CN104889828B - 热敏感材料镜片的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热敏感材料镜片加工工艺，步骤依次包括前期加工、抛光、清洗、磨边和后续加工，所述抛光步骤分为粗抛光工艺和精抛光工艺；粗抛光压力不大于0.2MPa，所述粗抛光液的浓度为300g~400g/250ml，调节pH值保持在6~9,所述精抛光液的浓度为140g~220g/10kg，调节pH值保持在6~9；精抛光压力不大于0.05~0.1MPa；该加工工艺为适用于加工热敏感材料镜片的加工工艺，且该加工工艺高效，成品率高，且加工成热敏感材料镜片的质量高，极大地提高热敏感材料镜片的合格率，有效节约了资源，减少了企业成本，适合于推广应用。

Description

热敏感材料镜片的加工工艺
技术领域
本发明涉及光学镜片加工领域，特别涉及一种热敏感材料镜片的加工工艺。
背景技术
传统的镜片加工技术采用下列程序：粗加工切割，将镜片加工成一定的形状、尺寸精度和表面粗糙度，起到成型作用；再经由精磨工序，镜片粗磨出来的镜片将其破坏层给消除掉，固定镜片的R值；然后采用磨边工序，将原有镜片的外径磨削到指定的外径；之后通过抛光工序，将精磨镜片再一次抛光，这道工序主要是把镜片的外观做得更好；最后经过擦拭和清洗成品。
在抛光这个过程中，抛光工序主要采用抛光粉配成的抛光液对镜片的大面进行研磨，抛光液的性能以及与其它工艺条件的合理匹配对抛光零件的加工效率和表面质量都有重要的影响。特别对于目前H-FK61或S-FPL51或S-FPL53等新型镜片材料，这些材料由于本身柔且其温差超过3~5℃后则会炸裂，因此传统的加工工艺在加工过程中存在一系列的问题，且成品率很低。传统的抛光是把聚氨酯放在模具上，抛光的一面镜片靠在聚氨酯上，用氧化铈悬浮液抛光，聚氨酯在最下面的模具上，喷头喷出的为氧化铈悬浮液，通过该方法加工的产品存在的问题：表面品质（划伤、麻点、清洁度、氧化铈堆积）差，成品合格率较低，浪费资源，增加了企业成本，给企业带来了严重的浪费。
因此，现在需要开发一种能够适用于热敏感材料镜片的高效高质量且成品率高的热敏感材料镜片的加工工艺。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种能够适用于热敏感材料镜片的高效高质量且成品率高的热敏感材料镜片的加工工艺。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，该热敏感材料镜片加工工艺的步骤依次包括前期加工、抛光、清洗、磨边和后续加工，所述抛光步骤分为粗抛光工艺和精抛光工艺；所述粗抛工艺的过程为将粗抛光液加入抛光设备，粗抛光压力不大于0.2MPa，所述粗抛光液为氧化铈在水中的悬浮液，所述粗抛光液的浓度为200g~300g/250ml，调节pH值保持在6~9,所述粗抛光工艺的抛光时间为5~10min；所述精抛光工艺的精抛光液为130g~170g的市售的美国环球公司的ZOX-N抛光液再加氧化铈10g~50g加水溶解，所述精抛光液的浓度为140g~220g/10kg，调节pH值保持在6~9；精抛光压力不大于0.05~0.1MPa；所述精抛光工艺的抛光时间为2~3min。
采用上述技术方案，通过二次抛光工艺，可以实现对热敏感材料镜片进行抛光，粗抛光工艺过程中要求热敏感材料镜片表面没有严重的划伤，可以有轻微的氧化铈堆积，镜片光圈控制可以比图纸要求的低1~2个圈；其中粗抛光液的浓度对该粗抛光工艺的效果起着关键的作用，抛光过程中粗抛光液的浓度决定了抛光速度，浓度越大抛光速度越高；但对于热敏感材料镜片，加工过程中容易爆裂，因此要控制抛光的速度，从而保证热敏感材料镜片的加工；粗抛光工艺过程中要求热敏感材料镜片表面20/10，光圈2圈/0.3；即表面相当GB一级到二及之间，面型误差0.0005mm，局部误差0.000075mm需用专用设备进行检测；粗抛光工艺的抛光时间取决于镜片的直径；其中精抛光工艺过程中加入少量的氧化铈是为了缩短精抛光工艺的时间，提高其精抛光工艺的效率，主要是由于市售的美国环球公司的ZOX-N抛光液没有切削率，所以需加入少量的氧化铈，不然精抛光工艺的时间会很长；该加工工艺适合80mm及以上的镜片加工。
本发明进一步改进在于，该热敏感材料镜片为H-FK61或S-FPL51或S-FPL53。该三种材料作由于其折射率和透光率很适合作为新型的镜片材料，但由于材料本身的特性，如温差超过3~5℃，则会炸裂，因此如采用传统的加工工艺会存在一系列的问题。
本发明进一步改进在于，该热敏感材料镜片抛光后需立即进行清洗步骤。这样有利于防止抛光粉固化在玻璃上，从而防止留有痕迹。
本发明进一步改进在于，所述前期加工步骤包括铣磨工艺和精磨工艺，所述前期加工步骤的温差控制在2~3℃。铣磨工艺是为了去除镜片表面凹凸不平的气泡和杂质；精磨工艺是将铣磨出来的镜片将其的破坏层给消除掉，从而固定R值；由于热敏感材料镜片材料柔软，加工过程中很容易爆裂，因此需控制温差在2~3℃。
本发明进一步改进在于，所述水为去离子水，所述去离子水电阻率为10~13MΩ×cm。
本发明进一步改进在于，所述氧化铈的粒度控制在60~80nm。氧化铈的粒度越大，磨削力越大，越适合于较硬的材料；经过大量实验验证，对于热敏感材料镜片所选用的氧化铈的粒度控制在60~80nm为最优粒度。
作为本发明的优选方案，所述粗抛光液的浓度为340g~380g/250ml，调节pH值保持在6~9。抛光过程中抛光液的浓度决定了抛光速度，浓度越大抛光速度越高；而该加工工艺中采用的小颗粒抛光粉，因此更要降低抛光液的浓度；经过大量实验验证，对于热敏感材料镜片所选用的粗抛光液的浓度为340g~380g/250ml时为最优的粗抛光液浓度。
作为本发明的优选方案，所述精抛光液的浓度为160g~200g/10kg，调节pH值保持在6~9。抛光过程中抛光液的浓度决定了抛光速度，浓度越大抛光速度越高；而该加工工艺中采用的小颗粒抛光粉，因此更要降低抛光液的浓度；经过大量实验验证，对于热敏感材料镜片所选用的精抛光液的浓度为160g~200g/10kg时为最优的精抛光液浓度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：提供一种适用于加工热敏感材料镜片的加工工艺，且该加工工艺高效，成品率高，且加工成热敏感材料镜片的质量高，极大地提高热敏感材料镜片的合格率；有效节约了资源，减少了企业成本，适合于推广应用。
具体实施方式
实施例一：采用热敏感材料镜片的材料为H-FK61，该热敏感材料镜片的加工工艺，具体方法步骤为：前期加工包括铣磨工艺和精磨工艺，温差控制在2~3℃；抛光步骤分为粗抛光工艺和精抛光工艺；粗抛光工艺：将粗抛光液加入抛光设备，粗抛光压力不大于0.2MPa，所述粗抛光液为氧化铈在水中的悬浮液，粗抛光液的浓度为280g/250ml，调节pH值保持在6~9；所述粗抛光工艺的抛光时间为8min；精抛光工艺的精抛光液为150g的市售的美国环球公司的ZOX-N抛光液再加氧化铈25g加水溶解，精抛光液的浓度为175/10kg，调节pH值保持在6~9；精抛工艺的过程为将精抛光液加入抛光设备，精抛光压力不大于0.05MPa；精抛光工艺的抛光时间为2min；抛光后需立即进行清洗，并浸泡；水为去离子水，去离子水电阻率为13MΩ×cm；氧化铈的粒度控制在60~80nm；然后进行磨边，将原有的镜片外径磨削至指定的外径；后续加工包括镀膜、涂墨和胶合等步骤，镀膜指的是将有需要镀膜的镜片表面镀上一层或多层的有色膜或其他膜；所述涂墨指的是将有需要镜片防止反光在其外缘涂上一层黑墨；胶合过程指的是将2个R值相反大小和外径材质一样的镜片用胶将其联合；根据所需的不同镜片的功能可以挑选后续加工工艺进行加工，该方法下加工的热敏感材料镜片的成品率高达95%以上。
实施例二：采用热敏感材料镜片的材料为S-FPL51，该热敏感材料镜片的加工工艺，具体方法步骤为：前期加工包括铣磨工艺和精磨工艺，温差控制在2~3℃；抛光步骤分为粗抛光工艺和精抛光工艺；粗抛光工艺：将粗抛光液加入抛光设备，粗抛光压力不大于0.2MPa，所述粗抛光液为氧化铈在水中的悬浮液，粗抛光液的浓度为210g/250ml，调节pH值保持在6~9；所述粗抛光工艺的抛光时间为10min；精抛光工艺的精抛光液为170g的市售的美国环球公司的ZOX-N抛光液再加氧化铈25g加水溶解，精抛光液的浓度为195/10kg，调节pH值保持在6~9；精抛工艺的过程为将精抛光液加入抛光设备，精抛光压力不大于0.1MPa；精抛光工艺的抛光时间为3min；抛光后需立即进行清洗，并浸泡；水为去离子水，所述去离子水电阻率为10MΩ×cm；氧化铈的粒度控制在60~80nm；然后进行磨边，将原有的镜片外径磨削至指定的外径；后续加工包括镀膜、涂墨和胶合等步骤，镀膜指的是将有需要镀膜的镜片表面镀上一层或多层的有色膜或其他膜；所述涂墨指的是将有需要镜片防止反光在其外缘涂上一层黑墨；胶合过程指的是将2个R值相反大小和外径材质一样的镜片用胶将其联合；根据所需的不同镜片的功能可以挑选后续加工工艺进行加工，该方法下加工的热敏感材料镜片的成品率高达96%以上。
实施例三：采用热敏感材料镜片的材料为S-FPL53，该热敏感材料镜片的加工工艺，具体方法步骤为：前期加工包括铣磨工艺和精磨工艺，温差控制在2~3℃；抛光步骤分为粗抛光工艺和精抛光工艺；粗抛光工艺：将粗抛光液加入抛光设备，粗抛光压力不大于0.2MPa，所述粗抛光液为氧化铈在水中的悬浮液，粗抛光液的浓度为300g/250ml，调节pH值保持在6~9；所述粗抛光工艺的抛光时间为6min；精抛光工艺的精抛光液为150g的市售的美国环球公司的ZOX-N抛光液再加氧化铈36g加水溶解，精抛光液的浓度为186/10kg，调节pH值保持在6~9；精抛工艺的过程为将精抛光液加入抛光设备，精抛光压力不大于0.1MPa；精抛光工艺的抛光时间为2min；抛光后需立即进行清洗，并浸泡；水为去离子水，所述去离子水电阻率为12MΩ×cm；氧化铈的粒度控制在60~80nm；然后进行磨边，将原有的镜片外径磨削至指定的外径；后续加工包括镀膜、涂墨和胶合等步骤，镀膜指的是将有需要镀膜的镜片表面镀上一层或多层的有色膜或其他膜；所述涂墨指的是将有需要镜片防止反光在其外缘涂上一层黑墨；胶合过程指的是将2个R值相反大小和外径材质一样的镜片用胶将其联合；根据所需的不同镜片的功能可以挑选后续加工工艺进行加工，该方法下加工的热敏感材料镜片的成品率高达95%以上。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (7)

1.一种热敏感材料镜片的加工工艺，该加工工艺的步骤依次包括前期加工、抛光、清洗、磨边和后续加工，其特征在于，所述抛光步骤分为粗抛光工艺和精抛光工艺；所述粗抛工艺的过程为将粗抛光液加入抛光设备，粗抛光压力不大于0.2MPa，所述粗抛光液为氧化铈在水中的悬浮液，所述粗抛光液的浓度为200g～300g/250ml，调节pH值保持在6～9；所述粗抛光工艺的抛光时间为5～10min，所述精抛光工艺的精抛光液为130g～170g的市售的美国环球公司的ZOX-N抛光液再加氧化铈10g～50g加水溶解，所述精抛光液的浓度为140g～220g/10kg，调节pH值保持在6～9；所述精抛工艺的过程为将所述精抛光液加入抛光设备，精抛光压力不大于0.05～0.1MPa；所述精抛光工艺的抛光时间为2～3min。
2.根据权利要求1所述的热敏感材料镜片的加工工艺，其特征在于，该热敏感材料镜片为H-FK61或S-FPL51或S-FPL53。
3.根据权利要求2所述的热敏感材料镜片的加工工艺，其特征在于，该热敏感材料镜片抛光后需立即进行清洗步骤。
4.根据权利要求3所述的热敏感材料镜片的加工工艺，其特征在于，所述前期加工步骤包括铣磨工艺和精磨工艺，所述前期加工步骤的温差控制在2～3℃。
5.根据权利要求4所述的热敏感材料镜片的加工工艺，其特征在于，所述水为去离子水，所述去离子水电阻率为10～13MΩ×cm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的热敏感材料镜片的加工工艺，其特征在于，所述氧化铈的粒度控制在60～80nm。
7.根据权利要求6所述的热敏感材料镜片的加工工艺，其特征在于，所述精抛光液的浓度为160g～200g/10kg，调节pH值保持在6～9。
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