[组图]加工工艺知识二、眼镜片加工工艺及镀膜工艺知识
2011-11-08 16:41阅读:
[组图]加工工艺知识二、眼镜片加工工艺及镀膜工艺知识
发布时间:2010-05-26 20:36
分类名称:初,中级眼镜定配工培训教程
一、光学眼镜片毛坯加工
目前大批量光学眼镜片毛坯加工,主要采用玻璃连熔工艺,其工艺流程为配料、熔炼、压型、退火和检验。
(一)配料
配料是一个重要工序,是保证折射率稳定及玻璃均匀的关键环节。各种原料准确称量后,在v型混料机中混合均匀后备用。
(二)熔炼
熔炼包括熔化、澄清、调整均匀、分配工序。
分配工序是为压型提供一个稳定的玻璃液流,玻璃由精确控制温度的供料管流出,经特制的剪刀剪切成一定重量的料滴。
(三)自动压型
由供料管流出的料滴落入模具,经自动压型机压制成镜片毛坯。
(四)退火
镜片压制后经取出装置使镜片离模后,经传送带进入网带退火炉,按规定要求进行退火,以消除应力。
(五)检测
镜片毛坯退火后,进行各项质量检测,合格后方能出厂。
二、光学眼镜片冷加工工艺
光学眼镜片冷加工工艺包括眼镜片的粗磨、精磨及抛光。
(一)粗磨
1.金刚石磨轮铣磨工艺:在球面铣磨机上,用金刚石磨轮铣磨加工,使球面零件达到规定的曲率半径和表面粗糙度。铣磨加工时,磨头上安装金刚石磨轮,工件轴上安装工件,各自转动,经铣磨得到所需曲率的球面。球面铣磨的示意图见图1-1-4。
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2.面磨片研磨:面磨片是采用金刚石微粉为磨料,加工成整块带
弯度的面磨片,使用时将面磨片粘结在预先准备好的磨具上并经过修正达到规定的使用要求。
面磨片研磨多用于眼镜片的粗磨,在高速精磨机上进行磨削,加工时磨具与玻璃毛坯相对研磨而成型。
(二)精磨
精磨是粗磨和抛光之间的一道工艺,通过精磨进一步改善眼镜片表面的曲率和表面粗糙度等。
大批量眼镜片精磨加工多采用高速精磨。高速精磨的磨具是用金刚石微粉和结合剂烧结成的金刚石丸片,按一定规律粘结在磨具基体上,制作成精磨盘,精磨盘经修整后达到所需的曲率半径后即成高速镜磨的磨具。眼镜片精磨的设备为高速精磨机。高速精磨的磨具示意图见图1-1-5。
(三)抛光
抛光的目的是去掉精磨后的镜片表面的凹凸层、裂纹层,使镜片表面透明光滑,达到表面光洁度的要求;同时镜片抛光再次修正镜片表面的几何形状,达到技术要求所需的曲率半径精度要求(对应屈光度)和面形要求。
抛光片目前多采用聚氨酯类材料,用粘结剂将聚酯脂材料粘贴在事先准备好的基模上,制成抛光模。常用的抛光剂为氧化铈(也有采用氧化铁为抛光剂)。
镜片抛光的设备为高速抛光机,高速抛光机的结构与高速精磨机相同。
三、光学树脂眼镜片的注射成型
光学树脂眼镜片采用注射成型,其工艺流程如下:
准备、注射成型、退火处理、表面硬化。
(一)准备
1.模具:采用玻璃或金属材料,其型腔即为所要求的光学零件的尺寸,腔壁要很光滑,直浇口易于注满模腔。
2.材料:常用光学塑料有聚甲丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、烯丙基二甘醇碳酸酯(CR-39)等,在使用前需经过干燥处理,以免注射成型时水气起泡,影响零件质量。
(二)注射成型
在塑料注射机上将加热熔化的塑料注射到模腔中,或用手工注射器将液化的塑料注射到模腔中。
注射成型要控制好温度、压力、时间三要素,自注射后,液态塑料在模腔内逐步凝固成固态,硬化后再行脱模,去掉浇孔再作后处理。
注射成型装置如图1-1-6。
(三)退火处理
为了消除光学塑料在注射成型过程中存在的残余应力,工件需进行退火处理,退火温度及退火时间按光学零件所用的塑料及尺寸情况而定。
(四)表面硬化
为提高光学树脂眼镜片的表面硬度,需涂覆耐磨层,某些有机硅涂料,可以提高眼镜片表面硬度。
四、眼镜片镀膜工艺
(一)膜层的种类
增透膜
使反射光减弱,透射光增大。
反射膜
光线在膜上大部或接近全部地反射出去。
分光膜
投射到膜层上的光线按一定的比例分成反射和透射光束。
滤光膜
允许某种指定的单色光透过或反射。
偏振膜
允许光线的某方向分量通过而阻止另一方向分量通过。
(二)镀膜方法
1.真空镀膜
眼镜片的镀膜工艺设备为真空镀膜机,利用真空条件下,加热金属或介质
(如金、银、铝、氧化镁、硫化锌等)达到一定温度时,被加热的金属或介质分子从本体溢出而成蒸汽,蒸发的分子射向四面八方。当凝聚在被镀零件上,就形成所需的膜层。
2.化学镀膜
用化学反应的方法,在光学零件表面获得膜层。用酸蚀法镀增透膜,用还原法镀反射膜等。硅酸乙酯镀增透膜,把光学零件固定在主轴上,转动,然后滴上硅酸乙酯溶液,由于离心作用,零件表面生成一层正硅酸膜,该膜层使反射系数由原来的4.21%降至1.51%。显然增透效果明显,双层、三层膜的效果更好。
五、复曲面眼镜片制造工艺
(一)复曲面眼镜片
若一个平柱透镜+2.OODC×180,将平的一面弯曲做成-6.0ODS的球面,那么原先的柱面在水平面内为+6.0ODC。在垂直面内为+8.0ODC,这个弯曲柱面叫复曲面,这种透镜称为复曲面透镜(环曲面),又称球柱透镜,也就是眼镜片中的散光镜片。如果复曲面在透镜的前表面,是外散镜片;复曲面在透镜的内表面上是内散镜片,目前散光镜片多为内散。
如果将某一曲率半径的圆弧绕与圆弧同平面内的轴旋转,圆弧所得轨迹为一环形曲面,就是复曲面。复曲面在互相垂直的两个平面的曲率是不同的。
(二)复曲面加工
复曲面透镜加工的专用机床是根据其形成复曲面原理设计的。复曲面加工有以下特点:
1.模具:复曲面加工中的模具表面曲率在相互垂直的两个方向上是不同的。
2.机床:复曲面加工均在专用机床上进行,其效率高,精度高。
3.磨削运动:被加工工件表面与模具在某个固定方向上相对运动,以完成磨削加工。
练习题
1.光学眼镜片的毛坯是如何制得的?
2.光学眼镜片粗磨工艺有哪两种?
3.光学眼镜片精磨工艺的磨具如何制作?
4.光学零件注塑成形工艺过程是怎样的?
5.光学零件膜层的种类有哪些?其作用如何?真空镀膜、化学镀膜的原理是什么?
6.什么是复曲面?复曲面加工有何特点?