[發明專利]一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝

在審

• 申請號: 201410518095.6
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104328383A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 潘文祥
• 申請（專利權）人: 惠安縣高智模具技術服務有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及模具領域，更具體地說，涉及一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝。

背景技術

近年來，數碼相機、數碼攝影機等光學產品以及具有拍照功能的手機迅速發展，為滿足高的成像質量以及輕薄短小、方便攜帶等需求，一般塑料制造的光學鏡片無法達到所需的成像質量，必須使用玻璃鏡片，然而，對于非球面的小尺寸玻璃鏡片而言，如果以拋光研磨的方式加工制造，不僅難度高而且時間長，因此，目前的趨勢是以模具制造（以下簡稱模造）的方式生產非球面、小尺寸的玻璃鏡片。

模造玻璃的模仁，對所模造的玻璃鏡片質量起決定性作用，也和一個模仁能夠模造的玻璃鏡片的數目有重要關系，能夠模造的玻璃鏡片數目越多，越能降低生成玻璃鏡片的成本，因此一個好的模仁必須具備以下特性：(1)抗粘性強：避免與玻璃鏡片產生沾黏；(2)高硬度：易于成型玻璃；(3)低粗糙性：避免使玻璃產生缺陷；(4)抗磨耗性佳：使其具有較長的使用壽命；(5)耐高溫氧化：避免于模造過程中發生分解，或與模造氣體產生反應。

為了使模仁具有上述特性，通常情況在模仁的表面鍍膜，常用的鍍膜是貴金屬薄膜，以鉑-銥(Pt-Ir)合金薄膜為主流，因為貴金屬薄膜在高溫時不與玻璃產生化學反應，具有耐高溫氧化、化學安定等特性，然而，其缺點為硬度低、壽命短，而且材料費用成本高昂。

發明內容

本發明提供一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝，其主要目的在于克服現有模造玻璃的模仁存在的硬度低、壽命短，而且材料費用成本高昂等缺陷。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝，包括以下步驟：a、通過磁控濺射鍍膜方式在模仁本體上鍍上一層50～100納米的鈦-硅薄膜層，該磁控濺射鍍膜方式包括以下子步驟：a1、采用沈陽科學儀器股份有限公司制造的FJL560?型高真空多功能磁控濺射鍍膜機,?使用直徑為60?mm,?厚度為3?mm,?純度為5?N?的鈦靶,?基片為40?mm×20?mm×2?mm?的SiO2?薄片，a2、基片鍍膜前先用丙酮清洗,?然后用超聲波清洗,?最后用去離子水沖洗風干，a3、在沉積薄膜之前,?鈦靶用Ar?離子轟擊預濺射5?分鐘,?待濺射穩定后再移開基片擋板開始薄膜的沉積；b、通過非平衡磁控濺射方法在鈦-硅薄膜層上覆蓋一層鈦-硅-氮薄膜層；c、通過非平衡磁控濺射方法在鈦-硅-氮薄膜層上覆蓋一層鈦-鋁-硅-氮薄膜層。

進一步的，所述鈦-硅-氮薄膜層的厚度為100～300納米。

進一步的，所述鈦-鋁-硅-氮薄膜層的厚度為300～500納米。

進一步的，所述非平衡磁控濺射方法選擇的工藝參數范圍為：選取80瓦～150瓦低功率；選取5×10?-3?托～8×10?-3?托的工作壓力。

進一步的，所述磁控濺射鍍膜方式選擇的工藝參數范圍為:?Ar?氣流量20?sccm；直流電源功率80?W；濺射氣壓1Pa；?靶基距70?mm。?

和現有技術相比，本發明產生的有益效果在于:

本發明結構簡單、設計巧妙，本發明結構簡單、設計巧妙，通過采用多個薄膜層的結構，可以增加各個薄膜層彼此間的附著力，而且可以避免因本體的成分擴散到模造玻璃模仁的表面，而影響所模造之玻璃的質量。上述的鈦-鋁-硅-氮(Ti-Al-Si-N)薄膜層在模造玻璃時會直接與玻璃接觸，它具有高硬度、抗磨耗、耐高溫氧化等特性，可延長模造玻璃模仁的使用壽命，并且具有良好的離模性、低粗糙，可以保證所模造的玻璃的質量。以上多種薄膜層的成分采用鈦、鋁、硅、氮元素，這些元素在自然界中都容易取得，與鉑、銥等貴金屬相比，可大幅度地降低模造玻璃模仁的成本。

附圖說明

無附圖。

具體實施方式