本發(fā)明涉及玻璃生產(chǎn)技術(shù)，尤其涉及玻璃模壓工藝。
背景技術(shù)：
玻璃模壓壓型技術(shù)發(fā)展已有幾十年時(shí)間，國(guó)外許多大型玻璃生產(chǎn)公司對(duì)這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有深入研究，然而這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)還是空白。玻璃模壓技術(shù)還沒(méi)有在高精密玻璃制造方面得到廣泛應(yīng)用，玻璃模壓為高溫環(huán)境下進(jìn)行，高溫環(huán)境容易導(dǎo)致模具氧化，模具壽命短，使得成品價(jià)格高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種解決在高溫環(huán)境下，玻璃模壓模具易氧化的問(wèn)題，方法簡(jiǎn)單，效果顯著，大大的提高了玻璃模壓模具的使用壽命，降低玻璃模壓成品成本的非球面精密光學(xué)玻璃的制造方法。以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的高溫玻璃模壓氧化的問(wèn)題。
一種玻璃模壓工藝，包括如下步驟：
步驟一、上料工序，分離上模、下模，把預(yù)加工玻璃球放入所述下模的下模仁內(nèi)，使所述上模與所述下模移動(dòng)靠近，直至所述玻璃球與所述上模的上模仁之間的距離達(dá)到預(yù)設(shè)空隙；
步驟二、抽真空工序，對(duì)所述上模仁、所述下模仁之間的空隙進(jìn)行抽真空；
步驟三、充入保護(hù)氣，向所述上模仁、所述下模仁之間的空隙充入用于保護(hù)模具不被氧化的保護(hù)氣體；
步驟四、加熱工序，對(duì)所述上模仁、所述下模仁及所述玻璃球進(jìn)行加熱， 以使所述玻璃球軟化；
步驟五、排氣工序，將所述保護(hù)氣體從模具中排出；
步驟六、壓型工序，使所述上模與所述下模壓合，以對(duì)所述玻璃球施加模壓力，直至模壓力到達(dá)預(yù)定值停止移動(dòng)，并對(duì)所述玻璃球保壓；
步驟七、退火工序，向所述上模仁、所述下模仁之間的空隙充入冷卻氣體；
步驟八、下料工序，使所述上模與所述下模移動(dòng)分離，并取出玻璃模壓成品。
在步驟四中，所述加熱工序包括對(duì)所述上模仁、所述下模仁及所述玻璃球進(jìn)行預(yù)加熱，以及對(duì)所述上模仁、所述下模仁及所述玻璃球進(jìn)行快速加熱，所述預(yù)加熱的時(shí)間為20-40秒，所述快速加熱的時(shí)間為30-60秒。
所述預(yù)加熱的時(shí)間為30秒，所述快速加熱的時(shí)間為45秒。
在步驟五中，所述保護(hù)氣體從模具中排出過(guò)程保持密封，以保持所述上模和所述下模之間的空隙的真空狀態(tài)。
在步驟六中，所述退火工序包括：
慢冷，以速率V1向所述上模仁和所述下模仁之間的空隙持續(xù)充入所述冷卻氣體，并持續(xù)20至60秒；
快冷，在慢冷結(jié)束后，以速率V2向所述上模仁和所述下模仁之間的空隙持續(xù)充入所述冷卻氣體，且V2＞V1，并持續(xù)20至60秒。
所述慢冷的持續(xù)時(shí)間為45秒，所述快冷的持續(xù)時(shí)間為45秒。
在步驟八中，還包括使已取出的所述玻璃模壓成品自然冷卻至室溫。
所述保護(hù)氣體為氮?dú)饣蛘叨趸肌?/p>
在步驟一中，空隙所述預(yù)設(shè)空隙為0.5－4mm。
在步驟六中，對(duì)所述玻璃球保壓的保壓時(shí)間為10-60秒。
本發(fā)明有益效果：
本發(fā)明生產(chǎn)工藝在加熱之前于模具空隙填充保護(hù)氣體，使空氣和模具隔絕，且在加熱、壓型、退火三個(gè)高溫工序中均保持模具、玻璃與空氣的隔絕，本發(fā) 明有效的提高了玻璃模壓模具的使用壽命，降低了玻璃模壓成品的成本。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者可能同時(shí)存在居中元件。當(dāng)一個(gè)元件被稱為“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。
還需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語(yǔ)，僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
本發(fā)明我一種適用于高溫工藝的玻璃模壓工藝，包括如下步驟：
步驟一、上料工序，分離上模、下模，把預(yù)加工玻璃球放入所述下模的下模仁內(nèi)，使所述上模與所述下模移動(dòng)靠近，直至所述玻璃球與所述上模的上模仁之間的距離達(dá)到預(yù)設(shè)空隙；
步驟二、抽真空工序，對(duì)所述上模仁、所述下模仁之間的空隙進(jìn)行抽真空；
步驟三、充入保護(hù)氣，向所述上模仁、所述下模仁之間的空隙充入用于保護(hù)模具不被氧化的保護(hù)氣體；
步驟四、加熱工序，對(duì)所述上模仁、所述下模仁及所述玻璃球進(jìn)行加熱，以使所述玻璃球軟化；
步驟五、排氣工序，將所述保護(hù)氣體從模具中排出；
步驟六、壓型工序，使所述上模與所述下模壓合，以對(duì)所述玻璃球施加模壓力，直至模壓力到達(dá)預(yù)定值停止移動(dòng)，并對(duì)所述玻璃球保壓；
步驟七、退火工序，向所述上模仁、所述下模仁之間的空隙充入冷卻氣體；
步驟八、下料工序，使所述上模與所述下模移動(dòng)分離，并取出玻璃模壓成品。
進(jìn)一步地，在步驟四中，所述加熱工序包括對(duì)所述上模仁、所述下模仁及所述玻璃球進(jìn)行預(yù)加熱，以及對(duì)所述上模仁、所述下模仁及所述玻璃球進(jìn)行快速加熱，所述預(yù)加熱的時(shí)間為20-40秒，所述快速加熱的時(shí)間為30-60秒。在加熱之前模具和玻璃球都處于室溫溫度，驟然快速加熱，易導(dǎo)致模具和玻璃球冷熱分布不均，影響后續(xù)模壓壓型工藝甚至導(dǎo)致成品出現(xiàn)裂痕，極易導(dǎo)致玻璃球碎裂成多塊，導(dǎo)致模壓失敗。本實(shí)施例中，通過(guò)預(yù)加熱使玻璃球平穩(wěn)地從室溫過(guò)渡到較高溫度狀態(tài)，之后的快速加熱可縮短整個(gè)的加熱工序的時(shí)間。
另外，針對(duì)不同材料的玻璃球以及不同的加熱強(qiáng)度，選擇不同的預(yù)加熱和快速加熱時(shí)間，如在加熱強(qiáng)度較低的情況下或玻璃球的軟化溫度較低時(shí)可選擇預(yù)加熱20秒以及快速加熱30秒；在加熱強(qiáng)度較大或者玻璃球的軟化溫度較高時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)預(yù)熱和快速加熱的時(shí)間，如預(yù)熱40秒，快速加熱60秒；另外，可通過(guò)減少預(yù)加熱時(shí)間、增加快速加熱時(shí)間來(lái)增加加熱工序的總時(shí)間，以縮短工藝周期。本實(shí)施中優(yōu)選預(yù)加熱時(shí)間為30秒，快速加熱時(shí)間為45秒。
所述步驟五中的保護(hù)氣體從模具中排出過(guò)程保持密封，以保持所述上模和所述下模之間的空隙的真空狀態(tài)。在壓型之前拍出保護(hù)氣體，并且保持上模、下模之間的空隙的真空狀態(tài)，避免空氣接觸高溫狀態(tài)的上模和高溫狀態(tài)的下模，另外，可避免在保護(hù)氣體保護(hù)狀態(tài)下導(dǎo)致壓型工藝產(chǎn)生高壓氣泡，這些高壓氣泡形成與上模和下模之間，極有可能形成與壓型成品與模具之間，影響壓型產(chǎn)品質(zhì)量。
所述步驟六中的退火工序具體包括：
慢冷，以速率V1向所述上模仁和所述下模仁之間的空隙持續(xù)充入所述冷卻氣體，并持續(xù)20至60秒；
快冷，在慢冷結(jié)束后，以速率V2向所述上模仁和所述下模仁之間的空隙持續(xù)充入所述冷卻氣體，且V2＞V1，并持續(xù)20至60秒。
另外，對(duì)于不同的加熱溫度以及不同質(zhì)量的成品，選擇不同的慢冷時(shí)間和快冷時(shí)間，如加熱溫度較低或者成品質(zhì)量較小時(shí)選擇慢冷20秒，快冷20秒； 當(dāng)加熱溫度較高或者成品質(zhì)量較大時(shí)，選擇慢冷60秒，快冷60秒。另外，還可通過(guò)減少慢冷時(shí)間增加快冷時(shí)間，達(dá)到縮短整體退火時(shí)間的效果。本實(shí)施例的所述退火工序中，優(yōu)選慢冷持續(xù)時(shí)間為45秒，快冷持續(xù)時(shí)間為45秒。
在步驟八中，還包括使已取出的所述玻璃模壓成品自然冷卻至室溫。從模具上取成品后，自然冷卻為必要工序，當(dāng)退火工序中成品溫度較高時(shí)，可再次降溫，避免成品高溫燙傷作業(yè)員。
本實(shí)施例中，所述保護(hù)氣體為高溫狀態(tài)下穩(wěn)定性好，不與鐵、玻璃發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)的氣體，如氮?dú)?、二氧化碳、惰性氣體。所述步驟七中的冷卻氣體同樣為為高溫狀態(tài)下穩(wěn)定性好，不與鐵、玻璃發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)的氣體，如氮?dú)狻⒍趸?、惰性氣體，可與保護(hù)氣體相同。本實(shí)施例中，所述保護(hù)氣體和冷卻氣體優(yōu)選氮?dú)饣蛘叨趸肌?/p>
所述步驟一中，上模和下模的空隙理論上來(lái)說(shuō)空隙越小越好，本實(shí)施例中，當(dāng)使用模具精度高，控制精確時(shí)，可預(yù)留0.5mm的空隙，模具精度相對(duì)較差，控制精度不高時(shí)，可預(yù)留4mm空隙。但是空隙的選擇，不僅僅在于模具和控制精度，在退火工序中，空隙太小影響退火散熱速度，空隙太大，保護(hù)氣體使用量大，本實(shí)施例中優(yōu)選預(yù)留2mm的空隙，控制相對(duì)容易把握。
所述步驟六中，保壓時(shí)間為10-60秒，通過(guò)增加保壓工序，防止玻璃球壓型后回彈，本是實(shí)施例中，優(yōu)選保壓時(shí)間為40秒。
本發(fā)明生產(chǎn)工藝在加熱之前于模具空隙填充保護(hù)氣體，使空氣和模具隔絕，且在加熱、壓型、退火三個(gè)工藝中均保持模具、玻璃與空氣的隔絕，本發(fā)明有效的提高了玻璃模壓模具的使用壽命，降低了玻璃模壓成品的成本。
以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。