基于模压成型的磷酸盐玻璃透镜成型质量研究

为了提高非球面小口径磷酸盐玻璃透镜的成型质量和良品率,减少透镜翘曲、表面瑕疵、变形、裂纹和应力集中等多种缺陷,通过模压成型实验,研究升温速率以及加热温度等工艺参数对磷酸盐玻璃透镜成型质量的影响。先将成型透镜设计为双凸面;计算得出磷酸盐玻璃的热力学性能参数,以制定实验计划;其次,按照所制定的实验计划,采用日本SYS公司的PFLF7-60A型模压机床进行模压成型实验,得到不同工艺参数下的小口径非球面磷酸盐玻璃透镜;然后采用Taylor Hobson公司的非球面轮廓测量仪对透镜进行成型质量的检测实验,分析不同工艺参数对成型透镜的影响,以得到最优的成型工艺参数。实验结果显示,当升温速率为0.75℃/s、加热温度为560℃以及加压载荷为1.1 MPa时较为适宜,此时得到的小口径非球面磷酸盐玻璃透镜的轮廓偏移量小,成型精度高,基本满足小口径非球面磷酸盐玻璃透镜的低成本、高质量以及大批量的制造要求。