玻璃非球面模造工艺

天空很蓝

球面与非球面的区别：

球面透镜与非球面透镜的差异：

球面镜片在成像上往往会造成像差和变形；要获得高品质影像，则需要多片组成镜片群；而非球面镜片正好可以很好的解决像差和变形等问题，而且通常情况下1片非球面镜片可以代替2-3片普通球面镜片，镜片数量可减少，并且体积缩小、保持成像品质不变，这样，既解决了成像问题又节省了空间，为更多的电子产品越做越薄成为可能；

小口径非球面镜片热压成型流程图：

玻璃球生产流程：

模具超精密加工：

利用数控技术和专用树脂砂轮刀具，按照设定的非球面系数对钨钢模具表面进行轮磨，使钨钢表面形成达到或接近于透镜非球面设计值的面型；通常加工出来的产品与设计值都有误差，采用超精密数控轮磨加工，其模具面型精度与设计值之间的差异可以达到≤0.1um，模具非球面的表面粗糙度可以达到5nm；

表面轮廓仪检测模具表面非球面差异

模具表面溅镀硬膜保护层：

溅镀硬膜：

在高真空（1.0×10-7Mpa）腔体中，以靶材（采用SiO2）作为阴极，腔体内充入氩气（Ar），在电场的作用下，在靶材附近形成电浆区，区域内的正离子受到靶材负偏压吸引，高速轰击靶材，将靶材表面之原子溅射到模具表面沉积，形成保护膜；

硬膜的作用：

在高温（630℃左右）状态下24H连续运转工作，钨钢本体表面容易发生氧化反应，为了解决这个问题，不仅需要在成型过程中充入氮气(N2)，而且模具非球面区域镀一层耐高温保护膜，以延长模具寿命；

模具组合图:

玻璃热压成型:

传统的研磨方式不容易制作出非球面镜片，因此需要利用模具将面型转写到玻璃上成型出来；首先，将玻璃球，也就是预形体制入模仁之中，此时玻璃球仍是固体，然后经过升温到Tg点以上，恒定一定的时间，让玻璃充分受热均匀后，此时玻璃容易被塑造变形，之后转造成模仁非球面的形状，再经过降温、脱模等步骤，最后取出成品。

镜片在模具内示意图:

转载于微信公众号光学人生

冠军侯

请问20MM以下的球面玻璃和非球面玻璃成本相差多少？

丁丁的

一直以来有个好奇的问题是，为什么会有模造和模压两种说法，这不就是一种工艺吗，请站长解惑~