一种低气泡率快速成型光学玻璃的制作方法

本发明涉及光学玻璃，尤其涉及一种低气泡率快速成型光学玻璃。

背景技术：

1、光学玻璃是能改变光的传播方向，并能改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布的玻璃。狭义的光学玻璃是指无色光学玻璃；广义的光学玻璃还包括有色光学玻璃、激光玻璃、石英光学玻璃、抗辐射玻璃、紫外红外光学玻璃、纤维光学玻璃、声光玻璃、磁光玻璃和光变色玻璃。光学玻璃可用于制造光学仪器中的透镜、棱镜、反射镜及窗口等。由光学玻璃构成的部件是光学仪器中的关键性元件。

2、现有技术中在对光学玻璃进行生产时，在熔炼过程中，为了去除熔融料中的气泡，保证成品的折射率，往往在熔炼过程中需要对熔融料进行搅拌，但是由于熔炼炉内温度过高，导致机械搅拌难度较大，并且机械搅拌往往会引入外界空气，不能有效去除熔融料中的空气，导致成品的折射率不太理想。

技术实现思路

1、本发明提供了一种低气泡率快速成型光学玻璃，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种低气泡率快速成型光学玻璃，该光学玻璃的折射率nd为1.55～1.6，阿贝数υd为65～70，该光学玻璃按氧化物重量百分比计含有以下组分：sio215-20％、b2o3 25-35％、la2o3 10-30％、bao 15-35％、zno 0-15％，该光学玻璃通过气泡消除装置制备。

4、作为本技术方案的进一步改进方案：所述气泡消除装置包括熔炼炉，所述熔炼炉底侧通过多个固定杆连接有底板，所述底板上侧通过旋转驱动机构连接有固定杆，所述固定筒内滑动连接有滑动板，所述固定筒内设有弹簧，所述弹簧的两端分别固定连接在滑动板和固定筒的内部一端，所述滑动板的侧壁上固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆贯穿弹簧的一端侧壁，所述伸缩杆的一端固定连接有滑动筒，所述滑动筒内设有磁极转换机构，所述熔炼炉的底侧壁上开设有导向槽，所述导向槽呈螺旋环槽状设置，所述滑动筒的上端滑动连接在导向槽内，所述熔炼炉内设有球壳，所述球壳内设有永磁体，所述永磁体通过两个连接杆固定连接在球壳的内部中心处，所述球壳内设有超声共振机构。

5、作为本技术方案的进一步改进方案：所述旋转驱动机构包括电机，所述电机固定连接在底板的上侧，所述电机的输出轴固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮啮合连接有第一齿轮，所述底板的上侧转动连接有转动杆，所述第一齿轮固定连接在转动杆上，所述转动杆的上端固定连接在固定筒的侧壁上。

6、作为本技术方案的进一步改进方案：所述磁极转换机构包括金属棒，所述金属棒固定连接在滑动筒的内部，所述金属棒上缠绕有感应线圈，所述滑动筒的外侧壁设有电源和控制器，所述电源通过控制器与感应线圈电连接，所述控制器用于控制感应线圈两端的电流正负极。

7、作为本技术方案的进一步改进方案：所述超声共振机构包括超声波换能器，所述超声波换能器固定连接在永磁体的侧壁上，所述超声波换能器的侧壁上安装有第一振动片，所述超声波换能器用于带动第一振动片超声振动，所述球壳的侧壁上安装有多个第二振动片。

8、作为本技术方案的进一步改进方案：每个所述第二振动片的材质和形状均与第一振动片相同，所述第一振动片可带动第二振动片共振。

9、作为本技术方案的进一步改进方案：所述球壳内充满有填充液。

10、作为本技术方案的进一步改进方案：所述导向槽的两端均安装有接近传感器，两个所述接近传感器和电机均与控制器电信号连接。

11、作为本技术方案的进一步改进方案：所述永磁体呈梭形设置。

12、作为本技术方案的进一步改进方案：该光学玻璃的通过气泡消除装置制备工艺包括以下步骤：

13、s1、将光学玻璃的原料按比例在1400-1450℃温度下熔化，得到熔融料，然后将熔融料投入到熔炼炉中进行熔炼；

14、s2、在熔炼过程中向熔融料内投入球壳，再启动超声波换能器、电机、控制器，使得球壳在熔融料内不断移动并振动，使熔融料内的气泡上浮溢出；

15、s3、最后将熔炼后的物料浇筑至模具中，并进行退火处理，后自然冷却，使得光学玻璃成型。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、本发明通过中向熔融料内投入可超声振动的球壳，再通过超声波换能器、电机、控制器，使得球壳在熔融料内不断移动上下移动以及从外到内或外到内的螺旋移动，实现球壳在熔炼炉内四处任意移动，到达将熔融料中各处的气泡充分排出的目的，进行显著提高光学玻璃的折射率。

18、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

技术特征：

1.一种低气泡率快速成型光学玻璃，其特征在于，该光学玻璃的折射率nd为1.55～1.6，阿贝数υd为65～70，该光学玻璃按氧化物重量百分比计含有以下组分：sio2 15-20％、b2o3 25-35％、la2o3 10-30％、bao 15-35％、zno 0-15％，该光学玻璃通过气泡消除装置制备。

2.根据权利要求1所述的一种低气泡率快速成型光学玻璃，其特征在于，所述气泡消除装置包括熔炼炉(15)，所述熔炼炉(15)底侧通过多个固定杆(12)连接有底板(9)，所述底板(9)上侧通过旋转驱动机构连接有固定杆(12)，所述固定筒(10)内滑动连接有滑动板(5)，所述固定筒(10)内设有弹簧(8)，所述弹簧(8)的两端分别固定连接在滑动板(5)和固定筒(10)的内部一端，所述滑动板(5)的侧壁上固定连接有伸缩杆(2)，所述伸缩杆(2)贯穿弹簧(8)的一端侧壁，所述伸缩杆(2)的一端固定连接有滑动筒(13)，所述滑动筒(13)内设有磁极转换机构，所述熔炼炉(15)的底侧壁上开设有导向槽(1)，所述导向槽(1)呈螺旋环槽状设置，所述滑动筒(13)的上端滑动连接在导向槽(1)内，所述熔炼炉(15)内设有球壳(14)，所述球壳(14)内设有永磁体(20)，所述永磁体(20)通过两个连接杆(16)固定连接在球壳(14)的内部中心处，所述球壳(14)内设有超声共振机构。

3.根据权利要求2所述的一种低气泡率快速成型光学玻璃，其特征在于，所述旋转驱动机构包括电机(6)，所述电机(6)固定连接在底板(9)的上侧，所述电机(6)的输出轴固定连接有第二齿轮(7)，所述第二齿轮(7)啮合连接有第一齿轮(3)，所述底板(9)的上侧转动连接有转动杆(4)，所述第一齿轮(3)固定连接在转动杆(4)上，所述转动杆(4)的上端固定连接在固定筒(10)的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的一种低气泡率快速成型光学玻璃，其特征在于，所述磁极转换机构包括金属棒(25)，所述金属棒(25)固定连接在滑动筒(13)的内部，所述金属棒(25)上缠绕有感应线圈(23)，所述滑动筒(13)的外侧壁设有电源(24)和控制器(22)，所述电源(24)通过控制器(22)与感应线圈(23)电连接，所述控制器(22)用于控制感应线圈(23)两端的电流正负极。

5.根据权利要求4所述的一种低气泡率快速成型光学玻璃，其特征在于，所述超声共振机构包括超声波换能器(19)，所述超声波换能器(19)固定连接在永磁体(20)的侧壁上，所述超声波换能器(19)的侧壁上安装有第一振动片(17)，所述超声波换能器(19)用于带动第一振动片(17)超声振动，所述球壳(14)的侧壁上安装有多个第二振动片(21)。

6.根据权利要求5所述的一种低气泡率快速成型光学玻璃，其特征在于，每个所述第二振动片(21)的材质和形状均与第一振动片(17)相同，所述第一振动片(17)可带动第二振动片(21)共振。

7.根据权利要求6所述的一种低气泡率快速成型光学玻璃，其特征在于，所述球壳(14)内充满有填充液(18)。

8.根据权利要求7所述的一种低气泡率快速成型光学玻璃，其特征在于，所述导向槽(1)的两端均安装有接近传感器(11)，两个所述接近传感器(11)和电机(6)均与控制器(22)电信号连接。

9.根据权利要求8所述的一种低气泡率快速成型光学玻璃，其特征在于，所述永磁体(20)呈梭形设置。

10.根据权利要求9所述的一种低气泡率快速成型光学玻璃，其特征在于，该光学玻璃的通过气泡消除装置制备工艺包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种低气泡率快速成型光学玻璃，该光学玻璃的折射率nd为1.55～1.6，阿贝数υd为65～70，该光学玻璃按氧化物重量百分比计含有以下组分：SiO<subgt;2</subgt; 15‑20％、B<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt; 25‑35％、La<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt; 10‑30％、BaO 15‑35％、ZnO0‑15％，该光学玻璃通过气泡消除装置制备。本发明通过中向熔融料内投入可超声振动的球壳，再通过超声波换能器、电机、控制器，使得球壳在熔融料内不断移动上下移动以及从外到内或外到内的螺旋移动，实现球壳在熔炼炉内四处任意移动，到达将熔融料中各处的气泡充分排出的目的，进行显著提高光学玻璃的折射率。技术研发人员：冯芳,谭赛受保护的技术使用者：乙达科技（深圳）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14