硫系光学玻璃的模压仿真与制造技术研究
发布时间：2020-12-27 12:05
随着红外光学系统应用的越发广泛,硫系光学玻璃元件因其可通过模压工艺一次成型而越来越受到重视。而利用有限元仿真法模拟光学玻璃模压过程,讨论光学玻璃模压工艺参数选取方法,这也是现今研究硫系光学玻璃模压制造技术的有效途径。本文以上述内容为课题背景,开展对硫系光学玻璃元件的有限元仿真分析以及制造技术的研究。本文首先对光学玻璃精密模压技术以及模压用光学玻璃材料特性进行了详细的分析和阐述。其次,对光学玻璃模压有限元仿真的数值分析方法以及仿真模型的建立进行了研究。引出了利用有限元仿真软件模拟光学玻璃模压环境,进而对光学玻璃元件模压工艺进行分析以及优化的研究思路。对于有限元仿真分析的部分,本文基于硫系玻璃材料Ge23Se67Sb10的热力特性,使用有限元仿真软件MSC.Marc模拟硫系光学玻璃元件模压工艺过程,建立仿真模型。研究光学玻璃元件模压工艺中,模压温度、摩擦系数和模压速率这三个模压工艺参数在硫系光学玻璃元件模压成型过程中的作用,以及对等效应力的影响。进而分析了模压工艺参数的选择方法,并通过与L-BAL42材料的模压仿真数据的对比...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
红外光学成像系统
图 1.2 硫系玻璃样品玻璃具有较好的消热差、消色差性能，常被应用于制造具的红外光学系统，并且鉴于硫系玻璃在中红外波段的高透制造成像清晰的适应一定变焦范围和温度范围的热红外 为汽车上的车载红外系统成像。图 1.3 车载红外系统成像
2图 1.3 车载红外系统成像精密模压制造技术（GlassMoldingProcess）是一种可以高效件的超精密光学制造技术，利用玻璃材料的热加工工艺性液态转化为固态时表现为一种连续变化且可逆的转变状态g附近，对玻璃和模具进行加温加压，直接模压成型符合加工工艺相比，光学玻璃精密模压技术省去了粗磨、精磨工序[7]。GMP 技术适合进行批量性的生产，以及具有较，特别是加工各类具有较高工艺难度的特殊结构的中、小球面玻璃透镜、自由曲面的光学元件、二元光学元件以及以说，这些使用传统的加工手段很难加工的光学玻璃类元可以更好的实现加工工艺且拥有更高的加工精度。由于玻得红外光学玻璃元件以及各类面型玻璃光学零件的广泛应红外以及各类光学系统的设计和在不同领域的应用带来了
【参考文献】：
期刊论文
[1]光学微透镜阵列模压成形研究进展与展望[J]. 周天丰,解加庆,梁志强,刘欣,刘晓华,王西彬. 中国光学. 2017(05)
[2]基于硫系玻璃的短中波红外减反膜研制[J]. 付秀华,姜洪妍,张静,熊仕富,郭凯,孙兵. 中国激光. 2017(09)
[3]Ho3+/Yb3+共掺杂氟锗酸盐玻璃中红外光谱性质研究[J]. 钱国权,唐国武,钱奇,陈敢新. 光学学报. 2016(06)
[4]GexAsySe1-x-y硫系玻璃薄膜拉曼光谱分析[J]. 李宬汉,王丽,甘渝林,苏雪琼. 激光与光电子学进展. 2016(02)
[5]非球面光学玻璃透镜的模压仿真研究[J]. 倪佳佳,范玉峰,陈文华. 激光与光电子学进展. 2013(03)
[6]大直径菲涅尔透镜模具加工发展现状及展望[J]. 关佳亮,陈志德,曹成国,汪文昌. 机械设计与制造. 2012(08)
[7]硫系玻璃及其在红外光学系统中的应用[J]. 戴世勋,陈惠广,李茂忠,姜杰,徐铁峰,聂秋华. 红外与激光工程. 2012(04)
[8]新型硫系玻璃在低成本热成像系统设计中的应用[J]. 史广维,张新,王灵杰,何锋赟,张建萍. 红外与激光工程. 2011(04)
[9]小口径非球面透镜模压成形加热加压参数仿真[J]. 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). 2011(01)
[10]微小非球面玻璃透镜超精密模压成型数值模拟[J]. 尹韶辉,王玉方,朱科军,霍建杰,陈逢军,余剑武,王宇. 光子学报. 2010(11)
硕士论文
[1]硫系玻璃原料提纯及模压成型工艺研究[D]. 成虎.西安工业大学 2017
[2]硫系玻璃的均匀性及模压工艺研究[D]. 薛改勤.西安工业大学 2016
[3]大口径带孔硫系玻璃球面透镜制造技术研究[D]. 王芳.天津大学 2014
[4]光学玻璃流变性分析及填充性仿真研究[D]. 胡敏.湖南大学 2014
[5]非球面光学玻璃透镜超精密模压成形数值模拟[D]. 王玉方.湖南大学 2011
[6]光学玻璃镜片模压成型的温度场及应力场有限元仿真研究[D]. 靳松.湖南大学 2011
[7]新型硫系玻璃红外材料的制备及其性能研究[D]. 陶光明.复旦大学 2009
本文编号：2941703
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
红外光学成像系统
图 1.2 硫系玻璃样品玻璃具有较好的消热差、消色差性能，常被应用于制造具的红外光学系统，并且鉴于硫系玻璃在中红外波段的高透制造成像清晰的适应一定变焦范围和温度范围的热红外 为汽车上的车载红外系统成像。图 1.3 车载红外系统成像
2图 1.3 车载红外系统成像精密模压制造技术（GlassMoldingProcess）是一种可以高效件的超精密光学制造技术，利用玻璃材料的热加工工艺性液态转化为固态时表现为一种连续变化且可逆的转变状态g附近，对玻璃和模具进行加温加压，直接模压成型符合加工工艺相比，光学玻璃精密模压技术省去了粗磨、精磨工序[7]。GMP 技术适合进行批量性的生产，以及具有较，特别是加工各类具有较高工艺难度的特殊结构的中、小球面玻璃透镜、自由曲面的光学元件、二元光学元件以及以说，这些使用传统的加工手段很难加工的光学玻璃类元可以更好的实现加工工艺且拥有更高的加工精度。由于玻得红外光学玻璃元件以及各类面型玻璃光学零件的广泛应红外以及各类光学系统的设计和在不同领域的应用带来了
【参考文献】：
期刊论文
[1]光学微透镜阵列模压成形研究进展与展望[J]. 周天丰,解加庆,梁志强,刘欣,刘晓华,王西彬. 中国光学. 2017(05)
[2]基于硫系玻璃的短中波红外减反膜研制[J]. 付秀华,姜洪妍,张静,熊仕富,郭凯,孙兵. 中国激光. 2017(09)
[3]Ho3+/Yb3+共掺杂氟锗酸盐玻璃中红外光谱性质研究[J]. 钱国权,唐国武,钱奇,陈敢新. 光学学报. 2016(06)
[4]GexAsySe1-x-y硫系玻璃薄膜拉曼光谱分析[J]. 李宬汉,王丽,甘渝林,苏雪琼. 激光与光电子学进展. 2016(02)
[5]非球面光学玻璃透镜的模压仿真研究[J]. 倪佳佳,范玉峰,陈文华. 激光与光电子学进展. 2013(03)
[6]大直径菲涅尔透镜模具加工发展现状及展望[J]. 关佳亮,陈志德,曹成国,汪文昌. 机械设计与制造. 2012(08)
[7]硫系玻璃及其在红外光学系统中的应用[J]. 戴世勋,陈惠广,李茂忠,姜杰,徐铁峰,聂秋华. 红外与激光工程. 2012(04)
[8]新型硫系玻璃在低成本热成像系统设计中的应用[J]. 史广维,张新,王灵杰,何锋赟,张建萍. 红外与激光工程. 2011(04)
[9]小口径非球面透镜模压成形加热加压参数仿真[J]. 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). 2011(01)
[10]微小非球面玻璃透镜超精密模压成型数值模拟[J]. 尹韶辉,王玉方,朱科军,霍建杰,陈逢军,余剑武,王宇. 光子学报. 2010(11)
硕士论文
[1]硫系玻璃原料提纯及模压成型工艺研究[D]. 成虎.西安工业大学 2017
[2]硫系玻璃的均匀性及模压工艺研究[D]. 薛改勤.西安工业大学 2016
[3]大口径带孔硫系玻璃球面透镜制造技术研究[D]. 王芳.天津大学 2014
[4]光学玻璃流变性分析及填充性仿真研究[D]. 胡敏.湖南大学 2014
[5]非球面光学玻璃透镜超精密模压成形数值模拟[D]. 王玉方.湖南大学 2011
[6]光学玻璃镜片模压成型的温度场及应力场有限元仿真研究[D]. 靳松.湖南大学 2011
[7]新型硫系玻璃红外材料的制备及其性能研究[D]. 陶光明.复旦大学 2009
本文编号：2941703
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