專利名稱:模造玻璃的模仁及模仁制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種模造玻璃的模仁及模仁制造方法,特別是指一種底材為陶瓷氧化物的模造玻璃的模仁及模仁制造方法。
背景技術(shù):
模造玻璃的模仁是設(shè)置于模具中,用來形成所需產(chǎn)品的裝置,因其在高溫高壓下形成所需產(chǎn)品,所以模仁所需材料應(yīng)滿足以下條件1.離型性,以避免與玻璃產(chǎn)生反應(yīng)、粘附現(xiàn)象;2.足夠的硬度和機(jī)械強(qiáng)度,以成型玻璃,且避免表面刮傷;3.高溫穩(wěn)定性,以避免于模造氣體中發(fā)生分解現(xiàn)象,或與氣體反應(yīng);4.耐熱沖擊性,以忍受模造過程中的熱循環(huán);5.可加工性,以加工成形特定光學(xué)面,且考慮加工成本與時(shí)間;6.模仁壽命,延長模仁壽命以降低成本。
另外,制造玻璃的模仁一般是由單一質(zhì)材,或底材與保護(hù)膜的組合結(jié)構(gòu),或者為包括底材、中介層(Buffer Layer)與保護(hù)膜的組合結(jié)構(gòu);其中底材的材料一般為不銹鋼、碳化硅和碳化鎢(Tungsten Carbide,WC)等;增加中介層的目的是用來增加附著性或加工性;而保護(hù)膜的材料單純以非晶質(zhì)碳而言,雖然具有良好離型性,但因其結(jié)構(gòu)性差、容易損傷、易氧化、易破裂、沖擊強(qiáng)度低且導(dǎo)熱性能不佳等缺點(diǎn),故使用較為困難。
此外,2004年1月14日公開的中國第CN147165A號專利申請,其揭示了一種金屬模仁,其主要是由底材及保護(hù)膜構(gòu)成,其中底材為碳化鎢,在底材上以濺鍍法濺鍍以鉭鎢合金為主的保護(hù)膜。但是,由于其底材為碳化鎢之類的金屬,其熱膨脹系數(shù)較大,容易使所成型的模造玻璃各尺寸參數(shù)發(fā)生偏差,達(dá)不到所需精度,且模仁所需材料價(jià)格較高,不利于降低成本。
鑒于現(xiàn)有模造玻璃的模仁技術(shù)的以上缺點(diǎn),有必要提供一種制造成本低、模造精度高、使用壽命長的模造玻璃的模仁及模仁制造方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種制造成本低、模造精度高、使用壽命長的模造玻璃的模仁。
本發(fā)明的目的在于提供一種制造該模造玻璃的模仁所用的方法。
一種模造玻璃的模仁,由底材、金屬內(nèi)核及保護(hù)膜構(gòu)成,其中該底材材料為耐高溫不易產(chǎn)生裂痕的新陶瓷材料Neoceram,底材內(nèi)部包含有一空腔,空腔與金屬內(nèi)核緊密結(jié)合,底材外部形成一凸起部,該凸起部頂端設(shè)置有一模造型腔,所述保護(hù)膜鍍在該模造型腔表面。
一種該模仁的制造方法,包括以下步驟首先形成一Neoceram材料的長方體;接著在該長方體一端加工出一凸起部;然后,在凸起部的頂端加工出一模造型腔;緊接著,將未具凸起部的一端中央挖空,形成一空腔,并將一金屬內(nèi)核與該空腔緊密結(jié)合;最后,在模造型腔表面鍍一氮化硼(BN)保護(hù)膜。
相對現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明模造玻璃的模仁以耐高溫、不易產(chǎn)生裂痕、熱膨脹是幾乎為零的新陶瓷材料Neoceram代替碳化鎢等金屬的作為底材,因此可以避免金屬底材因熱膨脹系數(shù)較大而達(dá)不到所需精度的缺點(diǎn),且模仁所需Neoceram材料相對碳化鎢價(jià)格較低,加工性能好。此外,在底材內(nèi)部設(shè)置一價(jià)格便宜的金屬內(nèi)核,可以節(jié)約Neoceram材料、進(jìn)一步降低成本。
圖1是本發(fā)明模造玻璃的模仁結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式請參閱圖1,本發(fā)明模造玻璃的模仁1是由底材10、金屬內(nèi)核20與保護(hù)膜30構(gòu)成。
底材10材料為一種新陶瓷材料Neoceram,日本電器硝子公司(NipponElectric Glass Co.Ltd)曾經(jīng)使用該Neoceram材料制造電子源元器件以及玻璃器件,其由具有Beta石英晶狀體沉積而成,該Neoceram材料非常耐高溫,溫度高達(dá)1000℃時(shí),能夠不產(chǎn)生裂痕,其具有零熱膨脹系數(shù),且該Neoceram材料加工性好,容易加工成所需幾何形狀。該底材10內(nèi)部包含有一空腔101,空腔101可與金屬內(nèi)核20緊密結(jié)合,底材10外部形成一凸起部102,該凸起部頂102端設(shè)置有一模造型腔103,模造型腔103具有一模造面104,作為模造玻璃之用。
內(nèi)核20為普通鋼材或者灰鑄鐵,按型腔103的大小和形狀鑄造,然后嵌于型腔103內(nèi)。
保護(hù)膜30材料為氮化硼(BN),通過業(yè)界共知的真空濺鍍方法或化學(xué)氣相沉積法鍍于模造型腔103的模造面104上,可耐2500℃高溫,保護(hù)模造面104表面不受破壞,延長模仁1的使用壽命。
該模造玻璃的模仁的制造方法主要包括以下步驟首先由具有Beta石英晶狀體沉積成一材料為Neoceram的長方體;接著在該長方體一端加工出一凸起部102;然后,在凸起部102的頂端加工出一模造型腔103,該模造型腔103的精度和形狀需達(dá)到預(yù)定設(shè)計(jì)要求;緊接著,將未具凸起部102的一端中央挖空,形成一空腔101,并將一金屬內(nèi)核20與空腔101緊密結(jié)合;最后,在模造型腔103表面鍍一氮化硼(BN)保護(hù)膜30,這里采用業(yè)界共知的真空濺鍍方法或化學(xué)氣相沉積法。通過以上步驟即可形成一種制造成本低、模造精度高、使用壽命長的模造玻璃的模仁。
相對現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明模造玻璃的模仁以耐高溫不易產(chǎn)生裂痕其熱膨脹是幾乎為零的新陶瓷材料Neoceram代替碳化鎢等金屬的作為底材,因此可以避免金屬底材因熱膨脹系數(shù)較大而達(dá)不到所需精度的缺點(diǎn),且模仁所需Neoceram材料相對碳化鎢價(jià)格較低,加工性能好,此外,在底材內(nèi)部設(shè)置一價(jià)格便宜的金屬內(nèi)核,可以節(jié)約Neoceram材料、進(jìn)一步降低成本。
權(quán)利要求
1.一種模造玻璃的模仁,由底材、金屬內(nèi)核及保護(hù)膜構(gòu)成,該保護(hù)膜設(shè)置于底材表面,其特征在于該底材材料為Neoceram,底材內(nèi)部包含有一空腔,空腔與一金屬內(nèi)核緊密結(jié)合。
2.如權(quán)利要求1所述的模造玻璃的模仁,其特征在于該底材外部形成一凸起部,該凸起部頂端設(shè)置有一模造型腔。
3.如權(quán)利要求2所述的模造玻璃的模仁,其特征在于該保護(hù)膜鍍于該模造型腔表面。
4.如權(quán)利要求3所述的模造玻璃的模仁,其特征在于該保護(hù)膜材料為氮化硼。
5.如權(quán)利要求4所述的模造玻璃的模仁,其特征在于該保護(hù)膜是以濺鍍法濺鍍于底材上。
6.如權(quán)利要求1所述的模造玻璃的模仁,其特征在于該保護(hù)膜是以電漿化學(xué)氣相沉積法形成于底材上。
7.一種如權(quán)利要求1所述模造玻璃的模仁的制造方法,其特征在于包括以下步驟形成一Neoceram材料的長方體;在該長方體一端加工出一凸起部;在凸起部的頂端加工出一模造型腔;將未具凸起部的一端中央挖空,形成一空腔,并將一金屬內(nèi)核與該空腔緊密結(jié)合;在模造型腔表面鍍一氮化硼(BN)保護(hù)膜。
全文摘要
一種模造玻璃的模仁及模仁制造方法,該模仁由底材、金屬內(nèi)核及保護(hù)膜構(gòu)成,其中該底材材料為耐高溫不易產(chǎn)生裂痕的Neoceram材料,底材內(nèi)部包含有一空腔,空腔與金屬內(nèi)核緊密結(jié)合,底材外部形成一凸起部,該凸起部頂端設(shè)置有一模造型腔,所述保護(hù)膜鍍于該模造型腔表面。該模仁的制造方法包括以下步驟形成一Neoceram材料的長方體;在該長方體一端加工出一凸起部;在凸起部的頂端加工出一模造型腔;將未具凸起部的一端中央挖空,形成一空腔,并將一金屬內(nèi)核與該空腔緊密結(jié)合;在模造型腔表面鍍一氮化硼(BN)保護(hù)膜。本發(fā)明模造玻璃的模仁制造成本低、模造精度高、使用壽命長。
文檔編號C03B11/06GK1769227SQ20041005216
公開日2006年5月10日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者呂昌岳 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司