El proceso de formación de piezas ópticas en bruto está directamente relacionado con la tecnología de fusión de vidrio óptico y la tecnología de procesamiento óptico, por lo que hay que pensar en ellas como un sistema en general.
Desde el desarrollo del vidrio óptico, la producción de piezas de vidrio en bruto (lentes, prismas) generalmente consiste en fundir un buen trozo de material de vidrio, ablandarlo, cargar un molde metálico y presionarlo en una forma aproximada, y luego pasar por un pulido grueso, un pulido fino y finalmente obtenerlo. Este método se utilizó como método auxiliar después de la aparición de la tecnología de fusión continua de vidrio óptico en la década de 1970.
Desde la década de 1970, las principales fábricas de vidrio óptico de Japón han adoptado la tecnología de producción más avanzada. Las tres tecnologías de producción directa (3D) incluyen la fusión eléctrica directa, el moldeo y el recocido directo de precisión, incluyendo la fusión continua o el método de formación de material por goteo en crisol, que en el extranjero se denominaba "prensado". Esta avanzada tecnología de conformado consiste en comprimir el vidrio directamente en una pieza óptica, simplificando enormemente la producción de moldeo secundario, ahorrando mano de obra y equipos, reduciendo el consumo de energía y mejorando la tasa de utilización de las materias primas. Las tres tecnologías de producción directa (3D) de vidrio óptico de las empresas del valle de Japón, con el método clásico de horno de crisol de arcilla, requieren 170 días, mientras que con el método de vertido en crisol de platino, el ciclo de producción se acorta de 34 días a 3 ciclos. El rendimiento aumentó del 40% en la ley clásica a más del 90%.
El tipo de prensado de vidrio óptico también se llama tipo de prensado no abrasivo, lo que significa que los elementos ópticos producidos por el tipo de prensado no necesitan rectificado, pulido, rectificado de bordes, centro y otros procesos ópticos, y se ensamblan directamente al instrumento óptico. Las piezas de moldeo de vidrio óptico de acabado superficial y requisitos de precisión dimensional bastante altos, generalmente con un bloque de calibre óptico en el acabado de la superficie del elemento óptico y la medida de la precisión dimensional, mide su calidad para producir el número de franjas de interferencia, para lentes de los sistemas de cámara generalmente se requiere que el radio de la lente del número de anillo de Newton sea menor que 6, a través de los dos radios mutuamente perpendiculares del número de anillo de Newton enviados a menos de tres, dos tipos de número de anillo de Newton es menor, mayor es la calidad de la lente.
El prensado de precisión consiste en colocar vidrio calentado y ablandado en un molde protegido por un gas inerte, como el nitrógeno 2, que presenta un alto acabado superficial y precisión dimensional en su superficie interna. El material fijado a la superficie interna debe tener alta dureza, buena resistencia a la oxidación, buena conductividad térmica, no adherirse al vidrio a altas temperaturas, buena resistencia al impacto y al análisis, y no atravesar gases, vapor de agua ni líquidos. Los materiales que cumplen estos requisitos son el carbono vítreo, el carburo de silicio y el nitruro de silicio. Sin embargo, en comparación con estos dos últimos, el carbono vítreo es suelto, se oxida con facilidad, se raya con facilidad y presenta un módulo elástico bajo. Presenta baja resistencia al impacto y al análisis, y baja conductividad térmica. Según informes de patentes extranjeras, el carbono vítreo se utilizó en la superficie interna del molde de moldeo a principios de la década de 1970, mientras que el carburo de silicio o el nitruro de silicio se utilizaron en las patentes emitidas a mediados de la misma década. Los métodos para fijar ambos materiales a la superficie interna del molde incluyen (1) presión en caliente, (2) revestimiento por salpicadura de iones y (3) Deposición de gas. El espesor de su capa de fijación es de al menos 10 μm. La estructura de este tipo de molde es bastante compleja. Tras el prensado del vidrio, el molde no se puede retirar inmediatamente, y la temperatura del vidrio debe reducirse por debajo de la temperatura de transición antes de su extracción. El prensado de precisión permite eliminar las partes ópticas de superficies esféricas, asféricas y otras formas complejas. A mediados de la década de 1980, para la producción de vidrio óptico, se moldearon dos lentes de precisión con una precisión de mecanizado superficial de Y/10, una tolerancia de espesor y diámetro de 10 μm, un ángulo de cuña inferior a 10⁻³ milésimas de pulgada, una birrefringencia por cm inferior a 10⁻³ y una uniformidad del índice de refracción Y/10⁻³. Japón, Alemania y otros países han adoptado el moldeo de lentes de precisión.
La producción de vidrio óptico ha pasado por el desarrollo de material en masa, material de prensado secundario y material de prensado líquido directo. Actualmente, el principal método de suministro para la producción de vidrio óptico en China sigue siendo el material en masa. Considerando el beneficio económico de toda la industria óptica, es urgente desarrollar la producción de materiales de este tipo. Con base en el nivel tecnológico actual de producción de vidrio óptico en China y las necesidades reales del mercado, primero debemos realizar un buen trabajo en la producción de prensado secundario. Para mejorarla, debemos prestar atención a la solución de una buena preparación del material. El agente desmoldante, el vidrio antiadherente sobre los materiales de la caja de porcelana y la mecánica f {2 son los principales problemas tecnológicos, como la automatización, el tipo de presión líquida directa y el tipo de presión secundaria, con un efecto técnico y económico evidente, son la única vía para la producción de vidrio óptico en el futuro. Sin embargo, partiendo de las necesidades reales de la industria óptica actual en China y, al mismo tiempo, haciendo referencia a la tendencia internacional de desarrollo de la tecnología de producción de vidrio óptico, el desarrollo del tipo de presión líquida directa es importante prestar especial atención al desarrollo de nuestro país de diversas variedades, lotes pequeños de diversas especificaciones de prensado directo, y para resolver buenos problemas ópticos directos de lotes pequeños. El moldeo de vidrio debe resolver primero la tecnología de fusión de vidrio óptico de lotes pequeños, y desarrollar el horno de tanque de fusión de vidrio óptico correspondiente. Mientras se desarrolla y mejora el tipo de presión secundaria y el tipo de presión de líquido directo, se debe llevar a cabo activamente la investigación y prueba del tipo de presión de precisión para que la tecnología de tipo de presión de vidrio óptico de China pueda alcanzar el nivel avanzado mundial lo antes posible.
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