非球面玻璃透镜的超精密模压生产

非球面的加工方法，一直倍受人们关注。本文介绍非球面玻璃透镜一次完工的超精密模压生产技术及其发展动态，主要叙述超精密压型工艺，压模材料的要求和选用，压模的加工方法及加工机床。     

非球面玻璃透镜模压成形有限元分析

针对玻璃与模具的材料属性、随时间变化的黏弹性和结构松弛原理,基于非线性有限元软件MSC.Marc建立了非球面玻璃透镜的超精密模压成形的有限元数值仿真分析模型,对比分析了不同工艺参数（模压温度、模压速度、摩擦因数等）对成形透镜残余应力与轮廓偏移量的影响。研究结果表明：随着模压温度的升高、模压速度和摩擦因数的减小,残余应力相应减小;随着模压温度和退火速度的增大,以及模压速度的减小,轮廓偏移量相应变小。     

摩擦系数对非球面玻璃透镜模压成型的影响

研究了非球面透镜玻璃模压成型过程中玻璃-模具界面的摩擦行为对成型透镜质量及成型效率的影响。针对不同的摩擦系数,对玻璃模压过程进行了热-机耦合的有限元模拟。结果表明:(1)随着摩擦系数的增大,透镜表面的等效应变减小,而透镜内部的等效应变明显增大,合模时间变长;(2)随着摩擦系数的增大,透镜内的残余应力的最大值增大,残余应力向透镜表面集中;(3)摩擦系数对透镜成型后的面型偏差影响很小。因此,为了降低透镜成型后的残余应力和提高成型效率,应减小模具和透镜接触面上的摩擦系数,但无法通过改善接触面上的摩擦情况来减小面型偏差。     

玻璃非球面透镜数控加工初探

玻璃非球面零件的加工是目前光学零件加工技术中较为辣手的问题之一。本文根据零件加工中的一些实际经验，介绍玻璃非球面透镜的数控加工方法，阐述加工过程的四大步骤以及检测和修正办法。为常规非球面零件的加工提供工艺技术支持。     

玻璃透镜模压成形三步退火的有限元仿真研究

非球面玻璃透镜模压成形技术具有低成本、适合量产、符合环保等优势,但其存在残余应力过大的问题。文中在玻璃材料属性温度依赖性分析的基础上,提出了三步退火的新工艺,并基于广义麦克斯韦模型建立三步退火的有限元仿真模型,对不同阶段的退火速率与应力的关系进行研究分析。三步退火新工艺的研究对实际玻璃模压成形退火工艺的改进和提高有一定的指导意义。     

玻璃精密模压成形的研究进展

玻璃精密模压成形是一种高效率、绿色环保的先进光学元件制造技术,近年来得到了飞速发展。本文首先介绍了光学元件的需求与种类,提出玻璃精密模压成形技术存在的问题。综述了国内外近年来精密模压成形光学透镜的重要研究进展,其中包括光学玻璃材料、模具材料与涂层、模具加工、模压过程仿真以及各种参数对透镜质量的影响。阐述了光学模压成形元件的坯料、镀膜技术和冷加工技术、成形元件的残余应力分布以及折射率、模具与玻璃间摩擦效应、模具的补偿技术、成形透镜质量的预测、模压技术的其他应用等。最后,对未来光学玻璃精密模压成形趋势进行了预测。     

光学玻璃非球面元件模压过程仿真与实验

为了分析光学玻璃非球面元件模压工艺过程并选择出最优的加工工艺参数,采用有限元分析模型,对L-BAL42光学玻璃非球面元件的模压过程进行了预先工艺仿真。基于有限元分析软件MSC.Marc仿真了非球面光学玻璃模压工艺过程,讨论了模压速率、模压温度对光学玻璃非球面元件模压成型后等效应力的影响,并获得了最优的工艺参数。最后使用GMP-415V光学玻璃模压设备,实验给出一个非球面透镜的模压结果,其面形精度PV值优于0.3,表面粗糙度Ra小于3nm。其结果表明,采用有限元仿真光学玻璃非球面元件的模压工艺工程是可行的,可用于各种光学材料和各种非球面元件的预先仿真工艺分析,为各种元件的模压快速成型提供技术保障。实验研究达到了高精度光学玻璃非球面元件模压快速成型的目的。     

非球面透镜注塑压缩成型工艺多目标参数优化分析

采用正交试验与模糊数学中的综合评判法相结合,以非球面透镜为研究对象,对不同工艺条件下的注塑压缩成型过程进行模拟分析,对塑件成型后的最大翘曲变形量、平均体积收缩率和翘曲之后折射指数中更改3个目标值进行综合评判,得出综合评分。通过对综合评分进行极差分析,确定熔体温度、模具温度、压缩距离、压缩时间、压缩速度、压缩力和冷却时间7个工艺参数的影响程度,并绘制综合评分趋势图,分析得出最优的注塑压缩工艺参数组合方案,并对该工艺组合方案进行模拟验证。     

基于多层硅模具的Zr基非晶合金双层微小齿轮制备工艺研究

应用分层设计与制备工艺得到了具有微小多层型腔的复杂硅模具,采用坯料直径为3mm的Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5非晶合金为实验材料,使用自行设计的实验平台,对双层微小齿轮（大齿轮模数0.05mm,齿数36,厚度150μm;小齿轮模数0.05mm,齿数30,厚度150μm;中心轴孔直径0.8mm)进行了超塑性成形工艺研究,优化了零件成形、腐蚀脱模、飞边去除及质量分析的工艺流程。结果表明,该工艺流程合理可靠,制备出的Zr基双层微小齿轮保持了非晶态结构、形状完整、充型率高、表面质量良好。