專利名稱：玻璃成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模具，尤其涉及一種玻璃成型模具。
背景技術(shù)：
玻璃產(chǎn)品的模壓成型制程，特別是制造光學(xué)玻璃產(chǎn)品，如非球面玻璃透鏡、球透鏡、棱鏡等，采用直接模壓成型(DirectPress-molding)技術(shù)可直接生產(chǎn)光學(xué)玻璃產(chǎn)品，無需打磨、拋光等后續(xù)加工步驟，可大大提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)量，且產(chǎn)品質(zhì)量好。但直接模壓成型法對(duì)于模具的化學(xué)穩(wěn)定性、抗熱沖擊性能、機(jī)械強(qiáng)度、脫模性能等要求非常高。如美國(guó)專利第3,844,755號(hào)揭示一種成型裝置及方法，采用玻璃狀碳為材料的模具。但由于所述玻璃狀碳材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較弱，壓模過程中模具容易出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象，導(dǎo)致模具表面變形或表面光潔度下降而影響產(chǎn)品質(zhì)量甚至模具報(bào)廢。因此，模壓成型技術(shù)的發(fā)展實(shí)際上主要取決于模具材料及模具結(jié)構(gòu)的進(jìn)步。對(duì)于模壓成型的模具一般有以下要求a.于高溫時(shí)，具有很好的剛性、耐機(jī)械沖擊強(qiáng)度及足夠的硬度；b.于反復(fù)及快速加熱冷卻的熱沖擊下模具不產(chǎn)生裂紋及變形；c.于高溫時(shí)模具表面與光學(xué)玻璃不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不黏附玻璃；d.不發(fā)生高溫氧化；e.加工性能好，易加工成高精度及高表面光潔度的型面；f.成本低。
傳統(tǒng)模具大多采用不銹鋼或耐熱合金作為模具材料，這種模具容易發(fā)生高溫氧化，于反復(fù)熱沖擊作用下，會(huì)發(fā)生晶粒長(zhǎng)大，從而模具表面變粗糙，黏結(jié)玻璃。
為解決上述問題，非金屬及超硬合金被用于模具。據(jù)報(bào)導(dǎo)，碳化硅(SiC)，氮化硅(Si3N4)，碳化鈦(TiC)，碳化鎢(WC)及碳化鎢-鈷合金已經(jīng)被用于制造模具。然而，上述各種碳化物陶瓷硬度非常高，很難加工成所需要的外形，特別是高精度非球面形。而超硬合金除難以加工之外，使用一段時(shí)間之后還可能發(fā)生高溫氧化。
因此，以碳化物或超硬合金為模具基底，其表面形成有其它材料鍍層或覆層的玻璃成型模具成為新的發(fā)展方向，典型的玻璃成型模具如美國(guó)專利第4,685,948號(hào)、第4,882,827號(hào)及第5,202,156號(hào)。
美國(guó)專利第4,685,948號(hào)揭示一種用于直接模壓成型光學(xué)玻璃產(chǎn)品的玻璃成型模具。其采用高強(qiáng)度的超硬合金(Super-hard Alloy)、碳化物陶瓷或金屬陶瓷(Cermet)作為模具基底，并于模具的模壓面形成有銥(Ir)薄膜層，或Ir與鉑(Pt)、錸(Re)、鋨(Os)、銠(Rh)或釕(Ru)的合金薄膜層，或Ru薄膜層，或Ru與Pt、Re、Os、Rh的合金薄膜層。通過所述薄膜層可有效防止模具基底發(fā)生高溫氧化。
美國(guó)專利第4,882,827號(hào)揭示一種玻璃成型裝置，其通過濺射方式于模具基底上形成一層硬碳膜以解決高溫氧化的問題，所述硬碳膜由微晶體及無定形的類金剛石及類石墨微粒組成。該硬碳膜不含氫原子，同構(gòu)型很高，但是卻有表面越光滑膜應(yīng)力越大的趨勢(shì)。由此導(dǎo)致模壓過程中隨著應(yīng)力的釋放，所述硬碳膜于模具基底拋光裂紋或殘余拋光劑、晶界處等微小區(qū)域出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。
美國(guó)專利第5,202,156號(hào)揭示一種制備用于光學(xué)玻璃產(chǎn)品的玻璃成型模具的方法。其采用高強(qiáng)度的超硬合金、碳化物陶瓷或金屬陶瓷作為模具基底，并于模具的模壓面形成一層類金剛石膜(DLC，Diamond Like Carbon)。衛(wèi)中山、左敦穩(wěn)于《航空精密制造技術(shù)》Vol.40，No.1，20-23(Feb.2004)，“類金剛石膜的制備及應(yīng)用”一文中介紹了類金剛石膜的制備方法及應(yīng)用。
上述玻璃成型模具于模具基底上形成的膜層使用時(shí)間較長(zhǎng)后，可能出現(xiàn)被磨掉或出現(xiàn)開裂(Crack)、剝離、微裂紋(Microcrack)等情形，從而影響脫模性能，導(dǎo)致脫模時(shí)可能出現(xiàn)玻璃產(chǎn)品黏模等現(xiàn)象，無法用機(jī)械手順利取出。
有鑒于此，提供一種易于脫模的玻璃成型模具實(shí)為必要。

發(fā)明內(nèi)容以下，將以若干實(shí)施例說明一種易于脫模，產(chǎn)品易于取出的玻璃成型模具。
為實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容，提供一種玻璃成型模具，其包括一上模仁；一下模仁；一位于所述上模仁及下模仁之間的定位圈；及一用于安裝所述上模仁、下模仁及定位圈的外部模套；其中，所述定位圈側(cè)壁設(shè)有多個(gè)通孔，且所述外部模套側(cè)壁設(shè)有多個(gè)通孔與所述定位圈側(cè)壁的多個(gè)通孔相通。
所述定位圈包括一側(cè)壁設(shè)有多個(gè)通孔的第一部分以及一與下模仁配合定位的第二部分。
優(yōu)選的，所述第一部分的內(nèi)壁為倒錐臺(tái)形。
優(yōu)選的，所述第一部分側(cè)壁的通孔軸向沿水平方向設(shè)置。
優(yōu)選的，所述第一部分位于下模仁的模壓面所處的水平位置之上。
優(yōu)選的，所述定位圈外壁設(shè)有一環(huán)形凹槽與所述第一部分側(cè)壁的多個(gè)通孔相通。
優(yōu)選的，所述第一部分側(cè)壁的多個(gè)通孔分布于所述第一部分的兩個(gè)徑向橫截面上。
優(yōu)選的，所述第一部分側(cè)壁的多個(gè)通孔于所述徑向橫截面上對(duì)稱分布。
優(yōu)選的，所述對(duì)稱分布的通孔中，位于靠近下模仁的徑向橫截面上的通孔的孔徑較大。
優(yōu)選的，所述上模仁及下模仁的模壓面為非球面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案的玻璃成型模具于定位圈及外部模套設(shè)置氣流通孔，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，可有效解決模具開模時(shí)出現(xiàn)的玻璃產(chǎn)品黏模的問題。本技術(shù)方案還可進(jìn)一步通過不同通孔調(diào)整成型玻璃產(chǎn)品于模具內(nèi)的位置，解決玻璃產(chǎn)品無法取出的問題。

圖1為本技術(shù)方案玻璃成型模具的爆炸圖。
圖2為本技術(shù)方案玻璃成型模具的定位圈放大示意圖。
圖3為本技術(shù)方案玻璃成型模具的軸向剖視圖。
圖4為圖3的局部放大示意圖。
圖5及圖6為本技術(shù)方案玻璃成型模具的使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請(qǐng)一并參閱圖1至圖4，本技術(shù)方案提供一種用于模壓光學(xué)玻璃產(chǎn)品的成型模具100，其包括一上模仁10；一下模仁30；一位于所述上模仁10及下模仁30之間的定位圈20；及一用于安裝所述上模仁10、定位圈20及下模仁30的外部模套50；其中，所述定位圈20的側(cè)壁設(shè)有多個(gè)通孔211、212，且所述外部模套50側(cè)壁設(shè)有復(fù)數(shù)通孔51與所述通孔211、212相通。本實(shí)施例中通孔51、211及212均為四個(gè)。
所述定位圈20包括一側(cè)壁設(shè)有多個(gè)通孔211、212的第一部分210以及一與下模仁30配合定位的第二部分220。本實(shí)施例中所述第一部分210的內(nèi)壁213為倒錐臺(tái)形；所述第二部分220為與下模仁30配合的圓筒形。
優(yōu)選的，所述第一部分210側(cè)壁的通孔211、212的軸向沿水平方向設(shè)置。
優(yōu)選的，所述第一部分210位于下模仁30的模壓面301的水平位置之上。
所述內(nèi)壁213經(jīng)所述通孔211、212與外部模套50側(cè)壁的通孔51相通。本實(shí)施例中，所述定位圈20外壁設(shè)有一環(huán)形凹槽215，通孔211、212通過所述環(huán)形凹槽215與外部模套50側(cè)壁的通孔51相通。所述通孔211、212與通孔51于其它實(shí)施例中也可采用直接連通或其通過他方式連通。
優(yōu)選的，所述通孔211、212分別對(duì)稱分布于所述第一部分210的兩個(gè)徑向橫截面上，且位于靠近下模仁30的通孔212的孔徑大于通孔211的孔徑。
請(qǐng)一并參閱圖5及圖6，由于玻璃成型模具使用時(shí)間較長(zhǎng)后，開模時(shí)可能出現(xiàn)玻璃產(chǎn)品黏附于模仁的情形，導(dǎo)致機(jī)械手無法取出玻璃產(chǎn)品。本技術(shù)方案提供的玻璃成型模具100開模過程中，若玻璃產(chǎn)品60黏附于成型面101，可于外部模套50的通孔51吹氣，氣流沿箭頭方向經(jīng)過環(huán)形凹槽215、及通孔211、212吹向玻璃產(chǎn)品60，使其落下。由于第一部分210的內(nèi)壁213采用倒錐臺(tái)形，若玻璃產(chǎn)品60吹落時(shí)未處于理想位置，仍可通過不同孔徑的通孔211、212吹氣進(jìn)行調(diào)整，使玻璃產(chǎn)品60到達(dá)中央位置，方便機(jī)械手(圖未示)取出。
為適應(yīng)各種形狀玻璃透鏡的需要，本技術(shù)方案還可進(jìn)一步于上模仁10及下模仁30的模壓面101、301利用微細(xì)加工技術(shù)雕刻成預(yù)先設(shè)計(jì)的光學(xué)透鏡曲面形狀，如非球面。
當(dāng)然，本技術(shù)方案不僅可用于模壓光學(xué)玻璃產(chǎn)品的模具，也可應(yīng)用于其它不同形狀、不同用途的模壓產(chǎn)品的模具。
本技術(shù)方案提供的玻璃成型模具于定位圈及外部模套設(shè)置氣流通孔，可有效解決模具開模時(shí)出現(xiàn)的玻璃產(chǎn)品黏模的問題；本技術(shù)方案還可進(jìn)一步通過不同通孔調(diào)整成型玻璃產(chǎn)品于模具內(nèi)的位置，解決玻璃產(chǎn)品無法取出的問題，從而有效改善脫模性能。綜上所述，本技術(shù)方案的玻璃成型模具具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易脫模、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種玻璃成型模具，其包括一上模仁；一下模仁；一位于所述上模仁及下模仁之間的定位圈；及一用于安裝所述上模仁、下模仁及定位圈的外部模套；其特征在于，所述定位圈側(cè)壁設(shè)有多個(gè)通孔，且所述外部模套側(cè)壁設(shè)有多個(gè)通孔與所述定位圈側(cè)壁的多個(gè)通孔相通。
2.如權(quán)利要求1所述的玻璃成型模具，其特征在于，所述定位圈包括一側(cè)壁設(shè)有多個(gè)通孔的第一部分以及一與下模仁配合定位的第二部分。
3.如權(quán)利要求2所述的玻璃成型模具，其特征在于，所述第一部分的內(nèi)壁為倒錐臺(tái)形。
4.如權(quán)利要求3所述的玻璃成型模具，其特征在于，所述第一部分側(cè)壁的通孔軸向沿水平方向設(shè)置。
5.如權(quán)利要求4所述的玻璃成型模具，其特征在于，所述第一部分位于下模仁的模壓面所處的水平位置之上。
6.如權(quán)利要求5所述的玻璃成型模具，其特征在于，所述定位圈外壁設(shè)有一環(huán)形凹槽與所述第一部分側(cè)壁的多個(gè)通孔相通。
7.如權(quán)利要求6所述的玻璃成型模具，其特征在于，所述第一部分側(cè)壁的多個(gè)通孔分布于所述第一部分的兩個(gè)徑向橫截面上。
8.如權(quán)利要求7所述的玻璃成型模具，其特征在于，所述第一部分側(cè)壁的多個(gè)通孔于所述徑向橫截面上對(duì)稱分布。
9.如權(quán)利要求8所述的玻璃成型模具，其特征在于，所述對(duì)稱分布的通孔中，位于靠近下模仁的徑向橫截面上的通孔的孔徑較大。
10.如權(quán)利要求9所述的玻璃成型模具，其特征在于，所述上模仁及下模仁的模壓面為非球面。
全文摘要
本技術(shù)方案提供一種用于模壓玻璃產(chǎn)品的玻璃成型模具，其包括一上模仁；一下模仁；一位于所述上模仁及下模仁之間的定位圈；以及一用于安裝所述上模仁、下模仁及定位圈的外部模套；其中，所述定位圈側(cè)壁設(shè)有多個(gè)通孔，且所述外部模套側(cè)壁設(shè)有多個(gè)通孔與所述定位圈側(cè)壁的通孔相通。
文檔編號(hào)C03B11/06GK1824616SQ20051003333
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者江宗韋 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司