光学透镜加工工艺

光学透镜注塑生产的那些事儿光学透镜应用越来越广泛，根据实际应用需求开发，进用光学设计建模，到制造出成型模具，通过注塑成型得到适用的透镜.比如通常应用有室内外照洗墙灯，线条灯，舞台灯，工矿路灯透镜等等。

（1）:透镜注塑原料的选择透镜作为光学级的产品，原则上我们选择光学级原料，如日本三菱PMMA，通常多选择VH001。

光学级PC，如帝人1250.当然现在市场上原料品牌很多，国产的进口的，根据自己的需要选择。

因此首先我们必须掌握其原料的工艺特性：PMMA（亚克力）的流动性比PS、ABS差，熔体粘度对温度的变化比较敏感，在成型过程中，主要从注射温度着手来改变熔体粘度。

干燥温度：80-90℃，时间为2-4小时左右。

熔胶温度：210℃-270℃不等，具体视供应商提供的资料而定。

模温70-100℃，具体视实际而定。

PC性能优异，透明度较高，冲击韧性好，耐蠕变，使用温度范围宽。

熔胶温度：270~320℃之间，过高的料温如超过340℃时，PC将会出现分解，PC流动性差对温度很敏感，熔体粘度随温度升高而明显下降，适当提高温度料筒温度对PC塑化有好处。

对水极其敏感，所以注塑前必须充分干燥，使其含水量降低到0.02%以下，PC一般干燥条件：100~120℃，时间2-4小时以上。

模温控制：85~125℃，一般控制在80-125℃就可以，对形状复杂，较薄，要求较高的制品，也可提高到100-125℃，但不能超过模具热变形温度。

模温高可以减少模温及PC料温的差异，可以降低制件的内应力。

（2）:透镜产品检验标准无气泡、无凹陷、无缩痕、无流纹、熔接痕在可接受范围（不影响封装和使用功能），翘曲变形.尺寸在可控范围（不影响装配或二次注塑），晒纹产品有纹，表面无发亮（不影响光学效果）（3）：常见透镜注塑品质缺陷及工艺解决方法透镜产品通过注塑成型得到合格的产品，同样遵循注塑五要素：压力，速度，时间，温度，位置，同样遵循一些注塑规律。

只不过光学透镜有着比一般注塑产品更严格的要求。

第1篇一、引言透镜作为光学元件的一种，广泛应用于照明、光学仪器、通信等领域。

随着科技的发展，对透镜的精度、形状、尺寸等要求越来越高。

注塑工艺作为一种成熟的加工方法，具有生产效率高、成本低、产品尺寸精度好等优点，成为透镜制造的主要工艺之一。

本文将详细介绍透镜的注塑工艺，包括注塑原理、工艺流程、注意事项等。

二、注塑原理注塑工艺是一种将熔融的塑料通过高压注入模具，使其在模具内冷却固化，从而得到具有一定形状、尺寸和性能的塑料制品的加工方法。

注塑工艺主要包括以下几个步骤：1. 塑料熔融：将塑料原料加热至熔融状态，使其流动性好，便于注入模具。

2. 注塑：将熔融的塑料通过高压注入模具的型腔，使塑料在型腔内迅速冷却固化。

3. 开模取出：冷却固化后的塑料制品，通过开模取出，得到所需的透镜产品。

三、透镜注塑工艺流程1. 塑料原料准备：根据透镜的材质和性能要求，选择合适的塑料原料，并进行称量、干燥等预处理。

2. 模具准备：检查模具的尺寸、形状、精度等是否符合要求，并进行预热。

3. 注塑机准备：检查注塑机的性能、温度、压力等参数，确保其正常运行。

4. 注塑：将熔融的塑料通过注塑机注入模具型腔，控制注射速度、压力、温度等参数。

5. 冷却固化：注射完成后，保持模具温度，使塑料在型腔内冷却固化。

6. 开模取出：冷却固化后，打开模具取出透镜产品。

7. 后处理：对透镜产品进行抛光、清洗、检验等后处理，确保其质量和性能。

四、透镜注塑工艺注意事项1. 塑料原料：选择合适的塑料原料，确保其熔融温度、流动性、强度等性能满足透镜制造要求。

2. 模具设计：模具设计应充分考虑透镜的形状、尺寸、精度等要求，确保注塑过程顺利进行。

3. 注塑参数：注射速度、压力、温度等参数应根据塑料原料、模具结构等因素进行调整，以获得最佳注塑效果。

4. 冷却固化：合理控制模具温度，确保塑料在型腔内充分冷却固化，提高透镜产品的精度和性能。

5. 后处理：对透镜产品进行抛光、清洗、检验等后处理，确保其质量和性能。

第四章光学零件的抛光工艺一、抛光的目的1.除去精磨后的凹凸层及裂纹层，使表面透明光滑，达到规定的表面疵病等级B2.精确地修正表面的几何形状，达到规定的面形精度N和ΔΝ二、精磨表面结构对抛光过程的影响抛光过程基本上可以分为两个阶段，第一阶段除去凹凸层，第二阶段除去裂纹层1.第一阶段开始时，抛光模和玻璃的凹凸层顶峰接触，压强很大，而凹谷为抛光液进入整个表面又提供了良好的条件，因此抛光十分迅速。

随着抛光过程的继续，接触面积增大，压强减小，抛光液的附着能力降低，使抛光过程减慢。

2.第二阶段，抛光面达到裂纹层，玻璃表面同抛光模表面全部接触，抛光过程趋于稳定缓慢，而抛光模开始钝化，抛光继续，钝化加剧，抛光效率进一步降低。

钝化程度随过程的持续时间而定，而持续时间直接决定于裂纹层的深度实践证明，用钝化了的金刚石模具加工的工件，虽然凹凸层较小，但裂纹层却很深第1节抛光的机理一、纯机械作用说抛光是研磨过程的继续，其区别仅在于抛光是用较细的磨料，形成细密的表面结构，呈现均匀连续的外形。

并认为抛光剂在玻璃表面产生无数的互相交错的振动微痕，这些微痕的产生与研磨时相似，由于抛光时抛光模与工件局部产生光学接触，因此加工时切向力特别大，从而使得光学接触区域上的微痕结构被擦去，新表面由于表面张力的作用而形成平整光滑的表面结构二、流变作用说在玻璃抛光时，由于摩擦热使玻璃表面产生塑性变形和流动，或者是热软化以致熔融而产生流动，因此认为抛光过程是玻璃表面分子重新流布而形成平整表面的过程三、机械、物理化学说四、当研磨好的玻璃表面在水的作用下发生水解，而形成胶态硅酸层（硅酸凝胶），正常情况下它能保护玻璃表面不受进一步的侵蚀，但在被吸附在抛光模上的抛光剂的作用下，胶态膜层不断被割除，暴露出新的表面，又不断水解，割除，构成了抛光的过程，这样的过程从玻璃表面凹凸层的顶部进行到根部，直到表面完全平整为止四、化学学说水在玻璃抛光过程的水解作用（H+扩散在表面形成硅酸胶层）；抛光模层的化学作用（沥青和动物性纤维与玻璃间存在化学作用）；抛光剂的化学吸附作用（机械作用和晶格缺陷的胶体化学作用）。

目录光学冷加工工序----------------------------------------2 玻璃镜片抛光工艺--------------------------------------3 镜片抛光----------------------------------------------4 光学冷加工工艺资料的详细描述--------------------------5 模具机械抛光基本程序〔比照〕--------------------------7 金刚砂 -----------------------------------------------8 光学清洗工艺-----------------------------------------10 镀膜过程中喷点、潮斑(花斑)的成因及消除方法------------12 光学镜片的超声波清洗技术-----------------------------14 研磨或抛光对光学镜片腐蚀的影响-----------------------17 抛光常见疵病产生原因及克服方法-----------------------23 光学冷却液在光学加工中的作用-------------------------25光学冷加工工序第1道：铣磨,是去除镜片外表凹凸不平的气泡和杂质,(约0.05-0.08)起到成型作用.第2道就是精磨工序,是将铣磨出来的镜片将其的破坏层给消除掉,固定R值. 第3道就是抛光工序,是将精磨镜片再一次抛光,这道工序主要是把外观做的更好。

第4道就是清洗,是将抛光过后的镜片将其外表的抛光粉清洗干净.防止压克. 第5道就是磨边,是将原有镜片外径将其磨削到指定外径。

第6道就是镀膜,是将有需要镀膜镜片外表镀上一层或多层的有色膜或其他膜第7道就是涂墨,是将有需要镜片防止反光在其外袁涂上一层黑墨.第8道就是胶合,是将有2个R值相反大小和外径材质一样的镜片用胶将其联合. 特殊工序:多片加工(成盘加工)和小球面加工(20跟轴)线切割根据不同的生产工艺，工序也会稍有出入，如涂墨和胶合的先后次序。

武汉职业技术学院项目报告平凸透镜的加工及检测系、专业：电子系光电子班级：光电09305实训人：王海指导教师：吴晓红谢智国喻菊芳2010年12月19日摘要介绍了平凸透镜加工和检测方法，学会对一般光学加工仪器的使用，回顾两周实训的内容，实现理论和实践的结合，并对实践中使用的方法进行总结和概括。

关键字：平凸透镜、加工、检测一、光学零件加工的总体认知光学材料及加工工艺过程制作光学零件的拆料目前有三大类，光学玻璃，光学晶体和光学塑料，其中光学玻璃大量使用。

在此实训中，我们使用的是冕牌玻璃（k9）。

玻璃具有性脆且硬，导热性差，故不能急冷急热。

膨胀系数大，所以加工车间要保持恒温。

化学稳定性差。

光学零件加工工艺分为古典工艺和现代工艺，我们在实训中的加工方法即为古典工艺法。

古典工艺的工艺过程为：选料——切割——整平——胶条——滚圆——开球面——粗磨平凸透镜两面——细磨——精磨——上盘——抛光——下盘清洗——第一面涂保护漆——第二面上盘——第二面抛光——下盘清洗——定心磨边——镀膜。

二、粗磨工艺1．粗磨及其要求粗磨是将玻璃块料或型料毛坯（我们实训用的块料毛坯）加工成具有一定几何形状，尺寸精度和表面粗糙度的工件的工序。

粗磨工序是包括毛坯加工分工序的，而狭义的粗磨是指在已基本成型的毛坯上研磨表面，使其表面形状（如球面半径）和表面粗糙度满足下一步上盘细磨要求的那一部分工件。

这里所述的粗磨是指较广的范围，即从由块料加工毛坯开始，因此它所包含的分工序相应地要比成型毛坯的多一些。

粗磨的要求是随零件的种类不同而不同的。

对于球面零件，粗磨加工的要求是：一定的曲率半径，中心厚度，中心偏差不超过某一范围；完工后的表面粗糙度要求达到3.2。

对于平面零件，粗磨加工的要求是：一定的厚度，外形尺寸；完工后的表面粗磨度一般应比球面零件的要求高一些2．粗磨的设备及工艺过程1、粗磨所用的设备，模具切割机滚圆机球面铣磨机（开球面）粗磨磨料最常用的是金刚砂，实训中用的是240号的金刚砂2、球面零件粗磨工艺过程传统工艺下的球面零件粗磨工艺过程，由下列工序组成：（1）锯料按零件毛坯尺寸进行锯切（上图的切割机用于切割大型块料，实训中我们用的是自制的小型切割机）（2）切片按零件直径毛坯尺寸切片割方（3）胶条按零件厚度方向胶成长条，一般工人用直角对中，由于我们学生切割不整齐一般用肉眼对中胶条）。

光学冷加工工序第1道：铣磨，是去除镜片表面凹凸不平的气泡和杂质,(约0.05-0.08)起到成型作用.第2道精磨，是将铣磨出来的镜片将其的破坏层给消除掉,固定R值.第3道抛光，是将精磨镜片再一次抛光,这道工序主要是把外观做的更好。

第4道清洗，是将抛光过后的镜片将其表面的抛光粉清洗干净.防止压克.第5道磨边，是将原有镜片外径将其磨削到指定外径。

第6道镀膜，是将有需要镀膜镜片表面镀上一层或多层的有色膜或其他膜第7道涂墨，是将有需要镜片防止反光在其外袁涂上一层黑墨.第8道胶合，是将有2个R值相反大小和外径材质一样的镜片用胶将其联合.特殊工序:多片加工(成盘加工)和小球面加工(20跟轴)线切割根据不同的生产工艺，工序也会稍有出入，如涂墨和胶合的先后次序。

玻璃镜片抛光工艺用抛光机和抛光粉或抛光液一起下进行抛光要设定抛光时间,压力等参数. 抛光后要立即进行清洗可浸泡,否则抛光粉会固化在玻璃上,会留有痕迹的.1.抛光粉的材料抛光粉通常由氧化铈、氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化锆、氧化铬等组份组成，不同的材料的硬度不同，在水中的化学性质也不同，因此使用场合各不相同。

氧化铝和氧化铬的莫氏硬度为9，氧化铈和氧化锆为7，氧化铁更低。

氧化铈与硅酸盐玻璃的化学活性较高，硬度也相当，因此广泛用于玻璃的抛光。

为了增加氧化铈的抛光速度，通常在氧化铈抛光粉加入氟以增加磨削率。

铈含量较低的混合稀土抛光粉通常掺有3－8的氟；纯氧化铈抛光粉通常不掺氟。

对ZF或F系列的玻璃来说，因为本身硬度较小，而且材料本身的氟含量较高，因此应选用不含氟的抛光粉为好。

2.氧化铈的颗粒度粒度越大的氧化铈，磨削力越大，越适合于较硬的材料，ZF玻璃应该用偏细的抛光粉。

要注意的是，所有的氧化铈的颗粒度都有一个分布问题，平均粒径或中位径D50的大小只决定了抛光速度的快慢，而最大粒径Dmax决定了抛光精度的高低。

因此，要得到高精度要求，必须控制抛光粉的最大颗粒。

3. 抛光粉的硬度抛光粉的真实硬度与材料有关，如氧化铈的硬度就是莫氏硬度7左右，各种氧化铈都差不多。

镀膜镀膜当光线进入不同传递物质时（如由空气进入玻璃），大约有5% 会被反射掉，在光学瞄准镜中有许多透镜和折射镜，整个加起来可以让入射光线损失达30%至40%。

现代光学透镜通常都镀有单层或多层氟化镁的增透膜，单层增透膜可使反射减少至 1.5%，多层增透膜则可让反射降低至 0.25%，所以整个瞄准镜如果加以适当镀膜，光线透穿率可达 95%。

镀了单层增透膜的镜片通常是蓝紫色或是红色，镀多层增透膜的镜片则呈淡绿色或暗紫色。

目录在眼镜上的应用镀膜常用在相机镜头、近视、远视、老花镜等矫正眼镜上使用。

镀膜是在表面镀上非常薄的透明薄膜。

目的是希望减少光的反射，增加透光率，抗紫外线并抑低耀光、鬼影；不同颜色的镀膜，也使的成像色彩平衡的不同。

此外，镀膜尚可延迟镜片老化、变色的时间。

眼镜镀膜常用药品：二氧化锆（ZrO2）、二氧化硅（SiO2）、ITO（增加镜片导电抗紫外线）、HT-100（防水膜，防止老化和氧化）……镀膜原理：高电压电子枪将以上几种药品汽化，均匀分布在镜片表面。

在汽车上的应用镀膜美容是漆面保护的最高措施，可以避免氧化，达到使漆面增亮、抗酸碱、抗氧化、抗紫外线等多重功效。

由于膜的材料本身是一种无机物，对车漆没有损害。

一般在给车镀膜时，车身由于老化而变色脆化的漆皮及长年腐蚀形成的氧化层会一并除掉。

可增加漆面硬度，避免小的划痕和光圈产生。

保持时间也最长，约有一年多。

镀膜也不是十全十美的，镀完膜时光亮度不如封釉，所以并不适合爱靓的车友，整车镀膜的价格在千元以上。

编辑本段“镀膜”成焦点从去年下半年开始，汽车美容界有了新动向，一个新词汇迅速在业界传递：镀膜。

有机硅镀膜、玻璃纤维镀膜、物理镀膜、电泳镀膜，一时间镀膜成了汽车美容界最关注话题。

何为镀膜？汽车镀膜剂的主要成分PTFE是人类所掌握的最光滑物质之一，这种极度光滑的材质能使你的汽车不沾灰，神奇地保持干净，甚至水都无法沾在漆膜上，因而用水就可以很轻易地冲洗掉附着在车漆面上的任何脏物。

. -目录光学冷加工工序----------------------------------------2 玻璃镜片抛光工艺--------------------------------------3 镜片抛光----------------------------------------------4 光学冷加工工艺资料的详细描述--------------------------5 模具机械抛光根本程序〔比照〕--------------------------7 金刚砂-----------------------------------------------8 光学清洗工艺-----------------------------------------10 镀膜过程中喷点、潮斑(花斑)的成因及消除方法------------12 光学镜片的超声波清洗技术-----------------------------14 研磨或抛光对光学镜片腐蚀的影响-----------------------17 抛光常见疵病产生原因及克制方法-----------------------23 光学冷却液在光学加工中的作用-------------------------25光学冷加工工序第1道：铣磨,是去除镜片外表凹凸不平的气泡和杂质,(约0.05-0.08)起到成型作用.第2道就是精磨工序,是将铣磨出来的镜片将其的破坏层给消除掉,固定R值.第3道就是抛光工序,是将精磨镜片再一次抛光,这道工序主要是把外观做的更好。

第4道就是清洗,是将抛光过后的镜片将其外表的抛光粉清洗干净.防止压克.第5道就是磨边,是将原有镜片外径将其磨削到指定外径。

第6道就是镀膜,是将有需要镀膜镜片外表镀上一层或多层的有色膜或其他膜第7道就是涂墨,是将有需要镜片防止反光在其外袁涂上一层黑墨.第8道就是胶合,是将有2个R值相反大小和外径材质一样的镜片用胶将其联合. 特殊工序:多片加工(成盘加工)和小球面加工(20跟轴)线切割根据不同的生产工艺，工序也会稍有出入，如涂墨和胶合的先后次序。