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光學石英玻璃的生產(chǎn)工藝如下:
一、制作熔解爐:熔解爐有黏土爐及白金爐兩種。這些年,進入稀有元素的光學玻璃都運用小型白金爐,以保持質(zhì)量的安穩(wěn)。
二、放入光學玻璃原材料:熔解爐(尤其是黏土爐)通過長期的枯燥后,放入依照特殊配方以及通過選別的原材料于熔解爐中,準備熔融。
三、加熱、熔解、拌和:加熱條件,視原料而定。可是,各種原料必須拌和均勻,以求均質(zhì)。
四、冷卻:長期予以“徐冷”??墒牵瑫r間的長短也因原料而異,這是能保證質(zhì)量的主要的過程。
五、劈爐、選別:劈開黏土爐,取出塊狀粗胚而且選別它。
六、查看、測驗、整型:逐項查看或測驗其各項功能,保證石英玻璃的質(zhì)量。
七、堵截、倒角(修邊):將塊狀粗胚依照用處及標準,予以堵截成小塊而且倒角。
八、押胚成型:將粗胚加熱軟化后,依照工程圖的各項標準,押胚成型??墒牵虑爸谱骰驕蕚涓鞣N模具、工具及副料等。
九、燒鈍:退火鈍化,消除內(nèi)部應(yīng)力。
十、測驗、查看:測驗押胚的光學功能及外觀。光學石英玻璃該制品將變成下游工業(yè)(光學組件制作加工廠)的毛胚,持續(xù)加工研磨后,變成光學組件。
光學玻璃打磨后沒有條紋
普通玻璃產(chǎn)生的條紋,主要是因為配合料不均勻;耐火材料腐蝕(主要引入了Al);制造玻璃制品時的攪動而產(chǎn)生的。
所以光學玻璃就要從這幾個方面著手,原料要求純度>99%,雜質(zhì)都小于十萬分之幾,以及原料的粒度,秤量都有很高的要求。熔爐都采取陶瓷或鉑作為耐材。成型一般只采用澆注法、滾壓法、破缸法、液態(tài)法,有效地防止了在成型時對玻璃的攪動。
另外熔爐的結(jié)構(gòu)也與日用玻璃熔爐不一樣,它分為熔化池(加料)、調(diào)節(jié)池(調(diào)節(jié)熔化氣氛)、精煉池(澄清)、均化池(攪拌),大型爐日產(chǎn)量一般也就只有5噸。
光學玻璃加工中磨邊膠的基本要求及表面性能處理:
(1)定心夾頭的幾何軸與機床主軸的重合精度應(yīng)該超過定心精度,一般為0.003~0.005㎜; 這個在紅外線光學玻璃使用很多。
(2)定心夾頭的端面應(yīng)嚴格垂直于夾頭的幾何軸;益唯特光學玻璃鏡片精密就很好的依靠了這一點。
(3)定心夾頭端面的兩個棱邊應(yīng)對幾何軸成同心圓,形成薄而等厚的圓周,表面經(jīng)過研磨與拋光,以免劃傷透鏡;
(4)定心夾頭的外徑應(yīng)比被定心磨邊后透鏡直徑小0.2~0.5㎜;存放數(shù)天或10多天時間,便于零件運轉(zhuǎn)和下道工序加工。在拋光下盤以后,再作若干補充防護措施,更為可靠。
(5)根據(jù)定心夾頭接觸的表面形狀(凸、平、凹)選擇定心夾頭邊緣的傾斜方向(粘結(jié)凸面時修成向內(nèi)傾斜)。此外為了避免定心夾頭加熱而使透鏡受壓,夾頭要有透氣小孔。
石英毛坯
光學玻璃主要指用于光的透過、折射、反射、選擇吸收和衍射的傳光玻璃。近年來,光學玻璃作為光子材料在信息產(chǎn)生、傳輸、存儲、顯示、探測和處理等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,光學玻璃不再是單純的被動式傳光材料,主動式光功光學玻璃已成為光學玻璃的重要組成部分。光學玻璃常被用來制作衛(wèi)l星照相機鏡頭、隱形雷達探照鏡、高速飛行器窗口以及激光發(fā)射裝置中的光學透鏡、棱鏡等超精密零件。由于光學玻璃的廣泛使用, 傳統(tǒng)的加工方法已不能滿足精密加工的需要, 尤其是對于非球曲面零件, 特別是具有小曲率半徑的非球凹面零件, 用傳統(tǒng)的加工方法加工較為困難且不能保證加工精度, 不符合現(xiàn)代高科技發(fā)展的要求。在某些情況下,有很強的戰(zhàn)斗力,即使在特殊情況下,碎片破碎后也不會濺到各處造成意外傷害。