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单片玻璃透镜的加工工艺 玻璃材料加工制造的方法

中玻网 http://ycdchgy.com 2019/5/15 10:01:44

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        玻璃作为一种较古老的材料,不但能用于建筑、艺术领域,现在还经常用在医疗、仪表等方面。不同种类的玻璃有着不同的特性,在使用时必须要注意。然而大部分人对于玻璃不够了解,经常造成一些误会与麻烦。我们将在本篇文章中分析玻璃材料加工制造的方法,介绍单片玻璃透镜的加工工艺。

一、单片玻璃透镜的加工工艺


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         1.材料与毛胚

        2. 切削 切削是镜片制作工艺的首道工序,目的是将 毛胚切削到接近透镜规 格厚度与曲率半径。

        3. 粗磨  将切削后的镜片在研磨盘上加研磨剂加压与相 对旋转,使镜片表面光滑,并接近图纸规格中 心厚度与曲率半径。完成此工艺后镜片尺寸与 规格尺寸仍然留有0.01mm左右的余量

        4. 精磨  将粗磨后的镜片在加有研磨粉研磨器皿上 加压旋转,使镜片表面足够光亮,并保证 镜片中心厚度与曲率半径符合规格 ? 研磨的时候,会根据镜片的外径与曲率半 径选择单片研磨或者几片成盘研磨,单片 磨更容易控制镜片中心厚度

        5. 磨边(定心)  对镜片定心主要是控制镜片两个球面球心连线 (光轴)与外径圆柱轴线(机械中心)重合,同 时控制镜片外径尺寸达到图纸规格要求。定义定 心系数Z如下式: Z>=0.15比较容易定心,介于0.05~0.15之间时为 一般难度,小于0.05则认为定心比较困难。通常 一凸一凹的镜片比较难定心,镜片曲率越大越难定心。

        6. 面型检测  (1)光学样板 低光圈:样板与镜片 接触边缘,当空气隙 减小时条纹从边缘向 中心移动 高光圈:样板与镜片 中间接触,当空气吸 减小时条纹向边缘移动  (2)干涉仪 

        7. 偏心检测  反射偏心检测仪:(1)标准镜,(2)标准 镜焦距,(3)被测镜 片,(4)镜片承座,(5)被测镜片外径,(6)旋转镜片,(7)调节标准镜找球面中心

        8. 参考光

二、玻璃材料加工制造的方法


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        玻璃的材料主要有三部分构成:基本原料、助熔剂和着色剂,另外还包括脱色剂、澄清剂和乳蚀剂.

        1.玻璃制作的基本原料二氧化硅是玻璃制作的主要的原料.二氧化硅在地球上的储量是很大的.二氧化硅是石头的主要原料也是制作玻璃的主要的原料.各种不同的石头的含硅量是不同的.在我们生活中这些材料是常见的.

        2.助熔剂二氧化硅的熔点是很高的,要想达到这个熔点是很受限制的.古人就想办法加入一些别的其他的物质来时它的熔化温度变得低下来.另外二氧化硅融化的时候非常突兀,加热过程中没有逐渐变软的过渡阶段,融合进一些其他的物质后使玻璃可以在不同的温度下呈各种熔化状态,有利塑形操作和有效定形.这种物质就是助熔剂.助熔剂通常是含氧化钠、氧化钾、氧化铅、氧化钙、氧化钡等物质原料,如石灰石、长石、纯碱、硼酸、铅化合物、钡化合物.(氧化钠可以降低玻璃形成中的黏度,使玻璃易于熔制,起着良好的助熔作用;氧化钡在玻璃的形成中起着与氧化钠基本的作用;氧化锡可以增加玻璃的化学稳定性和机械强度;氧化铅可以增加密度,提高折射性,有特殊光泽;铅可以使玻璃对光的折射率大而散射率小使得玻璃更具光泽和稳定.

        3.澄清剂玻璃制作过程中会出现一些的气泡,减少这些气泡所用的就是澄清剂.主要常用的有氧化砷、氧化锑和硝化盐.

        4.乳蚀剂玻璃生产中艺术家根据作品的要求,使玻璃产生不透明的效果,使玻璃变得不透明的就是乳蚀剂.它可以使玻璃产生结晶或不固定的胶体微粒,这些微粒和玻璃本身的折射率不同会产生不透明的效果.常用的乳蚀剂有氧化锡、氧化锑和磷酸盐.

        5.脱色剂主要是用来消除原料中的杂质给玻璃带来的不希望出现的颜色,使玻璃城县无色透明的效果.主要有化学脱色剂和物理脱色剂两种,化学脱色剂通常通过氧化作用消色,主要有硝酸钠、硝酸钾.物理脱色剂通过产生互补色而使玻璃无色,主要有二氧化锰、硒和氧化钴、氧化溴.


相关概念

玻璃

        玻璃是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体。广泛应用于建筑物,用来隔风透光,属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃,和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。

脱色剂

        脱色剂为白色或蓝色颗粒,主要成分是二氧化硅,打破传统酸、碱、白土脱色除臭的复杂工艺,直接用过滤的方式滤除油品中的杂质和氧化物,集除杂、去味、脱色、分离于一体,使变黑的油品变成浅色透明的液体,加工后柴油的酸值、色度符合国家燃料标准。

二氧化硅

        二氧化硅(Silicon dioxide),是一种化学物质,常温下为固体,化学式为SiO?。 二氧化硅不溶于水。不溶于酸,但溶于氢氟酸及热浓磷酸,能和熔融碱类起作用。自然界中存在有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种。二氧化硅用途很广泛,主要用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、气凝胶毡、硅铁、型砂、单质硅、水泥等,在古代,二氧化硅也用来制作瓷器的釉面和胎体。一般的石头主要由二氧化硅、碳酸钙构成。

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