本發(fā)明涉及玻璃生產(chǎn)技術(shù)，尤其涉及玻璃模壓工藝。
背景技術(shù)：
玻璃模壓壓型技術(shù)發(fā)展已有幾十年時間，國外許多大型玻璃生產(chǎn)公司對這項技術(shù)已經(jīng)有深入研究，然而這項技術(shù)在國內(nèi)還是空白。玻璃模壓技術(shù)還沒有在高精密玻璃制造方面得到廣泛應(yīng)用，玻璃模壓為高溫環(huán)境下進行，高溫環(huán)境容易導(dǎo)致模具氧化，模具壽命短，使得成品價格高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種解決在高溫環(huán)境下，玻璃模壓模具易氧化的問題，方法簡單，效果顯著，大大的提高了玻璃模壓模具的使用壽命，降低玻璃模壓成品成本的非球面精密光學(xué)玻璃的制造方法。以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的高溫玻璃模壓氧化的問題。
一種玻璃模壓工藝，包括如下步驟：
步驟一、上料工序，分離上模、下模，把預(yù)加工玻璃球放入所述下模的下模仁內(nèi)，使所述上模與所述下模移動靠近，直至所述玻璃球與所述上模的上模仁之間的距離達到預(yù)設(shè)空隙；
步驟二、抽真空工序，對所述上模仁、所述下模仁之間的空隙進行抽真空；
步驟三、充入保護氣，向所述上模仁、所述下模仁之間的空隙充入用于保護模具不被氧化的保護氣體；
步驟四、加熱工序，對所述上模仁、所述下模仁及所述玻璃球進行加熱， 以使所述玻璃球軟化；
步驟五、排氣工序，將所述保護氣體從模具中排出；
步驟六、壓型工序，使所述上模與所述下模壓合，以對所述玻璃球施加模壓力，直至模壓力到達預(yù)定值停止移動，并對所述玻璃球保壓；
步驟七、退火工序，向所述上模仁、所述下模仁之間的空隙充入冷卻氣體；
步驟八、下料工序，使所述上模與所述下模移動分離，并取出玻璃模壓成品。
在步驟四中，所述加熱工序包括對所述上模仁、所述下模仁及所述玻璃球進行預(yù)加熱，以及對所述上模仁、所述下模仁及所述玻璃球進行快速加熱，所述預(yù)加熱的時間為20-40秒，所述快速加熱的時間為30-60秒。
所述預(yù)加熱的時間為30秒，所述快速加熱的時間為45秒。
在步驟五中，所述保護氣體從模具中排出過程保持密封，以保持所述上模和所述下模之間的空隙的真空狀態(tài)。
在步驟六中，所述退火工序包括：
慢冷，以速率V1向所述上模仁和所述下模仁之間的空隙持續(xù)充入所述冷卻氣體，并持續(xù)20至60秒；
快冷，在慢冷結(jié)束后，以速率V2向所述上模仁和所述下模仁之間的空隙持續(xù)充入所述冷卻氣體，且V2＞V1，并持續(xù)20至60秒。
所述慢冷的持續(xù)時間為45秒，所述快冷的持續(xù)時間為45秒。
在步驟八中，還包括使已取出的所述玻璃模壓成品自然冷卻至室溫。
所述保護氣體為氮氣或者二氧化碳。
在步驟一中，空隙所述預(yù)設(shè)空隙為0.5－4mm。
在步驟六中，對所述玻璃球保壓的保壓時間為10-60秒。
本發(fā)明有益效果：
本發(fā)明生產(chǎn)工藝在加熱之前于模具空隙填充保護氣體，使空氣和模具隔絕，且在加熱、壓型、退火三個高溫工序中均保持模具、玻璃與空氣的隔絕，本發(fā) 明有效的提高了玻璃模壓模具的使用壽命，降低了玻璃模壓成品的成本。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當(dāng)一個元件被稱為“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
還需要說明的是，本實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
本發(fā)明我一種適用于高溫工藝的玻璃模壓工藝，包括如下步驟：
步驟一、上料工序，分離上模、下模，把預(yù)加工玻璃球放入所述下模的下模仁內(nèi)，使所述上模與所述下模移動靠近，直至所述玻璃球與所述上模的上模仁之間的距離達到預(yù)設(shè)空隙；
步驟二、抽真空工序，對所述上模仁、所述下模仁之間的空隙進行抽真空；
步驟三、充入保護氣，向所述上模仁、所述下模仁之間的空隙充入用于保護模具不被氧化的保護氣體；
步驟四、加熱工序，對所述上模仁、所述下模仁及所述玻璃球進行加熱，以使所述玻璃球軟化；
步驟五、排氣工序，將所述保護氣體從模具中排出；
步驟六、壓型工序，使所述上模與所述下模壓合，以對所述玻璃球施加模壓力，直至模壓力到達預(yù)定值停止移動，并對所述玻璃球保壓；
步驟七、退火工序，向所述上模仁、所述下模仁之間的空隙充入冷卻氣體；
步驟八、下料工序，使所述上模與所述下模移動分離，并取出玻璃模壓成品。
進一步地，在步驟四中，所述加熱工序包括對所述上模仁、所述下模仁及所述玻璃球進行預(yù)加熱，以及對所述上模仁、所述下模仁及所述玻璃球進行快速加熱，所述預(yù)加熱的時間為20-40秒，所述快速加熱的時間為30-60秒。在加熱之前模具和玻璃球都處于室溫溫度，驟然快速加熱，易導(dǎo)致模具和玻璃球冷熱分布不均，影響后續(xù)模壓壓型工藝甚至導(dǎo)致成品出現(xiàn)裂痕，極易導(dǎo)致玻璃球碎裂成多塊，導(dǎo)致模壓失敗。本實施例中，通過預(yù)加熱使玻璃球平穩(wěn)地從室溫過渡到較高溫度狀態(tài)，之后的快速加熱可縮短整個的加熱工序的時間。
另外，針對不同材料的玻璃球以及不同的加熱強度，選擇不同的預(yù)加熱和快速加熱時間，如在加熱強度較低的情況下或玻璃球的軟化溫度較低時可選擇預(yù)加熱20秒以及快速加熱30秒；在加熱強度較大或者玻璃球的軟化溫度較高時，可適當(dāng)延長預(yù)熱和快速加熱的時間，如預(yù)熱40秒，快速加熱60秒；另外，可通過減少預(yù)加熱時間、增加快速加熱時間來增加加熱工序的總時間，以縮短工藝周期。本實施中優(yōu)選預(yù)加熱時間為30秒，快速加熱時間為45秒。
所述步驟五中的保護氣體從模具中排出過程保持密封，以保持所述上模和所述下模之間的空隙的真空狀態(tài)。在壓型之前拍出保護氣體，并且保持上模、下模之間的空隙的真空狀態(tài)，避免空氣接觸高溫狀態(tài)的上模和高溫狀態(tài)的下模，另外，可避免在保護氣體保護狀態(tài)下導(dǎo)致壓型工藝產(chǎn)生高壓氣泡，這些高壓氣泡形成與上模和下模之間，極有可能形成與壓型成品與模具之間，影響壓型產(chǎn)品質(zhì)量。
所述步驟六中的退火工序具體包括：
慢冷，以速率V1向所述上模仁和所述下模仁之間的空隙持續(xù)充入所述冷卻氣體，并持續(xù)20至60秒；
快冷，在慢冷結(jié)束后，以速率V2向所述上模仁和所述下模仁之間的空隙持續(xù)充入所述冷卻氣體，且V2＞V1，并持續(xù)20至60秒。
另外，對于不同的加熱溫度以及不同質(zhì)量的成品，選擇不同的慢冷時間和快冷時間，如加熱溫度較低或者成品質(zhì)量較小時選擇慢冷20秒，快冷20秒； 當(dāng)加熱溫度較高或者成品質(zhì)量較大時，選擇慢冷60秒，快冷60秒。另外，還可通過減少慢冷時間增加快冷時間，達到縮短整體退火時間的效果。本實施例的所述退火工序中，優(yōu)選慢冷持續(xù)時間為45秒，快冷持續(xù)時間為45秒。
在步驟八中，還包括使已取出的所述玻璃模壓成品自然冷卻至室溫。從模具上取成品后，自然冷卻為必要工序，當(dāng)退火工序中成品溫度較高時，可再次降溫，避免成品高溫燙傷作業(yè)員。
本實施例中，所述保護氣體為高溫狀態(tài)下穩(wěn)定性好，不與鐵、玻璃發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)的氣體，如氮氣、二氧化碳、惰性氣體。所述步驟七中的冷卻氣體同樣為為高溫狀態(tài)下穩(wěn)定性好，不與鐵、玻璃發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)的氣體，如氮氣、二氧化碳、惰性氣體，可與保護氣體相同。本實施例中，所述保護氣體和冷卻氣體優(yōu)選氮氣或者二氧化碳。
所述步驟一中，上模和下模的空隙理論上來說空隙越小越好，本實施例中，當(dāng)使用模具精度高，控制精確時，可預(yù)留0.5mm的空隙，模具精度相對較差，控制精度不高時，可預(yù)留4mm空隙。但是空隙的選擇，不僅僅在于模具和控制精度，在退火工序中，空隙太小影響退火散熱速度，空隙太大，保護氣體使用量大，本實施例中優(yōu)選預(yù)留2mm的空隙，控制相對容易把握。
所述步驟六中，保壓時間為10-60秒，通過增加保壓工序，防止玻璃球壓型后回彈，本是實施例中，優(yōu)選保壓時間為40秒。
本發(fā)明生產(chǎn)工藝在加熱之前于模具空隙填充保護氣體，使空氣和模具隔絕，且在加熱、壓型、退火三個工藝中均保持模具、玻璃與空氣的隔絕，本發(fā)明有效的提高了玻璃模壓模具的使用壽命，降低了玻璃模壓成品的成本。
以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。