[发明专利]一种高温控精度的多工位玻璃热压机

说明书

本发明涉及一种非球面玻璃透镜精密成型用玻璃热压设备，可有效提高温度控制精度和模具内温度的一致性，适用于硫系玻璃非球面透镜的大规模生产。设备包括八个工位，从前至后分别为三个加热工位，两个热压工位和三个冷却工位。各工位的上、下模板内均设加热块，用来控制各工位模具温度。氮气在加热、冷却工位附近被通入设备，并充满整个腔室，以防止模具氧化。热压工位四周设有活动隔热板，在热压时将两个热压工位与其它工位隔离开。一热循环时间后，隔热板被折叠收起，模腔内所有模具由移送装置移至下一个工位。

技术领域

本发明属于热成型设备领域，具体涉及一种高温控精度的多工位玻璃热压机。

背景技术

硫系玻璃具有良好的红外透过性，被广泛用于红外光学透镜的制造。近年来，对红外光学元件的需求越来越大，需要一种能够大规模、低成本生产硫系玻璃非球面透镜的手段。传统的硫系玻璃加工采用材料去处方法，虽然加工精度很高，但加工时间长，成本高，难以满足工业化需求。作为替代，玻璃热压技术已经被广泛应用于透镜的大规模生产。

玻璃热压技术分为加热、热压、退火和冷却四步。它主要利用玻璃在高温下流动性增加、杨氏模量减小的特点，将模具的外形复制到玻璃表面，再经过退火消除内应力，最终得到具有理想面型的玻璃透镜。

和普通光学玻璃相比，硫系玻璃的转变温度较低，粘度随温度变化快，因此，需要较高的温控精度。传统的多站式热压机由于炉膛联通，温度控制较差，难以成型硫系玻璃非球面透镜。因此，传统的硫系玻璃热压成型主要在单站式热压机上进行。其缺点是效率较低，自动化程度差，成本较高，量产能力仍然有所不足。

发明内容

本发明专利提供一种高温控精度的多工位玻璃热压机，可以高效低成本生产硫系玻璃非球面透镜。

实现本发明目的的技术方案：一种高温控精度的多工位玻璃热压机。包括：型腔底板、型腔顶板、型腔左板、型腔右板、型腔前板、型腔后板、上模板、下模座板、隔热板固定板、下模板、热压工位气缸、加热工位气缸、退火工位气缸、冷却工位气缸、模具。安装在气缸下方的上加热块、下模座板上方的下加热块、安装在加热块内的加热管。安装在加热和冷却工位处的氮气注入孔。安装在模腔后侧的移送装置和固定在移送装置上的后隔热板。连接在一起的左隔热板，右隔热板、前隔热板，以及连接在左隔热板、右隔热板上的拉杆构成。

模具A通过型腔右板进入加热1工位，在加热气缸作用下，上加热块向下移动，与模具接触，与下加热块共同作用，对模具A进行加热。一个循环时间后，模具A温度达到T1，移送装置将模具A推至加热2工位，同时下一个模具B通过型腔右板进入加热1工位。模具A在加热2工位继续加热，一个循环时间后，模具A被加热至T2，移送装置将模具A推至加热3工位，进行最终加热，同时模具B达到T1，并被移送装置推至加热2工位，模具C通过型腔右板进入加热1工位。每个模具在同一工位上进行的加工相同。

模具A在加热3工位加热至热压温度T3后，由移送装置推至热压1工位。拉杆拉动左隔热板和右隔热板，并带动前隔热板移动，最终左隔热板和右隔热板前端与后隔热板上的圆柱形凹槽抵接，四块隔热板将热压1和热压2工位隔离出来，保证其热压1和热压2工位的温度稳定均匀。热压气缸带动上加热块下移，对模具A施加压力。一个循环时间后，完成透镜的第一次压制。拉杆推动左隔热板、右隔热板和前隔热板收回，移送装置推动模具A继续移动至热压2工位，同时模具B进入热压1，模具C进入加热3，模具D进入加热2，模具E进入加热1。

模具A到达热压2工位后，热压气缸带动加热块下移，对模具A施加压力。一个循环时间后，透镜完成最终形变。移送装置推动模具A继续移动至冷却1工位，同时模具B进入热压2，模具C进入热压1，模具D进入加热3，模具E进入加热2，模具F进入加热1。