[發明專利]一種非晶玻璃熱壓模具的制備方法以及熱壓模具

有效

• 申請號: 202010893870.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112062450B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 馬將;閆玉強
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: C03B11/06
• 分類號: C03B11/06;C03B11/12
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 郭雨桐

本發明屬于玻璃模壓設備技術領域，尤其涉及一種非晶玻璃熱壓模具的制備方法以及熱壓模具。非晶玻璃熱壓模具的制備方法包括如下步驟：制備熱壓模具，使用非晶合金制備熱壓模具；加工熱壓結構，在熱壓模具上加工出用于模壓玻璃的熱壓結構；晶化處理，將開設有熱壓結構的熱壓模具進行晶化處理。本發明通過將熱壓模具進行晶化處理，從而無需在熱壓模具上進行鍍膜，降低了熱壓模具的制備成本。

技術領域

本發明屬于玻璃模壓設備技術領域，尤其涉及一種非晶玻璃熱壓模具的制備方法以及熱壓模具。

背景技術

玻璃是我們日常生活中一種常見的材料，但是玻璃材料的發明對當今科學技術的發展具有重要的推動作用。作為一種玻璃材料的進步，光學玻璃已經廣泛應用社會生產，在物理學上，光學玻璃的作用是最容易理解的，光學玻璃能夠通過反射、折射的性質，最終改變光的傳播方向的作用，有著很強的改變紫外線、可見光、紅外光作用的玻璃。光學玻璃具有優異的熱穩定性及化學穩定性，高透光率、低熱膨脹系數等優點，因此光學玻璃也成了光學儀器中最重要的組成部位，隨著光學與電子信息科學、新材料科學的不斷融合，作為光電子基礎材料的光學玻璃在光傳輸、光儲存和光電顯示三大領域的應用更是突飛猛進，成為社會信息化尤其是光電信息技術發展的基礎條件之一，在航空航天、數碼攝像、醫療器械等領域有廣泛的應用。

光學玻璃元件的傳統加工方式主要有超精密數控切削、超精密磨削、傳統磨拋工藝其缺點加工效率低、成本高、產品一致性差，這限制了光學玻璃元件的進一步應用。

光學玻璃精密熱壓成型工藝是一種新型加工技術，是把玻璃放入高精密模具中，在無氧條件下加熱使其軟化，加壓一次性模壓出達到要求的光學零件。現在已經成為國際上最先進的光學零件制造技術，由于此項技術可以直接批量制造精密的曲面光學零件，先進發達國家已經進入了工業生產應用階段。光學玻璃精密模壓技術具有加工工藝簡單成本低、零件制造周期短、可加工尺寸范圍廣產品一致性好的優點。

光學玻璃精密模壓技術是一項綜合性技術，其中設備制造、成型工藝、玻璃性能、模具及模具制造，都是玻璃模壓成型技術的關鍵，其中低玻璃轉化溫度的光學玻璃制作和用于模壓模具的選材和制作尤為重要。

光學玻璃透鏡的模壓成型，需要將光學玻璃毛坯加熱到高于玻璃轉化點以上，并且材料不與模具發生黏連，可是目前的光學玻璃材料熱壓溫度較高，滿足光學要求低溫玻璃研發十分艱難。例如BK-7大約需要在650℃，并且還需要保持產品的成形質量，這就需要模具材料具有優秀的高溫穩定性，并且具有一定的強度和硬度，材料可加工出高質量的模具表面。最具典型的模具材料主要是超硬合金碳化鎢材料及一些陶瓷材料，并且材料表面必須鍍由一些貴金屬合金膜、金屬氮化物薄膜、碳膜或類金剛石膜，以防止模具與玻璃發生黏連。然而這些模具材料都屬于典型硬脆材料，是一類難加工，加工從成本昂貴材料，再加上鍍膜工藝，使得模具制造成本極高。是限制光學玻璃模壓成型工藝廣泛應用的直接因素。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種非晶玻璃熱壓模具的制備方法，旨在解決如何降低熱壓模具的制備成本的問題。

為實現上述目的，本申請采用的技術方案是：提供一種非晶玻璃熱壓模具的制備方法，其包括以下步驟：

S1：制備熱壓模具，使用非晶合金制備所述熱壓模具；

S2：加工熱壓結構，在所述熱壓模具上加工出用于模壓玻璃的所述熱壓結構；

S3：晶化處理，將開設有所述熱壓結構的所述熱壓模具進行晶化處理；

所述非晶合金為鋯基非晶合金，其原料包括組成為Zr_aCu_bAl_cX_d的非晶合金材料，其中，X包括Ni、Fe、Ag、Ni、Nb、Be、Hf中的一種或多種，a、b、c、d表示原子組成百分比，其中，38≤a≤65，0≤b≤45，0≤c≤15，0.1≤d≤20。

在一個實施例中，所述晶化處理包括如下步驟：