發(fā)布時間：2024-04-24 23:30

　　高精度微結構玻璃光學元件在光學系統(tǒng)、精密測量、微流控芯片等領域的應用日趨廣泛,而陣列模壓成形技術是生產玻璃光學元件最具革命性的制造技術,具有高精度、無污染、凈成形、低成本等特點,可望實現高精度微結構玻璃元件的低成本和穩(wěn)定性量產。本文介紹了微結構玻璃光學元件陣列模壓技術的優(yōu)勢及應用需求,綜述了國內外近年來利用陣列模壓技術制造微結構玻璃光學元件的重要研究進展,包括模具材料及加工技術、玻璃材料及熱力學特性、陣列模壓過程有限元仿真及模壓工藝試驗、微結構玻璃元件質量檢測技術等。重點闡述了微結構光學元件制備過程中在模具材料、鍍膜材料、模具加工設備及工藝、陣列模壓仿真與成形工藝等方面所取得的新成果和面臨的技術難題。最后,對微結構玻璃光學元件陣列模壓成形制造技術的發(fā)展趨勢進行了展望。

【文章頁數】：19 頁

【部分圖文】：

圖1金屬合金鍍膜

模具表面的鍍膜不僅要承受熱應力和機械應力,還要承受與熱侵蝕性熔融玻璃直接接觸而產生的腐蝕性熱化學環(huán)境,因此,鍍膜需滿足以下要求:(1)良好的熱穩(wěn)定性,即在成形溫度(350～800℃)下不老化;(2)足夠堅固,具有足夠的抗熱沖擊性;(3)化學性質高度穩(wěn)定,不與玻璃發(fā)生化學反應。常....

圖2不同加工方式下的非球面微結構模具

在超精密金剛石切削加工微結構陣列模具中,常采用金剛石工具同時控制兩個軸(X,Z)沿非球面目標形狀進行軸對稱非球面掃描加工,但是,此方法只能加工一個腔體(透鏡形狀)。在制造微結構陣列模具時需要制造大量的子單元模具形狀,并且必須將它們精確地定位和組合,而單元模具間距誤差被限制在幾微米....

圖2不同加工方式下的非球面微結構模具

圖2不同加工方式下的非球面微結構模具利用超精密磨削加工微結構模具時,也會面臨與切削相同的工具磨損問題。Yamamoto等[48]利用ULG-100D(SH3)四軸聯動(X,Y,Z,C)磨床,采用樹脂結合劑金剛石砂輪磨削復眼結構的碳化鎢模具,獲得了PV為0.12μm的面形精度,....

圖3微陣列復眼透鏡磨削法及模具磨削成形精度[52]

利用超精密磨削加工微結構模具時,也會面臨與切削相同的工具磨損問題。Yamamoto等[48]利用ULG-100D(SH3)四軸聯動(X,Y,Z,C)磨床,采用樹脂結合劑金剛石砂輪磨削復眼結構的碳化鎢模具,獲得了PV為0.12μm的面形精度,如圖3所示。Suzuki等[49]開發(fā)....

本文編號：3963667