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研究生: 王崴
Wei - Wang
論文名稱: 模造成型之光學鏡片直接加熱法研究
Research of Lens Direct Heating of Molding Glass
指導教授: 鄭正元
Jeng-Ywan Jeng
口試委員: 趙偉忠
Wei-Zhong Zhao
修芳仲
Fang-Jung Shiou
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 72
中文關鍵詞: 模造成形光學玻璃
外文關鍵詞: molding glass process, optical glass
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  • 在光電數位產品中,因微型化需求與光學品質之要求,光學玻璃透鏡變成取代塑膠鏡片之重要趨勢,而玻璃模造技術是一種因應當前輕薄短小趨勢的光學鏡片製作方式,透過此成形技術,可大量翻造出品質均一,且具高精度的非球面鏡片,目前已廣泛應用於鏡片等之生產。現有模造成形製程乃是利用模具間接加熱鏡片,易造成尺寸精度誤差與模具高溫磨耗等問題。
    本研究以光學玻璃為材料採用紅外線與熱風槍兩種不同加熱方法,進行溫度、壓力與時間之模造實驗,檢視其缺陷、外型尺寸精度,藉以瞭解溫度、壓力、時間等參數與缺陷出現之關係,進而訂出光學玻璃模造成形之較佳工作條件。
    實驗結果顯示,利用熱風槍直接加熱玻璃粗胚附近的時候,確可縮短成形時間,比利用紅外線燈管透過模具加熱的方式更可快速有效加熱並成形,同時整個模具溫度亦可有效由700℃降到630℃。


    In the photoelectric digital products, the optical glass lens turn into the important trend of replacing the plastic lens. Glass molding technology is a trend to make light and thin and short and small optical lens. This technique produces high quality glasses products with very low cost. The traditional glass molding technology causes the shape to heat the glass through the mould, apt question of causing the error of precision size and mould high temperature to wear and tear etc.
    In this research was used in two heating way, IR heater and hot air generator. We found the parameters of temperature, time and pressure, establish their relationship and hopefully find out the most suitable combination of these processing parameters for the production of glasses components.
    As show as experimental result, While utilizing the hot air generator and directly heating on the glass can really shorten the time, and the temperature of the mould is also drop to 630℃ from 700℃.

    摘要 I ABSTRACT II 誌謝 III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 VIII 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 光學鏡片的材料 2 1.3 研究動機及目的 3 第二章 文獻回顧 5 2.1 塑膠鏡片到玻璃鏡片的演變 6 2.2 玻璃的轉移現象 7 2.3 光學玻璃的光學性質 10 2.3.1折射率(Refractive Index) 10 2.3.2色散(Dispersion) 11 2.3.3像差(Aberration) 12 2.3.4透明度(Transmittance) 15 2.4 光學玻璃的其他性質 15 2.4.1化學性質 15 2.4.2機械性質 16 2.5 玻璃鏡片生產方式 16 2.6 玻璃模造製程 18 第三章 光學玻璃模造實驗 21 3.1 實驗設備 21 3.1.1 模仁 21 3.1.2 實驗機台 27 3.1.3 光學玻璃 34 3.2 實驗步驟及流程 35 3.2.1 實驗步驟 35 3.2.2 實驗流程 36 3.3 實驗結果 37 3.3.1 紅外線加熱燈管 38 3.3.2 熱風槍 46 第四章 結果檢測 52 4.1 形狀精度 52 4.1.1 紅外線加熱燈管 52 4.1.2 熱風槍 53 4.2 表面粗糙度 54 4.2.1 紅外線加熱燈管 55 4.2.2 熱風槍 56 4.3 折射率 57 4.3.1 紅外線加熱燈管 57 4.3.2 熱風槍 60 4.4 結果討論 64 4.4.1製程參數比較 64 4.4.2形狀精度及表面粗糙度 65 4.4.3折射率及阿貝數 66 4.5 總結 67 第五章 結論與未來展望 68 5.1結論 68 5.1.1 模仁材質 68 5.1.2 模仁結構 68 5.1.3 加熱方式 69 5.2 未來展望 70 參考文獻 71

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