt, daß in und nahe der zu verformenden sphä¬ rischen Glasoberfläche eine Zone mit einer Temperatur zwischen 694°C und 550°C entsteht, die nicht dicker als 1,2 mm, bezogen auf ein Temperaturminimum von625°C ist. Sofort nach Erreichen dieser Bedingung wird mit dem asphärischen Oberteil aus einerElectron source (40 kV, 25 A, 10 sec) the surface of the glass body is heated so intensively under vacuum at 10 -4 to 10-5 Torr that in and near the spherical glass surface to be deformed a zone with a temperature between 694 ° C and 550 ° C, which is not thicker than 1.2 mm, based on a temperature minimum of 625 ° C. Immediately after this condition is reached, the aspherical upper part becomes a
-2 Nickellegierung mit 4000 N cm gepreßt, der Glaskörper dann der Preßform entnommen und spannungsfrei auf Raumtemperatur abgekühlt. Der abgekühlte Preßling hat in seiner verformten Oberfläche eine Kurvenqualität, die der der abbildenden Kurve mit einer Toleranz von entspricht; die Rauhtiefe ist kleiner als ^.-2 pressed nickel alloy with 4000 N cm, the glass body then removed from the mold and cooled to room temperature without tension. The cooled compact has a curve quality in its deformed surface which corresponds to that of the imaging curve with a tolerance of; the roughness is less than ^.
M I
-6-MI -6-
Beispiel 3 :Example 3:
Bei gleicher Zusammensetzung und Form des Glaskörpers wie in Beispiel 2 kann auch das gleiche Ergebnis erzielt werden, wenn für die Nacherwärmung der Glasoberfläche als Elektronen-With the same composition and shape of the glass body as in Example 2, the same result can also be achieved if, for the reheating of the glass surface as electron
2 quelle eine Glimmelektrode bei ca. 4 kV und etwa 0,6 mA/cm betrieben wird. Glimmelektrode und Glaskörper befinden sich in einem Rezipienten, in dem der Druck durch Abpumpen bei gleichzeitig dosiertem Einleiten von Gas (z.B. über ein Nadel-2 source a glow electrode is operated at approx. 4 kV and approx. 0.6 mA / cm. The green electrode and vitreous body are in a recipient in which the pressure is pumped off while simultaneously metering in gas (e.g. via a needle
-1 ventil) auf 10 Torr gehalten wird. Die erforderliche Er- wärmung kann durch die Dauer der Glimmentladung (Steuerung durch Druck im Rezipienten) und/oder über die Intensität der-1 valve) is kept at 10 Torr. The required heating can be determined by the duration of the glow discharge (controlled by pressure in the recipient) and / or by the intensity of the
Glimmentladung (Steuerung über die Stromversorgung) erreicht werden.Glow discharge (control via the power supply) can be achieved.
Claims
1. Verfahren zur Herstellung von Glaskörpern mit exakt vorge¬ gebener Gestalt (Sollkurve) und hoher Oberflächenqualität, dadurch gekennzeichnet, daß ein Glaskörper, dessen Gestalt der angestrebten Gestalt bereits weitgehend angenähert ist, in den erforderlichen Oberflächenbereichen in einer zum Er¬ reichen der Sollkurve ausreichenden Schichttiefe auf eine zur Verformung durch Pressen ausreichende Temperatur erwärmt und in diesen erwärmten Bereichen verformt wird.1. A process for the production of glass bodies with a precisely predetermined shape (target curve) and high surface quality, characterized in that a glass body, the shape of which is already largely approximated to the desired shape, in the surface areas required in a sufficient area to achieve the target curve Layer depth is heated to a temperature sufficient for deformation by pressing and is deformed in these heated areas.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der2. The method according to claim 1, characterized in that the
Glaskörper auf eine Temperatur TA erwärmt wird, die in dem Bereich liegt, in dem das Glas eine Viskosität von 10 12 bis 10 14'5 dPa-s besitzt, daß die zu verformende Oberfläche gleich¬ zeitig oder im Anschluß an die Erwärmung des Glaskörpers auf TA derart erwärmt wird, daß die Glasoberfläche, welche ver- • formt werden soll, in einer geringen Schichtdicke eine Temperatur TB annimmt, welche zwischen der Temperatur TA liegt und der Temperatur, bei der das Glas die Zähigkeit von 10 dPa.s hat, und daß nach Erreichen der Temperatur TB in einer Entfernung von der zu verformenden Oberfläche des Glas¬ körpers, die größer ist als die Eindringtiefe des Preßwerk¬ zeuges, diese Oberfläche mit einem Preßwerkzeug verformt wird und der Glaskörper nach der Verformung auf Raumtemperatur ab¬ gekühlt wird.Glass body is heated to a temperature TA, which is in the range in which the glass has a viscosity of 10 12 to 10 14'5 dPa-s, that the surface to be deformed at the same time or following the heating of the glass body TA is heated in such a way that the glass surface • which is to be deformed takes on a temperature TB in a small layer thickness, which lies between the temperature TA and the temperature at which the glass has a toughness of 10 dPa.s, and that after reaching the temperature TB at a distance from the surface of the glass body to be deformed that is greater than the penetration depth of the pressing tool, this surface is deformed with a pressing tool and the glass body is cooled to room temperature after the deformation.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Zone, in der das Glas auf die Temperatur TB erhitzt wird, nicht mehr als ein Viertel der Dicke des Glaskörpers beträgt.3. The method according to claim 2, characterized in that the thickness of the zone in which the glass is heated to the temperature TB is not more than a quarter of the thickness of the glass body.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der zu verformenden Glasoberfläche durch Bestrahlung erfolgt. 4. The method according to claim 1, characterized in that the heating of the glass surface to be deformed is carried out by irradiation.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlung durch einen Laser erfolgt.5. The method according to claim 4, characterized in that the irradiation is carried out by a laser.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlung durch eine Elektronenkanone erfolgt.6. The method according to claim 4, characterized in that the radiation is carried out by an electron gun.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Glimmelektrode ausgehende Strahlung verwendet wird.7. The method according to claim 4, characterized in that the radiation emanating from a glow electrode is used.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung durch IR-Strahlung erfolgt.8. The method according to claim 4, characterized in that the heating is carried out by IR radiation.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Glaskörper mit feuerblanker Oberfläche verwendet wird, der sich durch extrem geringe Abweichungen von der Soll¬ kurve auszeichnet. 9. The method according to claim 1, characterized in that a glass body with a flame-bright surface is used, which is characterized by extremely small deviations from the Soll¬ curve.
Applications Claiming Priority (2)
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