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Les principales techniques de fabrication des matériaux en verre optique

1. procédé de fusion:
La principale méthode de fabricationverre optiqueIl s'agit de mélanger uniformément diverses matières premières (tels que le sable de quartz, le soda, le calcaire, etc.) et de les chauffer à un état fondu dans un four à haute température.Le verre fondu est ensuite formé en différentes formes et tailles par refroidissement, les procédés de formage et de recuit.

Plus précisément, le procédé de fusion est divisé en la méthode de fusion à fondue unique et la méthode de fusion continue.La méthode unique de fusion du creuset peut être divisée en creuset d'argile et creuset de platine.

• Pour la fusion de crucibles en argile:Il est peu coûteux et utilisé lorsque la température de fusion dépasse la température utilisable du platine.

• Pour la fabrication d'autres matériaux de traitement des déchetsUtilisé pour faire fondre des verres de qualité supérieure qui érodent sévèrement les creusets d'argile, tels que la couronne dense, le silex de baryum lourd, les verres à terres rares et les verres à fluorophosphate.Les creusets en platine sont chauffés électriquement.Pour les verres sujets à la cristallisation, nécessitant un refroidissement rapide ou ayant des exigences atmosphériques spécifiques,le chauffage à haute fréquence peut être utilisé.

Ces dernières années, l'utilisation de fours à réservoirs continus revêtus de platine s'est généralisée, augmentant considérablement la production et la qualité du verre optique.C'est la tendance principale de la technologie actuelle de production de verre optique.

2. procédé de moulage (pression):

• Préparation à la moisissure:Les moules sont généralement en acier inoxydable ou en carbure cimenté pour une grande précision et durabilité.

• Fusion du verre:Les matières premières de verre optique requises sont fondues dans un four à haute température, généralement au-dessus de 1000 °C (1832 °F).

• Traitement thermique du verre:Le verre optique fondu est versé dans le moule et soumis à un traitement thermique pour lui permettre de couler complètement et de remplir toute la cavité du moule.

• Précipitation isotherme:En maintenant la pression, le moule est refroidi à une température inférieure au point de transition du verre (Tg).et la viscosité à Tg est d'environ 10^13Cette méthode de pressage isotherme avec le moule est appelée méthode de pressage isotherme.Il facilite une grande précision en permettant la forme de la surface du moule à être reproduite avec précision sur le verre.

3. procédé de laminage:
Cette méthode est effectuée à température ambiante et consiste en une série d'étapes pour presser des matières premières en verre en plaques ou feuilles de verre de formes et d'épaisseurs spécifiques.

• Préparation des matières premières:Les matières premières de verre de haute qualité (par exemple, sable de silice, soude, calcaire, dolomite) sont broyées, mélangées et sélectionnées pour répondre aux exigences de fabrication.

• Traitement thermique:Les matières premières préparées sont chauffées à une température spécifique pour atteindre un état viscoélastique.

• Appuyez sur:Le matériau en verre viscoélastique est placé dans un moule métallique. Le chauffage est appliqué pour atteindre la température et la fluidité requises pour le pressage.La température et la pression doivent être strictement contrôlées pendant la pression pour éviter les fissures ou les déformations..

• Traitement de surface:Après pressage, le verre optique est soumis à un traitement de surface (mélange, polissage, revêtement) afin d'éliminer les défauts et d'améliorer la qualité et l'esthétique, en assurant une surface lisse, plane,une surface sans défaut adaptée aux instruments optiques.

• Le recuit et la découpe:Après traitement de surface, le verre est recuit pour soulager les contraintes internes et améliorer la stabilité, puis coupé aux dimensions requises pour divers instruments optiques.

4. procédé de coulée centrifuge:
Cette méthode utilise une centrifugeuse pour faire tourner le verre fondu, le solidifiant dans la forme désirée.lentilles optiqueset les fibres de verre.

Dans la coulée centrifuge, le verre fondu est versé dans une centrifugeuse en rotation.la densité du verre augmente et sa structure interne devient plus dense, améliorant ses propriétés physiques et sa stabilité chimique.

Avantages: peut produire des formes complexes avec des dimensions précises; améliore les propriétés physiques et la stabilité chimique.
Limitations: nécessite des équipements et des moules à haute température, augmentant les coûts de production; peut ne pas convenir à certaines formes hautement spécialisées.

5Le procédé du verre flottant:
Le verre fondu est placé sur un bain de métal fondu (généralement de l'étain) pour former un plat.feuilles de verre.

• Processus de formage:La formation a lieu dans un bain d'étain rempli d'une atmosphère protectrice (N2 et H2).Sous gravité et tension de surfaceLe verre s'étend, se nivelle et forme des feuilles avec des surfaces de haut et de bas lisses, plates et parallèles.

Caractéristiques et avantages:Comparé à d'autres méthodes de formage,verre flottantIl excelle dans la production de verre plat de haute qualité à haut rendement, sans ondulation, d'épaisseur uniforme, de surface parfaitement plate et parallèle.L'échelle de la ligne de production n'est pas limitée par la méthode de formageLa technologie flottante est facilement gérée scientifiquement et entièrement mécanisée/automatisée.conduisant à une productivité du travail élevéeLe fonctionnement continu peut durer des années, permettant une production stable.