Glass lnes LED module street light Manufacturer

球面透镜是指从透镜的中心到边缘具有恒定的曲率，而非球而透镜则是从小心到边缘之曲率连续发生变化。在摄影镜头中，为了保证光学性能，必须校正众多的“像差”。若仅仅用球面透镜来校正，则对应镜头的技术要求需要有许多透镜组合。仆巳对于特殊的高级镜头，汉仅用球面透镜有时不能使像差校正到用户满意的程度。光学设计中的计算公式： 1，技术原理　　非球面透镜，曲率半径随着中心轴而变化，用以改进光学品质，减少光学元件，降低设计成本。非球面透镜相对于球面透镜具有独特的优势，因此在光学仪器、图像、光电子工业得到了广泛的应用，例如数码相机、CD播放器、高端显微仪器。 　　2，对比优势 　　a 球差校准 　　非球面透镜用以替换球面透镜，最显著的优势在于可以修正球面透镜在准直和聚焦系统中所带来的球差。通过调整曲面常数和非球面系数，非球面透镜可以最大限度的消除球差。非球面透镜（光线汇聚到同一点，提供光学品质），基本上消除了球面透镜所产生的球差（光线汇聚到不同点，导致成像模糊）。 　　采用三片球面透镜，增大有效焦距，用于消除球差。但是，一片非球面透镜（高数值孔径，短焦距）就可以实现，并且简化系统设计和提供光的透过率。 　　b 系统优势 　　非球面透镜简化了光学工程师为了提高光学品质所涉及的元素，同时提高了系统的稳定性。例如在变焦系统中，通常情况下10片或者更多的透镜被采用（附加：高的机械容差，额外装配程序，提高抗反射镀膜），然而1片或者2片非球面透镜就可以实现类似或更好的光学品质， 从而减小系统尺寸，提高成本率，降低系统的综合成本。 　　3，成型工艺 　　a 精密玻璃模压成型 　　精密玻璃模压成型，是将玻璃材料加热至高温而变得具有可塑性，通过非球面模具来成型，然后逐步冷却至室温。目前，精密玻璃模压成型，不适用于直径大于10mm的非球面透镜。但是，新的工具、光学玻璃和计量过程，都在推动该项技术的发展。 精密玻璃模压成型，虽然在设计初期时成本较高（高精密的模具开发），但是模具成型后，生产的高品质产品可以平摊掉前期的开发成本，特别适合于需要大批量生产的场合。 　　b 精密抛光成型 　　研磨和抛光一般适用于一次生产单片非球面透镜的场合，随着技术的提高，其精度越来越高。最为显著，精准抛光由计算机进行控制，自动调整以实现参数优化。如果需要更高品质的抛光，磁流变抛光（magneto-rheological finishing）将被采用。磁流变抛光相对于标准抛光而言，具有更高的性能和更短的时间。精密抛光成型，需要专业的设备，目前是样品制作和小批量试样的首要选择。 　　c 混合成型 　　混合成型，以球面透镜为基底，通过非球面模具在球面透镜表面压铸并采用紫外光固化上一层高分子聚合物的非球面体。混合成型，一般采用消色差球面透镜为基底，表面压铸一层非球面，用以实现同时消除色差和球差。图7是混合成型非球面透镜的制造工艺流程。混合成型非球面透镜， 适用于需要附加特性（同时消除色差和球差），大批量制造的场合。 　　d 注塑成型 　　除了玻璃材质的非球面透镜，还存在塑料材质的非球面透镜。塑料成型，是将熔融的塑料注射入非球面模具中。相对于玻璃，塑料的热稳定性和抗压性较差，需要经过特别处理，以得到类似的非球面透镜。然而，塑料非球面透镜最大的特点是成本低、重量轻、易成型，广泛应用于光学品质适中、热稳定性不敏感、抗压力不大的场合。 　　4，选择依据 　　各种类型的非球面透镜，都有其自身的相对优势。因此针对不同的应用场合，选择合适的产品就现得很重要。主要的考虑因素，包括：批量、品质和成本。 　　a 精密玻璃成型非球面透镜， 具有批量化生产和热稳定性高的特点，适合于批量大、品质高、热稳定性高的场合 　　b 精密抛光成型非球面透镜，具有制样周期短和不需要模具的特点，适合于样品制作和小批量试样的场合 　　c 混合成型非球面透镜，具有球差和色差同时校准的特点，适合于宽光谱、批量大、品质高的场合 　　d 塑料成型非球面透镜，具有成本低和重量轻的特点，适合于批量大、品质适中、热稳定性不高的场合 　　需要定制非球面透镜时（没有标准产品或者库存产品不足），开发成本、试样成本、批量化价格、交货周期等因素都要考虑在内。

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　　光学玻璃透镜模压成型技术是一种高精度光学元件加工技术，它是把软化的玻璃放入高精度的模具中，在加温加压和无氧的条件下，一次性直接模压成型出达到使用要求的光学零件。这项技术自80年代中期开发成功至今已有十几年的历史了，现在已成为国际上最先进的光学零件制造技术方法之一，在许多国家已进入生产实用阶段。这项技术的普及推广应用是光学行业在光学玻璃零件加工方面的重大革命。由于此项技术能够直接压制成型精密的非球面光学零件，从此便开创了光学仪器可以广泛采用非球面玻璃光学零件的时代。因此，也给光电仪器的光学系统设计带来了新的变化和发展，不仅使光学仪器缩小了体积、减少了重量、节省了材料、减少了光学零件镀膜和工件装配的工作量、降低了成本，而且还改善了光学仪器的性能，提高了光学成像的质量。 　　光学玻璃模压成型法制造光学零件有如下优点：①不需要传统的粗磨、精磨、抛光、磨边定中心等工序，就能使零件达到较高的尺寸精度、面形精度和表面粗糙度；②能够节省大量的生产设备、工装辅料、厂房面积和熟练的技术工人，使一个小型车间就可具备很高的生产力；③可很容易经济地实现精密非球面光学零件的批量生产；④只要精确地控制模压成型过程中的温度和压力等工艺参数，就能保证模压成型光学零件的尺寸精度和重复精度；⑤可以模压小型非球面透镜阵列；⑥光学零件和安装基准件可以制成一个整体。   目前批量生产的模压成型非球面光学零件的直径为2～50mm，直径公差为±0.01mm；厚度为0.4～25mm，厚度公差为±0.01mm；曲率半径可达5mm；面形精度为1.5λ，表面粗糙度符合美国军标为80－50；折射率可控制到±5×10－4mm，折射均匀性可以控制到<5×10－6mm；双折射小于0.01λ/cm。 　　现在，世界上已掌握这项先进玻璃光学零件制造技术的著名公司和厂家有美国的柯达、康宁公司，日本的大原、保谷、欧林巴斯、松下公司，德国的蔡司公司和荷兰的菲利浦公司等。 　　玻璃光学零件模压成型技术是一项综合技术，需要设计专用的模压机床，采用高质量的模具和选用合理的工艺参数。成型的方法，玻璃的种类和毛坯，模具材料与模具制作，都是玻璃模压成型中的关键技术。   3.1 成型方法 　　玻璃之所以能够精密模压成型，主要是因为开发了与软化的玻璃不发生粘连的模具材料。 　　原来的玻璃透镜模压成型法，是将熔融状态的光学玻璃毛坯倒入高于玻璃转化点50℃以上的低温模具中加压成形。这种方法不仅容易发生玻璃粘连在模具的模面上，而且产品还容易产生气孔和冷模痕迹（皱纹），不易获得理想的形状和面形精度。后来，采用特殊材料精密加工成的压型模具，在无氧化气氛的环境中，将玻璃和模具一起加热升温至玻璃的软化点附近，在玻璃和模具大致处于相同温度条件下，利用模具对玻璃施压。接下来，在保持所施压力的状态下，一边冷却模具，使其温度降至玻璃的转化点以下（玻璃的软化点时的玻璃粘度约为107。6泊，玻璃的转化点时的玻璃粘度约为1013。4泊）。这种将玻璃与模具一起实施等温加压的办法叫等温加压法，是一种比较容易获得高精度，即容易精密地将模具形状表面复制下来的方法。这种玻璃光学零件的制造方法缺点是：加热升温、冷却降温都需要很长的时间，因此生产速度很慢。为了解决这个问题，于是对此方法进行了卓有成效的改进，即在一个模压装置中使用数个模具，以提高生产效率。然而非球面模具的造价很高，采用多个模具势必造成成本过高。针对这种情况，进一步研究开发出与原来的透镜毛坯成型条件比较相近一点的非等温加压法，借以提高每一个模具的生产速度和模具的使用寿命。另外，还有人正在研究开发把由熔融炉中流出来的玻璃直接精密成型的方法。 　　3.2 玻璃的种类和毛坯 　　玻璃毛坯与模压成型品的质量有直接的关系。按道理，大部分的光学玻璃都可用来模压成成型品。但是，软化点高的玻璃，由于成型温度高，与模具稍微有些反应，致使模具的使用寿命很短。所以，从模具材料容易选择、模具的使用寿命能够延长的观点出发，应开发适合低温（600℃左右）条件下模压成型的玻璃。然而，开发的适合低温模压成型的玻璃必需符合能够廉价地制造毛坯和不含有污染环境的物质（如PbO、As2O3）的要求。对模压成型使用的玻璃毛坯是有要求的：①压型前毛坯的表面一定要保持十分光滑和清洁；②呈适当的几何形状；③有所需要的容量。毛坯一般都选用球形、圆饼形或球面形状，采用冷研磨成型或热压成型。 　　3.3 模具材料与模具加工 　　模具材料需要具备如下特征：①表面无疵病，能够研磨成无气孔、光滑的光学镜面；②在高温环境条件下具有很高的耐氧化性能，而且结构等不发生变化，表面质量稳定，面形精度和光洁度保持不变；③不与玻璃起反应、发生粘连现象，脱模性能好；④在高温条件下具有很高的硬度和强度等。 　　现在已有不少有关开发模具材料的专利，最有代表性的模具材料是：以超硬合金做基体，表面镀有贵金属合金和氮化钛等薄膜；以碳化硅和超硬合金做基体，表面镀有硬质碳、金刚石状碳等碳系薄膜；以及Cr2O-ZrO2-TiO2系新型陶瓷。   玻璃透镜压型用的模具材料，一般都是硬脆材料，要想把这些模具材料精密加工成模具，必需使用高刚性的、分辨率能达到0.01μm以下的高分辨率超精密计算机数字控制加工机床，用金刚石磨轮进行磨削加工。磨削加工可获得所期盼的形状精度，但然后还需再稍加抛光精加工成光学镜面才行。在进行高精度的非球面加工中，非球面面形的测试与评价技术是非常重要的。对微型透镜压型用模的加工，要求更加严格，必需进一步提高精度和减轻磨削的痕迹。   3.4 玻璃模压成型技术的应用 　　目前，光学玻璃透镜模压成型技术，已经用来批量生产精密的球面和非球面透镜。平时，除了一般生产制造直径为15mm左右的透镜外，还能生产制造直径为50mm的大口径透镜、微型透镜阵列等。现已能制造每个透镜的直径为100μm的微型透镜阵列。 　　（1）制造军用和民用光学仪器中使用的球面和非球面光学零件，如各透镜、棱镜、以及滤光片等；　　（2）制造光通信用的光纤耦合器用非球面透镜；　　（3）制造光盘用的聚光非球面透镜。使用一块模压成型法制造的非球面透镜，可代替光盘读出器光学镜头内使用的三块球面透镜。由于模压成型非球面透镜的精度很高，不仅能够控制和校正大数值孔径的轴向像差，而且还使原来的光学镜头的重量减轻、成本降低30～50%。　　（4）制造照相机取景器非球面透镜、电影放映机和照相机镜头的非球面透镜等。美国仅柯达公司每年就需要压型几百万个非球面光学零件。

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太阳能是一种取之不竭、用之不尽又无污染的洁净的自然能源。太 阳辐射到地球的总能量虽只有其本身每年产生的能量的２０亿分之一（相当于１８ ０万亿千瓦，约每平方米１０００瓦），这一巨大的能量十分惊人。如果把１００ 平方公里面积上的太阳能收集起来，仅仅几秒钟就相当于爆炸一颗原子弹所释放出 来的能量。因此，太阳能作为一种新的洁净能源正在受到人们的高度重视，世界各 国都在致力于开发和利用太阳能资源为人类造福。 目前，已有两种类型的太阳能转换技术装置被人们研制开发成功，并得到广为 应用。一是将太阳能转换为热能，即利用一种装置吸收或反射太阳辐射能并将其转 换成可利用的热能。二是将太阳能转换为电能，即利用特制材料（玻璃、硅电池） 所产生的光电效应，使太阳能直接转换为电能。 太阳能的利用装置和材料，无论是透光材料、吸收涂层和各种反射薄膜，以及 当今最为走俏的太阳能电池等都离不开玻璃。玻璃已成为太阳能开发与利用中最具 有竞争力的优秀一族。 透明的平板玻璃，作为一种基板材料，无论用于太阳能的热转化装置，还是用 于电能的转换装置，它都具有诸多优点：透明玻璃的表面经加工处理后，对太阳光 具有高的透过率或低反射率；玻璃中通过掺入特定的着色剂后，对太阳光谱的不同 波长可进行选择性吸收为人类所利用；玻璃具有耐高温而不变形的特点；易于拉制 成适用于太阳能利用所需的超薄、极超薄、普通薄玻璃等各种不同厚度的透明板材 ；玻璃的表面光滑平整，便于清洗镀膜加工，它具有抗风化和潮湿的腐蚀；玻璃虽 脆而易碎，但可以通过钢化等处理来增加其功能，达到增强效果，消除和防范脆而 易碎的弊病。 因此，国内外玻璃商们正大力开发太阳能玻璃。太阳能玻璃开发利用得好，就 有可能成为我国平板玻璃行业一个新的经济增长点。编辑部从本期开始连载太阳能 玻璃的专业文章，供企业参考。 据报道，世界上采用透明平板玻璃作基板研制应用于太阳能电池最早的国家为 德国。当初德国科技人员将这种板状的太阳能电池作为窗玻璃安装在建筑物上，它 可将摄取的电能直接供住户使用，多余的电能还可输入电网，这种最初的太阳能电 池用玻璃的开发利用，不久被一些欧、美工业发达国家及亚洲日本等国所重视，并 加快了用于太阳能的低铁、超薄太阳能玻璃的研制开发与应用的步伐。 用于太阳能的玻璃，在国际上玻璃商一般研制生产三种主要类型，一是从厚度 范围的开发、生产与应用；二是表面镀膜的太阳能玻璃；三是低铁太阳能玻璃的开 发、生产及应用。 太阳能玻璃的主要分类 据有关资料显示，当今人们开发应用的太阳能玻璃主要分厚度类、镀膜类及低 铁类三种主要类型。 一定厚度范围内的太阳能玻璃，从厚度范围看一般有三种： ①普通薄板玻璃２～６毫米：它们大量用于人类居住在地球上的各种太阳能（ 作为电池基板的光电幕墙、太阳光热能转换）装置的基板； ②超薄平板玻璃０.１～１.５毫米：它可用于太阳能发电用反射的玻璃镜、太 阳能电池的玻璃盖板（罩）等以及电子工业的平面显示器基板等； ③极超薄玻璃厚度≤０.１毫米：这种无碱极超薄玻璃不仅是电子工业各种平 面显示器用基片，同时也是宇宙开发领域中所急需的太阳能电池玻璃罩（玻璃盖玻 片），当今在太阳能电池中已崭露头角，成为玻璃中的俏品。 表面镀膜层的太阳能玻璃 英国皮尔金顿公司已将一种浮法玻璃在线镀膜工艺生产太阳能玻璃的使用权转 让日本板硝子。该镀膜技术系采用化学气相沉积法，在生产浮法玻璃的同时，在其 表面形成极薄的半导体膜层。不同的膜层可用来生产不同的产品。采用这种技术生 产的太阳能玻璃可用来制造电太阳能电池，即玻璃将吸收的太阳能转变成电能。 另据报道，１９９８年日本板硝子投资４０亿日元从英国皮尔金顿引进非晶形 镀膜太阳能电池用玻璃基板在线生产技术与设备，该设备已安装在日本千叶县的日 产４５０吨级的浮法玻璃生产线上，并于１９９９年底投产。由于环保要求日趋严 格，该公司预测到２０１０年，面向住宅的太阳能电池用玻璃市场将扩大到４００ 万平方米，为此该公司断定今后硅用量少的非晶形镀膜太阳能电池玻璃的需求量将 会有明显增长。这种在浮法玻璃成型过程中通过喷、吹工艺，直接在玻璃表面镀膜 ，与以往公司引进的化学气相沉积法相比，其生产成本大幅度降低，产品质量稳定…

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特种玻璃产品涉及的名称有：单向透视玻璃、耐高压玻璃、耐高温高压玻璃、高温玻璃、耐高温玻璃、壁炉玻璃、波峰焊玻璃、烤箱玻璃、高温耐高压玻璃、透紫外线玻璃、光学玻璃、蓝色钴玻璃、激光防护玻璃、电焊防护玻璃、玻璃视筒、高铝玻璃、铝硅酸盐玻璃、陶瓷玻璃、微晶玻璃、高硼硅玻璃、电控变色玻璃、防火玻璃、船用防火玻璃、管道视镜、钢化玻璃、夹丝玻璃、防弹玻璃、防爆玻璃、防紫外线玻璃、透红外线玻璃等。 特种玻璃概念股如下： 北玻股份【002613】玻璃次新龙头，未来翻番势在必行！ 　　东材科技：光伏PET薄膜业务出现回暖迹象 亚厦股份(002375)：收购雅迪装饰51%股权 南玻A(000012)：新品量产与成本技改协助业绩逐步提升 　　洛阳玻璃：电子玻璃供需缓解,普通玻璃经济回暖提供支撑 中航三鑫(002163)：业绩稳步增长,特玻业务值得关注 江河幕墙(601886)：正在崛起的国际幕墙巨头 中材科技：研发中的超高压气瓶空间广阔 　　方大集团(000055)：依凭技术优势拓展未来发展空间 　　金刚玻璃（300093）：上游玻璃原片价格下降,四季度业绩环比大幅提升

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装修中玻璃是不可少的，其中最基本的就是门窗了，玻璃有很多种，普通玻璃、艺术玻璃、钢化玻璃等等多种多样，不知道大家有没有听说过浮法玻璃呢？浮法玻璃与普通玻璃又有什么区别呢？下面和一起装修网小编来详细的了解一下。 浮法玻璃是什么? 用海沙、石英砂岩粉、纯碱、白云石等原料配制，经熔窑高温熔融，玻璃液从池窑连续流至并浮在金属液面上，摊成厚度均匀平整、经火焰抛光的玻璃带，冷却硬化后脱离金属液，再经退火切割而成的透明无色平板玻璃。 浮法玻璃与普通玻璃区别说明 浮法生产的成型过程是在通入保护气体的锡槽中完成的。浮法玻璃应用广泛，分为着色玻璃、浮法银镜、浮法玻璃/汽车挡风级、浮法玻璃/各类深加工级、 浮法玻璃/扫描仪级、浮法玻璃/镀膜级、浮法玻璃/制镜级。其中超白浮法玻璃具有广泛的用途及广阔的市场前景，主要应用在高档建筑、高档玻璃加工和太阳能光电幕墙领域以及高档玻璃家具、装饰用玻璃、仿水晶制品、灯具玻璃、精密电子行业、特种建筑等。 浮法玻璃的优势 它是在锡槽里，玻璃浮在锡液的表面上出来的。因此，这种玻璃首先是平度好，没有水波纹。 用于制镜、汽车玻璃。不发脸，不走形，这是它的一大优点。 其次是浮法玻璃选用的矿石石英砂，原料好。生产出来的玻璃纯净、透明度好。明亮、无色。没有玻璃疔、气泡之类。 第三是结构紧密、重，手感平滑，同样厚度每平方米比平板比重大，好切割，不易破损。 全国200多条生产线都严格按照国家标准生产，这种玻璃是民用建筑的最好玻璃。它的价格，同等厚度相比，仅比平板玻璃每平方米高4元左右。 浮法玻璃的用途 浮法玻璃应用广泛，分为着色玻璃、浮法银镜、浮法玻璃/汽车挡风级、浮法玻璃/各类深加工级、浮法玻璃/扫描仪级、浮法玻璃/镀膜级、浮法玻璃/制 镜级。其中超白浮法玻璃具有广泛的用途及广阔的市场前景，主要应用在高档建筑、高档玻璃加工和太阳能光电幕墙领域以及高档玻璃家具、装饰用玻璃、仿水晶制 品、灯具玻璃、精密电子行业、特种建筑等。 浮法玻璃与普通玻璃区别说明 什么是超白玻璃? 超白玻璃是一种超透明低铁玻璃，也称低铁玻璃、高透明玻璃。它是一种高品质、多功能的新型高档玻璃品种，透光率可达91.5%以上，具有晶莹剔透、高档典雅的特性，有玻璃家族 “水晶王子”之称。 超白玻璃同时具备优质浮法玻璃所具有的一切可加工性能，具有优越的物理、机械及光学性能，可像其它优质浮法玻璃一样进行各种深加工。如钢化、镀膜、彩釉、热弯、夹胶、中空装配等。 在建筑领域超白琉璃不仅节能、环保，也让建筑设计融入时尚、前卫的建筑风格和设计理念。超白玻璃其优越的光学性和光电技术结合在光电幕墙昭示着一个全新的、前景广阔的领域。 浮法玻璃和超白玻璃的区别： 浮法无色玻璃与浮法超白玻璃从外观上看，最大的区别就是透明度。前者没有严格要求，通常可见光透射比在89%(3mm)，而超白则有严格要求，而且 对引起玻璃上色(发蓝、发绿)的氧化铁含量也有严格规定：可见光透射比不低于91.5%(3mm)，氧化铁(Fe2O3)含量不高于0.015%(普通浮 法为0.1%左右，高了10倍)。 普通平板玻璃与浮法玻璃的区别 A：普通平板玻璃与浮法玻璃都是平板玻璃。只是生产工艺、品质上不同。 普通平板玻璃是用石英砂岩粉、硅砂、钾化石、纯碱、芒硝等原料，按一定比例配制，经熔窑高温熔融，通过垂直引上法或平拉法、压延法生产出来的透明无色的平板玻璃。普通平板玻璃按外观质量分为特选品、一等品、二等品三类。按厚度分为2、3、4、5、6mm五种。 B：浮法玻璃是用海沙、石英砂岩粉、纯碱、白云石等原料，按一定比例配制，经熔窑高温熔融，玻璃液从池窑连续流至并浮在金属液面上，摊成厚度均匀平 整、经火抛光的玻璃带，冷却硬化后脱离金属液，再经退火切割而成的透明无色平板玻璃。玻璃表面特别平整光滑、厚度非常均匀，光学畸变很小的特点。浮法玻璃 按外观质量分为优等品、一级品、合格品三类。按厚度分为3、4、5、6、8、10、12、15、19mm九种。 C：普通平板玻璃外观质量等级是根据波筋、气泡、划伤、砂粒、疙瘩、线道等缺陷多少而判定。浮法玻璃外观质量等级是根据光学变形、气泡、夹杂物、划伤、线道、雾斑等缺陷多少来判的。 D：普通玻璃，翠绿色，易碎，透明度不高，雨淋暴晒下易老化变形。 浮法玻璃，透明浮法玻璃是玻璃膏经控制闸门进入锡槽，由于地心引力及本身表面张力作用浮于熔融锡表面上后，再进入徐冷槽，使玻璃两面平滑均匀，波纹消失而制成。暗绿色，表面平滑无波纹，透视性佳，具有一定韧性。 E：浮法玻璃与普通玻璃的生产工艺不同，优点是表面坚硬，光滑、平整，浮法玻璃侧面看颜色与一般的玻璃不同，发白，反光后物体不失真，而一般的有水纹型的变形。

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1.1  光学零件制造工艺的特点及一般过程制作光学零件的常见材料有三大类，即光学玻璃、光学晶体和光学塑料，其中以光学玻璃，特别是无色光学玻璃的使用量最大。虽然光学零件的加工按行业划分归入机械加工一类，但由于加工对象的材料性质和加工精度要求显著地不同于金属材料，因而加工工艺上也完全不同于金属工艺而具有特殊性。1.1.1  光学零件的加工精度及其表示光学零件属于高精度零件。平面零件的加工精度主要有角度和平面面形；球面零件的加工精度要求主要有曲率半径和球面面形。高精度棱镜的角误差要求达到秒级。高精度平面面形精度可达到几十分之一到几百分之一波长。平面零件的平面性和球面零件的球面性统一称为面形要求。光学车间一般用干涉法计量，用样板叠合观察等厚干涉条纹（俗称看光圈）。表示面形误差的光圈数符号是N，不规则性（或称局部误差）符号是△N。除面形精度外，光学零件表面还要有粗糙度要求。光学加工中各工序的表面粗糙度如表6-1所示。光学零件抛光表面粗糙度用微观不平十点高度表示为R2=0.025um，用轮廓算术平均偏差表示为R2=0.025um，用符号表示则为0.008，在此基础上，还有表面疵病要求，即对表面亮丝、擦痕、麻点的限制。1.1.2  光学零件加工的一般工艺过程及特点光学零件加工的工艺过程随加工方式不同而异。光学零件的加工方式主要有两类：传统（古典）加工工艺和机械化加工工艺，这里我们只介绍传统加工工艺。传统工艺的特点主要有：（1）使用散粒磨料及通用机床，以轮廓成形法对光学玻璃进行研磨加工。操作中以松香柏油粘结胶为主进行粘结上盘。先用金刚砂对零件进行粗磨与精磨，然后使用松香柏油抛光模与抛光粉（主要是氧化铈）对零件进行抛光加工。影响工艺的因素多而易变，加工精度可变性也大，通常是几个波长数量级。高精度者可达几百分之一波长数量级。（2）手工操作量大，工序多，操作人员技术要求高。对机床精度，工夹磨具要求不那么苛刻，适于多品种，小批量、精度变化大的加工工艺采用。传统加工工艺过程，以一个透镜为例，先后依次经过以下一些工序：1、毛坯加工。包括按光学零件图选择合适的块料，切割整平、划分、胶条、滚圆开球面。开球面是单件进行的。2、粗磨加工。使表面粗糙度及球面半径符合细磨要求。传统工艺中粗磨是单件进行的。一般采用传统工艺加工的工厂中，粗磨车间往往包括毛坯加工。3、上盘：粗磨之后，经清洗，将一个个透镜毛坯按同半径组合成盘。即依靠粘结胶把分散的透镜固定在球形粘结膜上，应注意的是成盘时要使每一个透镜毛坯的被加工面都处于同一半径的球面上。4、细磨抛光工序。在加工第一表面时，细磨到抛光过程中一般是不需拆盘的，即一次一盘完成。操作中，先使用粒度依次变细的三至四道金钢砂将被加工面研磨到抛光要求的表面粗糙度，然后清洗，进行抛光。抛光是用一定半径的抛光模加抛光粉进行。一面加工完毕后，涂上保护膜，翻面再进行上盘。细磨抛光加工第二表面。5、定心磨边工序。透镜加工过程中会出现光轴和定位轴偏离（称为偏心）。定心磨边的任务是消除偏心，并使侧圆柱面径向尺寸达到装配要求。传统工艺的磨边常在光学定心磨边机上进行。6、镀膜工序，对表面有透光要求的透镜，要加镀增透膜。球面反射镜要镀反射膜。有的还要镀其它性质的薄膜，依使用要求由设计决定。7、胶合工序。对成象质量要求较高的镜头，往往采用几块透镜胶合而成。胶合应在镀膜以后进行。以上这些工艺过程可简略表示如下：选料——切割——整平——胶条——滚圆——开球面——粗磨球面——上盘——细磨——抛光——下盘；第二面上盘——细磨——抛光——下盘——定心磨边——镀膜1.2  光学工艺安全操作知识光学加工由于精度高，加工对象特殊，必须在专门的光学车间内进行。因此，除了遵守一般的机械加工规则外，还必须遵守光学加工所特有的安全操作要求。1.2.1  光学车间的特点在光学零件加工过程中，大多数工序对温度、湿度、尘埃、振动、光照等环境因素是敏感的，特别是高精度零件和特殊零件的加工尤其如此。因此，光学车间都是封闭形，并要求恒温、恒湿、限制空气流动、人工采光，防尘。1、温度对光学工艺的影响恒温是光学车间一个明显特点之一。这里包括恒温温度及波动范围两个问题。光学车间各工作场所由于要求不同，对恒温温度及其波动范围的要求是各不相同的。（1）温度对抛光效率与质量的影响由于抛光过程中存在的化学作用随温度升高而加剧，因而升温会提高抛光效率。但由于古典工艺中采用的抛光模制模用胶、粘结胶等主要由松香和沥青按一定配比制成，一定的配比只在一定的温度下使用。而且它们对温度的变化较为敏感，温度过低，抛光模具与零件吻合性不好；温度过高，抛光模具抛光工作面变形。这两者将使加工零件的精度难以保证，具体表现在光圈难以控制和修改。实践得出：抛光间的温度一般应控制在22℃±2℃为宜。（2）检验对室温的要求温度的波动直接影响检验精度。一方面因为精密光学仪器对温度的波动很敏感；另一方面被检零件不恒温时，检具和零件间有温差会直接影响读数精度。所以，检验室必须恒温，并且也应控制在22℃±2℃范围内。2、湿度对光学工艺的影响在光学零件加工过程中，凡要求恒温或空调的地方，均因控制湿度所需。因为，水份蒸发速度直接影响湿度恒定状态。湿度过低，易起灰尘，零件表表清擦时也易产生静电而吸附灰尘，影响其光洁度。特殊零件如晶体零件的加工以及光胶工艺等，对湿度的要求尤为严格。光学加工过程中室内温度一般应控制在60%左右。3、防尘由于光学零件对表面质量即表面光洁度和表面疵病有极高的要求，所以光学车间的防尘问题也特别突出。灰尘在抛光时会使零件表面产生道子、划痕、亮丝；在镀膜时，会使膜层出现针孔、斑点、灰雾；在刻划时会引起刻线位置误差、断线等。灰尘来源主要有：外间空气带入；由工作人员衣物上落下（粒径一般在l一5μm左右，直径小于1μm的灰尘，往往不能依靠自重降落，而长时间悬浮于空气中，影响产品质量）；不洁净的材料、辅料、工夹具等带入；生产过程中产生的灰尘（光学车间的净化条件，若按室内含尘的重量浓度要求，应控制在毫克／米3的数量级。胶合室的要求更严,一般以颗粒浓度作为要求，达到粒数／升的数量级）。1.2.2  光学生产安全操作规则由于光学车间的特殊性和光学零件加工的高精度要求，学生进入光学车间实习时，必须遵守以下安全技术及操作规则：       1、进入光学车间，特别是进入细磨、抛光、检验、磨边、胶合、镀膜、刻划等工作间时，应穿白色工作服，戴工作帽，穿专用鞋子或干净拖鞋，以防止将室外灰尘带入光学车间；2、在操作过程中禁止用手指直接触摸光学表面，需要拿起光学零件时，手指也只能接触光学零件的侧面或非工作面。因为手指上留有汗渍、各种有机酸、盐类等对光学表面有害物质，它们往往会使光学零件表面受到侵蚀。如果不小心触摸后，必须立即用脱脂纱布或脱脂棉花蘸上酒精、乙醚混合液擦拭干净；    3、为保持光学车间的恒温条件，不能在一个工作场所聚集过量人员，致使周围气温上升。门窗也不能随意打开；4、开机前，须先检查机床设备、工夹具是否完好。发现电机有异常现象或其它机械毛病时，应立即拉开电闸或停机检查。安装、拆卸零件和夹具时，机床主轴必须完全停止转动；5、为了清洗光学零件和其它工作需要，光学车间常常使用或临时存放多种易燃物质，如溶剂汽油、无水酒精、乙醚等。因此光学车间必须严格注意防火，加热设备必须远离上述物质。为了防火，同时也为了空气卫生，光学车间内严格禁止吸烟；6、在加工过程中，粗砂禁止带入细砂，细砂禁止带入抛光区，因此在换砂以后，在磨砂完毕进入抛光前，必须对工件、工夹具、工作台等进行彻底清洗，以防砂子带入使工件表面出划痕、亮丝，破坏光洁度；    7、在上盘、下盘，或其它需要加热光学零件情况时，不可使零件急热急冷。加热时应注意零件升高的温度必须控制在材料的退火温度以下。由于电炉表面温度已接近或超过许多材料的退火温度，所以不能将光学零件直接放置在电炉盘上加热，必须垫上衬垫；8、在未了解实习所用机床及仪器设备的操作规范前，不允许擅自开动机床，试看试用有关的仪器设备。也不允许操作不在实习范围内的仪器与设备，以免造成损坏和人身不安全事故。1.3  光学零件和光学零件图光学零件是光学制造最后完成的目标，光学零件图是加工和检验的依据，所以在加工之前必须熟悉光学零件图及相应的技术指标、符号、尺寸等的含义。1.3.1光学零件及有关术语、符号光学工艺使用的图纸，通常有光学零件图、胶合部件图、工序图(毛坯图、粗磨图、抛光图等)．其中光学零件图规定了加工时所必须的全部资料，包括外形尺寸，材料、技术要求及其它需说明的各项内容如图(1—11)、图(1—12)、图(1—13)所示。其它工艺图纸均按光学零件图画出，标注各工序完工后的尺寸和检验要求。绘制光学零件工艺图样的一般原则是：光学零件的光轴用点划线表示，一般水平放置，光线方向应自左向右，零件一般对称于光轴放置，圆零件只画出沿光轴剖开的剖面图。图纸左上角的表格依次列出对玻璃的要求和对零件的加工要求，包括面形精度，表面质量等．零件的外形尺寸，有关技术要求在图上注明或在图纸下方用文字或符号注明。常用符号、术语说明如下：N  光圈数符号。表示被检的零件表面和样板标准表面曲率半径偏差时产生的干涉条纹数(通称光圈)数目；ΔN  光圈局部误差符号，表示表面形状的局部误差；ΔR  样板精度等级符号．即样板曲率半径实际值对名义值的偏差量符号；B(P)  光学零件表面疵病符号，也称为光洁度。光学零件工作表面的粗糙度一般都要求达到R1=0．025μm，旧标准为V14。在此基础上还需限制表面上存在的亮丝、擦痕、麻点，应与机械加工中的光洁度概念区分开。C(X)  透镜偏心差符号，亦称透镜的中心偏差符号。用透镜表面的球心对透镜定位轴的偏离量表示；π  尖塔差符号。表示反射棱镜的棱向误差；θ  平行差符号。玻璃平板两表面间的不平行度；S  屋脊棱镜双角差符号。屋脊棱镜屋脊角有偏差时造成的双象差的程度；d  透镜中心厚度；φ  透镜的口径；镀膜符号：④为增透膜， ②为增反镜；Δnd 玻璃材料折射率允许误差，包括对标准值的允差和同一批玻璃中的一致性允差。Δ(nF—nC)  色散允差，与Δnd一样同样包括二项： 光学均匀性：玻璃内因折射率渐变造成的不均匀程度，影响零件的鉴别率，以鉴别率表示；双折射：玻璃存在应力时呈现各向异性，产生双折射现象，以双折射光程差表示；纹：玻璃中的化学不均匀区，因折射率不同于主体而出现丝状或层状的疵病，块料玻璃有从三个方向检查的，也有二个或者一个方向检验的；气泡：玻璃体内残留气泡程度，有大小与个数两项指标。 1.4  光学零件的加工余量1.4.1  加工余量的基本概念    在光学零件加工过程中，为了从玻璃毛坯获得所需要零件的形状、尺寸，表面必须预留一定量的玻璃层，这一定量的玻璃层就称为加工余量。加工余量的正确给出是十分重要的，如果给出的余量小，则加工不出符合技术要求的零件；如果余量太大，又会造成材料与工时的浪费。    根据光学零件加工工序，零件的加工余量分为：锯切余量、整平余量、滚圆余量、粗磨余量、细磨及抛光余量、定中心磨边余量；在每一工序之后给下一道工序留下的余量称为中间工序的余量；由加工中各个中间工序的余量所组成的余量总和称为总加工余量；鉴于各工序的加工特点不同，需要很好地研究如何合理地规定各道工序的加工余量。1.4.2  确定加工余量的原则光学零件的绝大部分余量都是借助于散粒磨料或固着磨料磨除去的。在研磨过程中，磨料对玻璃表面施加压力，形成一定的破坏层，往后的细磨、抛光等各道工序就是要除去这一破坏层，使玻璃表面形成符合要求的光学表面。因此，确定加工余量的原则应该是每道工序中除去的余量等于上一道工序产生的破坏层深度Fn-1，与本道工序产生的破坏层深度之差．玻璃经过第一道砂粗磨后，表面产生凹凸层hc和破坏层Fc，破坏层最深处以AA’表示；当第二道砂粗磨时，产生凹凸层h1和破坏层F1，而破坏层深度应与AA’线重合，而其加工余量应为图中的△1，显然△1等于Fc与F1之差。以后各道磨料的研磨加工余量均可类推，最后一道磨料的精磨所产生的h与F都己相当细微，因此，应该使最后一道磨料中的F略微超出AA线。然后通过抛光除去残余的相当微细的破坏层。余量的表达式为： 必须指出：根据上述原则计算的余量只是理论值，实际上还应该结合加工的具体情况给予适当地放大。1.4.3各工序余量的确定1、锯切余量与公差锯切余量与锯片的侧向振动、锯片厚度、锯切深度等因素有关，可按表1—1选取。表1—1锯切余量 锯切深度（mm） 散粒磨料锯切余量mm 金刚石锯片锯切余量mm 锯片厚度1mm 锯片厚度2mm 锯片厚度1mm 锯片厚度2mm 〈1010～65〉65 1.52.02.5 3.03.23.6 1.51.82.2 2.52.73.0 锯切的尺寸公差取±0.2～0.5mm。2、整平余量整平时，磨去玻璃层的厚度，决定于毛坯玻璃的厚度，表面不平程度及其它表面疵病大小，一般加工中单面整平余量取0.2～0.6mm；3、磨外圆加工余量与公差磨外圆余量是指将整平后的方料，按其边长磨到圆直径之间的磨去量，根据磨外圆的加工机床与零件尺寸不同，可按表1-2确定，磨外圆公差可按表1-3确定。表1-2磨外圆余量 零件直径mm 加工种类 〈7 无心磨床 0.4～0.6 7～40 手搓滚圆外圆磨床改装车床 1.5～2.01.5～2.02.0～2.5 〉40 外圆磨床改装车床…

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