[发明专利]玻璃再次成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃加工技术领域，具体地说涉及一种玻璃再次成型的加工方法。

背景技术

在玻璃制备为光学器件的深加工之前，常常需要按照不同规格的产品将大块的玻璃原材料(以下简称为玻璃母板)加工成为各种不同规格的预成型体。将玻璃母板加工为预成型体的方法即玻璃的再次成型工艺，一般包括以下的过程，首先将玻璃母板切割成符合一定重量要求的玻璃坯料，将玻璃坯料经初步修磨后利用玻璃随温度的升高粘滞度降低的特性，将其在软化炉中升温至软化点附近进行软化，将软化后的玻璃坯料通过玻璃成型机在成型模具中压制成型，即制得符合设计重量和形状要求的各种预成型初级产品，供玻璃深加工用。预成型体的质量与最终的光学器件产品的质量有直接的关系。在现有的玻璃再次成型工艺中，采取直接在耐火板上推动玻璃坯料将其输送进软化炉进行加热处理或通过传送辊输送进软化炉进行加热处理，在这两种情况下，玻璃坯料都会相对滑动，这种滑动不可避免地会影响玻璃预成型体的透明度进而影响光学器件的性能。并且现有的再次成型工艺中软化炉多采用一个加热区进行加热，不容易控制玻璃坯料的软化程度，若炉体内的温度过低，玻璃坯料的表面可被软化而内层不能被软化，由于玻璃的脆性，这种玻璃坯料在压制为预成型体时容易产生裂纹，进而影响光学器件产品的质量；要使玻璃坯料内部软化就需要升高软化炉内的温度，在这种较高温度下玻璃容易超过软化点而发生融化，融化的玻璃在压型的过程中容易产生形状不规则的情况，甚至出现玻璃液流出而导致预成型体达不到重量要求，使产品良品率低而浪费材料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点和不足，提供一种能降低玻璃坯料的滑动所带来的不良影响、提高玻璃透明度进而提高光学元器件性能的玻璃再次成型工艺；本发明的进一步目的是提供一种能较好控制玻璃坯料的软化程度、便于将玻璃坯料压制成型、能节约原料、提高产品良率的玻璃再次成型工艺。

本发明所涉及的玻璃再次成型工艺包括以下步骤：

①将玻璃母板切割、修磨为符合设计重量要求的玻璃坯料；

②将该玻璃坯料放于由硅藻土制成的瓷盒上；

③将载有玻璃坯料的瓷盒经传送装置输送入软化炉内的加热区，在430℃～1200℃温度下加热15～24min，使玻璃坯料软化；

④将软化后的玻璃坯料在500℃～700℃温度下于成型模具压制成型即得预成型体。

上述加热处理是采用分区域阶段式加热处理，即将载有玻璃坯料的瓷盒传送至430℃～570℃的低温区加热5～8min，450℃～600℃的中温区加热5～8min，700℃～1200℃的高温区加热5～8min。

本发明的装置包括软化炉、控制装置、耐火瓷盒，软化炉炉体上设置有玻璃坯料进出口、炉体内设置有玻璃坯料传输装置，炉体内的加热腔室被划分为三个区域，即低温预热区、中温加热区、高温加热区，每个加热区内设置有具有陶瓷芯的硅碳棒电阻器辐射传热。与炉体内各硅碳棒电阻器辐射传热管相匹配，炉体外设置有相应的电源电缆及与控制装置与其相连接，以控制各加热区的工作。

本发明所使用的耐火瓷盒由硅藻土制备而成，在高温环境条件下具有很高的很高的硬度和强度、耐氧化性能，结构不发生变化，表面质量稳定，面形精度和光洁度在高温下保持不变，不与玻璃起反应、发生粘连现象。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将玻璃坯料放置于瓷盒上，再输送进软化炉进行加热处理，可明显降低玻璃坯料直接在耐火板或传送辊上滑动进入软化炉对玻璃透明度所带来的不良影响；采用分区域阶段式加热处理的方式，能较好控制玻璃坯料的软化程度、便于将玻璃坯料压制成型、能节约原料、提高产品良率。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

实施例1

①将10mm厚的K类玻璃母板(K类玻玻璃指钠钙硅酸盐玻璃，含PbO＜3％)切割、修磨为符合设计重量要求的玻璃坯料；

②将该玻璃坯料放于由硅藻土制成的瓷盒上；

③将载有玻璃坯料的瓷盒经传送装置输送入软化炉内，在430℃～570℃的低温区加热5～8min，450℃～600℃的中温区加热5～8min，700℃～800℃的高温区加热5～8min，使玻璃坯料软化；

④将软化后的玻璃坯料在550℃～600℃的温度下于成型模具中压制成型即得预成型体。产品的良品率为98％。

实施例2

①将20mm厚的F类玻璃母板(F类玻璃指铅硅酸盐玻璃，含PbO＞3％)切割、修磨为符合设计重量要求的玻璃坯料；