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Le principali tecniche di fabbricazione dei materiali di vetro ottico

1Processo di fusione:
Metodo di produzione primariovetro otticoIl processo di fusione consiste nella miscelazione uniforme di varie materie prime (come sabbia di quarzo, soda, calcare, ecc.) e nel riscaldamento fino allo stato di fusione in un forno ad alta temperatura.Il vetro fuso viene poi formato in varie forme e dimensioni mediante raffreddamento, processo di modellazione e ricottura.

In particolare, il processo di fusione è suddiviso in metodo di fusione a fusibile singolo e metodo di fusione continua.Il metodo di fusione a crogiolo singolo può essere ulteriormente classificato in fusione a crogiolo di argilla e fusione a crogiolo di platino.

• Fusione di crogioli d'argilla:È a basso costo e viene utilizzato quando la temperatura di fusione supera la temperatura utilizzabile del platino.

• Fusione di crogioli di platino:Utilizzato per la fusione di vetri di qualità superiore che erodono gravemente i crogioli di argilla, come la corona densa, il forte di bario, i vetri a terre rare e i vetri a fluorofosfato.I crogioli di platino vengono riscaldati elettricamentePer vetri soggetti a cristallizzazione, che richiedono un raffreddamento rapido o che hanno esigenze atmosferiche specifiche,può essere utilizzato il riscaldamento ad alta frequenza.

Negli ultimi anni, l'uso di forni serbatoi continui rivestiti di platino si è diffuso, aumentando significativamente la produzione e la qualità del vetro ottico.Questo rappresenta la tendenza principale dell'attuale tecnologia di produzione di vetro ottico.

2Processo di stampaggio:

• Preparazione della muffa:Prima viene preparato uno stampo adatto alla dimensione e alla forma del vetro ottico desiderato.

• Fusione del vetro:Le materie prime di vetro ottico richieste vengono fuse in un forno ad alta temperatura, in genere superiore a 1000 °C (1832 °F).

• Trattamento termico del vetroIl vetro ottico fuso viene versato nello stampo e viene sottoposto a trattamento termico per consentirgli di fluire completamente e riempire l'intera cavità dello stampo.

• Pressione isotermica:In questo caso, la viscosità del vetro al punto di ammorbidimento è di circa 10^7,6 poise, mentre la viscosità del vetro al punto di ammorbidimento è di circa 10^7,6 poise.e la viscosità a Tg è di circa 10^13Questo metodo di pressatura isotermica con lo stampo è chiamato metodo di pressatura isotermica.Facilita un'elevata precisione consentendo di replicare con precisione la forma della superficie dello stampo sul vetro.

3. Processo di laminazione:
Questo metodo viene eseguito a temperatura ambiente e prevede una serie di fasi per pressare le materie prime di vetro in lastre o fogli di vetro di forme e spessori specifici.

• Preparazione della materia prima:Le materie prime di vetro di alta qualità (ad esempio, sabbia di silice, soda, calcare, dolomite) vengono frantumate, mescolate e filtrate per soddisfare i requisiti di produzione.

• Trattamento termico:Le materie prime preparate vengono riscaldate a una temperatura specifica per ottenere uno stato viscoelastico.

• Pressione:Il vetro viscoelastico viene inserito in uno stampo metallico e riscaldato per raggiungere la temperatura e la fluidità necessarie per la stampa.La temperatura e la pressione devono essere rigorosamente controllate durante la spremitura per evitare crepe o deformazioni.

• Trattamento superficiale:Dopo la spremitura, il vetro ottico subisce un trattamento superficiale (mollazione, lucidatura, rivestimento) per eliminare i difetti e migliorare la qualità e l'estetica, garantendo un aspetto liscio, piatto,con una superficie impeccabile, adatta a strumenti ottici.

• Acciaio a caldo:Dopo il trattamento superficiale, il vetro viene ricoperto per alleviare le sollecitazioni interne e migliorare la stabilità, quindi tagliato alle dimensioni richieste per vari strumenti ottici.

4. Processo di fusione a centrifuga:
Questo metodo utilizza una centrifuga per girare il vetro fuso, solidificandolo nella forma desiderata.lenti ottichee fibre di vetro.

Nella fusione centrifuga, il vetro fuso viene versato in una centrifuga a rotazione.la densità del vetro aumenta e la sua struttura interna diventa più densa, migliorando le sue proprietà fisiche e la sua stabilità chimica.

Vantaggi: può produrre forme complesse con dimensioni precise; migliora le proprietà fisiche e la stabilità chimica.
Limitazioni: richiede attrezzature e stampi ad alta temperatura, aumentando i costi di produzione; potrebbe non essere adatto a determinate forme altamente specializzate.

5. Processo di vetro galleggiante:
Il vetro fuso è galleggiato su un bagno di metallo fuso (tipicamente stagno) per formare un piattofogli di vetro.

• Processo di formazione:La formazione avviene in un bagno di stagno riempito di un'atmosfera protettiva (N2 e H2).Sotto gravità e tensione superficialeIl vetro si estende, si livella e forma fogli con superfici lisce, piatte e parallele, poi si indurisce, si raffredda e viene sollevato su rulli di transizione.

Caratteristiche e vantaggi:Rispetto ad altri metodi di formazione,vetro galleggianteeccelle nella produzione ad alta efficienza di vetro piatto di alta qualità, senza onde ("distorsione delle onde"), con spessore uniforme, superfici perfettamente piatte e parallele.La scala della linea di produzione non è limitata dal metodo di formazione, il consumo di energia per unità di prodotto è basso e l'utilizzo del prodotto finito è elevato.che porta ad un'alta produttività del lavoroIl funzionamento continuo può durare per anni, consentendo una produzione stabile.