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光纤准直非球面微透镜阵列模压成形
1
作者
高立恒
于谦
+4 位作者
周天丰
周佳
孙秀文
闫涛
阮本帅
《光学精密工程》
北大核心
2025年第1期75-83,共9页
为了提高光纤阵列准直用非球面微透镜阵列的加工精度和加工效率,深入研究了非球面微透镜阵列模具加工精度控制和面形误差补偿方法和理论。根据非球面微透镜阵列设计的光学几何结构特点,提出局部螺旋金刚石铣削方法,对磷化镍合金模具材...
为了提高光纤阵列准直用非球面微透镜阵列的加工精度和加工效率,深入研究了非球面微透镜阵列模具加工精度控制和面形误差补偿方法和理论。根据非球面微透镜阵列设计的光学几何结构特点,提出局部螺旋金刚石铣削方法,对磷化镍合金模具材料进行加工;针对模具材料和玻璃材料的高温特性及工艺参数会产生面形误差的问题,提出了非球面微透镜阵列模具补偿方法;通过模具轮廓补偿设计提高模压成形精度,提升光学性能,实现了10×10非球面微透镜阵列的高精度制造。实验结果表明:非球面微透镜阵列的面形误差PV控制在220~380 nm,表面粗糙度Ra可达7~10 nm。该方法为非球面微透镜阵列的高精度高效率批量制造提供了有效技术路径。
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关键词
超精密加工
螺旋金刚石铣削
非球面微透镜阵列
玻璃模压成形
面
形
误差
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职称材料
光学玻璃精密模压成形设备密封设计
2
作者
李康森
张灿滨
+1 位作者
王小权
龚峰
《精密成形工程》
2017年第4期52-58,共7页
目的研究高温情况下光学玻璃精密成形设备加热系统的密封性能。方法通过数值模拟分析,得到加热系统的温度场分布以及密封圈的温度变化规律,利用热电偶及红外测温仪对加热系统加热性能及安全性进行检测,在此基础上,对加热系统进行改进。...
目的研究高温情况下光学玻璃精密成形设备加热系统的密封性能。方法通过数值模拟分析,得到加热系统的温度场分布以及密封圈的温度变化规律,利用热电偶及红外测温仪对加热系统加热性能及安全性进行检测,在此基础上,对加热系统进行改进。结果随着加热时间和功率的增加,密封圈的温度随之上升。模压温度过高,橡胶圈存在破坏的可能。结论通过对密封处进行改良,橡胶圈在安全工作范围内,加热效率得到了改善。在机械泵和分子泵的共同作用下,模压腔内的真空度达到1 Pa以下。
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关键词
玻璃模压成形
设备
密封
数值模拟
温度场
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职称材料
小口径非球面透镜模压成形加热加压参数仿真
被引量:
9
3
作者
尹韶辉
霍建杰
+4 位作者
周天丰
朱科军
王玉方
靳松
余剑武
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第1期35-39,共5页
为了预测某小口径非球面透镜模压成形加热、加压的加工参数,建立了模压模型,设置了相应的边界条件,利用有限元软件对加热、加压过程进行了数值计算.分析了540~590℃模压温度下D-ZK3玻璃充型情况,确定该玻璃的适宜模压温度为580℃...
为了预测某小口径非球面透镜模压成形加热、加压的加工参数,建立了模压模型,设置了相应的边界条件,利用有限元软件对加热、加压过程进行了数值计算.分析了540~590℃模压温度下D-ZK3玻璃充型情况,确定该玻璃的适宜模压温度为580℃左右,模压温度越高残余应力越小.分析了580℃模压温度下的加热过程,确定该条件下最短加热时间为155S左右.模压后,残余应力边缘大中心小;而应变上部大底部小.研究了3组加压速率下残余应力分布,得到了玻璃模压后平均残余应力随加压速率增大而增大的关系.
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关键词
非球面镜
黏弹性
有限元法
玻璃模压成形
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职称材料
玻璃精密模压成形的研究进展
被引量:
19
4
作者
龚峰
李康森
闫超
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1380-1391,共12页
玻璃精密模压成形是一种高效率、绿色环保的先进光学元件制造技术,近年来得到了飞速发展。本文首先介绍了光学元件的需求与种类,提出玻璃精密模压成形技术存在的问题。综述了国内外近年来精密模压成形光学透镜的重要研究进展,其中包括...
玻璃精密模压成形是一种高效率、绿色环保的先进光学元件制造技术,近年来得到了飞速发展。本文首先介绍了光学元件的需求与种类,提出玻璃精密模压成形技术存在的问题。综述了国内外近年来精密模压成形光学透镜的重要研究进展,其中包括光学玻璃材料、模具材料与涂层、模具加工、模压过程仿真以及各种参数对透镜质量的影响。阐述了光学模压成形元件的坯料、镀膜技术和冷加工技术、成形元件的残余应力分布以及折射率、模具与玻璃间摩擦效应、模具的补偿技术、成形透镜质量的预测、模压技术的其他应用等。最后,对未来光学玻璃精密模压成形趋势进行了预测。
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关键词
玻璃
精密
模压
成
形
模具
模拟仿真
光学
玻璃
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职称材料
光学微透镜阵列模压成形研究进展与展望
被引量:
17
5
作者
周天丰
解加庆
+3 位作者
梁志强
刘欣
刘晓华
王西彬
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
2017年第5期603-618,共16页
光学微透镜阵列在光学系统中的应用广泛,需求量大,而玻璃模压成形技术是最高效的微透镜阵列量产加工方法,具有精度高,一致性好,生产成本低等特点,有重要的应用研究价值。本文介绍了光学微透镜阵列的设计原理,模具制造技术,模压成形技术...
光学微透镜阵列在光学系统中的应用广泛,需求量大,而玻璃模压成形技术是最高效的微透镜阵列量产加工方法,具有精度高,一致性好,生产成本低等特点,有重要的应用研究价值。本文介绍了光学微透镜阵列的设计原理,模具制造技术,模压成形技术及相应检测技术;重点介绍了微透镜阵列模压成形试验与有限元仿真研究的最新进展;最后对微透镜模压成形发展前景进行了展望,包括微透镜阵列模压材料,模具表面镀层技术及超声复合加工技术在微透镜阵列模压成形中的应用等。
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关键词
微透镜阵列
玻璃模压成形
低熔点光学
玻璃
有限元仿真
表面镀层技术
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职称材料
题名
光纤准直非球面微透镜阵列模压成形
1
作者
高立恒
于谦
周天丰
周佳
孙秀文
闫涛
阮本帅
机构
北京理工大学机械与车辆学院
江西凤凰光学科技有限公司
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
超丰微纳科技(宁波)有限公司
出处
《光学精密工程》
北大核心
2025年第1期75-83,共9页
基金
国家自然科学基金青年项目(No.52205440)
江西省重大科技研发专项“揭榜挂帅”(No.20213AAE02003)。
文摘
为了提高光纤阵列准直用非球面微透镜阵列的加工精度和加工效率,深入研究了非球面微透镜阵列模具加工精度控制和面形误差补偿方法和理论。根据非球面微透镜阵列设计的光学几何结构特点,提出局部螺旋金刚石铣削方法,对磷化镍合金模具材料进行加工;针对模具材料和玻璃材料的高温特性及工艺参数会产生面形误差的问题,提出了非球面微透镜阵列模具补偿方法;通过模具轮廓补偿设计提高模压成形精度,提升光学性能,实现了10×10非球面微透镜阵列的高精度制造。实验结果表明:非球面微透镜阵列的面形误差PV控制在220~380 nm,表面粗糙度Ra可达7~10 nm。该方法为非球面微透镜阵列的高精度高效率批量制造提供了有效技术路径。
关键词
超精密加工
螺旋金刚石铣削
非球面微透镜阵列
玻璃模压成形
面
形
误差
Keywords
ultraprecision machining
spiral diamond milling
aspherical microlens array
precision glass molding
form error
分类号
TG506.1 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TH161.5 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
光学玻璃精密模压成形设备密封设计
2
作者
李康森
张灿滨
王小权
龚峰
机构
深圳大学机电与控制工程学院
出处
《精密成形工程》
2017年第4期52-58,共7页
基金
基金项目:深港创新圈联合研发(SGLH20150213170331329)
文摘
目的研究高温情况下光学玻璃精密成形设备加热系统的密封性能。方法通过数值模拟分析,得到加热系统的温度场分布以及密封圈的温度变化规律,利用热电偶及红外测温仪对加热系统加热性能及安全性进行检测,在此基础上,对加热系统进行改进。结果随着加热时间和功率的增加,密封圈的温度随之上升。模压温度过高,橡胶圈存在破坏的可能。结论通过对密封处进行改良,橡胶圈在安全工作范围内,加热效率得到了改善。在机械泵和分子泵的共同作用下,模压腔内的真空度达到1 Pa以下。
关键词
玻璃模压成形
设备
密封
数值模拟
温度场
Keywords
glass precision molding machine
seal
simulation
temperature field
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
小口径非球面透镜模压成形加热加压参数仿真
被引量:
9
3
作者
尹韶辉
霍建杰
周天丰
朱科军
王玉方
靳松
余剑武
机构
湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心微纳制造研究所
日本东北大学
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第1期35-39,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50975804)
文摘
为了预测某小口径非球面透镜模压成形加热、加压的加工参数,建立了模压模型,设置了相应的边界条件,利用有限元软件对加热、加压过程进行了数值计算.分析了540~590℃模压温度下D-ZK3玻璃充型情况,确定该玻璃的适宜模压温度为580℃左右,模压温度越高残余应力越小.分析了580℃模压温度下的加热过程,确定该条件下最短加热时间为155S左右.模压后,残余应力边缘大中心小;而应变上部大底部小.研究了3组加压速率下残余应力分布,得到了玻璃模压后平均残余应力随加压速率增大而增大的关系.
关键词
非球面镜
黏弹性
有限元法
玻璃模压成形
Keywords
aspherics
viscoelasticity
finite element method
glass molding process
分类号
TH164 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
玻璃精密模压成形的研究进展
被引量:
19
4
作者
龚峰
李康森
闫超
机构
深圳大学机电与控制工程学院广东省微纳光机电工程技术重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1380-1391,共12页
基金
深港创新圈联合研发项目(No.SGLH20150213170331329)
文摘
玻璃精密模压成形是一种高效率、绿色环保的先进光学元件制造技术,近年来得到了飞速发展。本文首先介绍了光学元件的需求与种类,提出玻璃精密模压成形技术存在的问题。综述了国内外近年来精密模压成形光学透镜的重要研究进展,其中包括光学玻璃材料、模具材料与涂层、模具加工、模压过程仿真以及各种参数对透镜质量的影响。阐述了光学模压成形元件的坯料、镀膜技术和冷加工技术、成形元件的残余应力分布以及折射率、模具与玻璃间摩擦效应、模具的补偿技术、成形透镜质量的预测、模压技术的其他应用等。最后,对未来光学玻璃精密模压成形趋势进行了预测。
关键词
玻璃
精密
模压
成
形
模具
模拟仿真
光学
玻璃
Keywords
precision glass molding
mold
simulation
optical glass
分类号
TB133 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
光学微透镜阵列模压成形研究进展与展望
被引量:
17
5
作者
周天丰
解加庆
梁志强
刘欣
刘晓华
王西彬
出处
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
2017年第5期603-618,共16页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(No.2015CB059900)
国家自然科学基金资助项目(No.51375050)
霍英东教育基金青年教师基金资助项目(No.151052)
文摘
光学微透镜阵列在光学系统中的应用广泛,需求量大,而玻璃模压成形技术是最高效的微透镜阵列量产加工方法,具有精度高,一致性好,生产成本低等特点,有重要的应用研究价值。本文介绍了光学微透镜阵列的设计原理,模具制造技术,模压成形技术及相应检测技术;重点介绍了微透镜阵列模压成形试验与有限元仿真研究的最新进展;最后对微透镜模压成形发展前景进行了展望,包括微透镜阵列模压材料,模具表面镀层技术及超声复合加工技术在微透镜阵列模压成形中的应用等。
关键词
微透镜阵列
玻璃模压成形
低熔点光学
玻璃
有限元仿真
表面镀层技术
Keywords
microlens array
glass molding
low-melting optical glass
finite element simulation
surface coatingtechnology
分类号
TP394.1 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH161.1 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光纤准直非球面微透镜阵列模压成形
高立恒
于谦
周天丰
周佳
孙秀文
闫涛
阮本帅
《光学精密工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
光学玻璃精密模压成形设备密封设计
李康森
张灿滨
王小权
龚峰
《精密成形工程》
2017
0
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职称材料
3
小口径非球面透镜模压成形加热加压参数仿真
尹韶辉
霍建杰
周天丰
朱科军
王玉方
靳松
余剑武
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
9
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下载PDF
职称材料
4
玻璃精密模压成形的研究进展
龚峰
李康森
闫超
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
19
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下载PDF
职称材料
5
光学微透镜阵列模压成形研究进展与展望
周天丰
解加庆
梁志强
刘欣
刘晓华
王西彬
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
2017
17
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职称材料
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