在多重负载下对石化玻璃微镜阵列精密成型工艺的热力学合分析

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光学工程是指光学工程.
• 制造过程 制造过程 制造过程

背景情况:

• 精密玻璃成型 (PGM) 已为非球形镜头建立,但对于复杂的自由形状和阵列表面而言是有限的.
• 微镜头阵列 (MLA) 由于其复杂的结构而存在挑战.

研究的目的:

• 为了研究化玻璃MLA光学元件的成型过程中的温度和应力变化.
• 为了优化复杂的MLA制造的PGM过程.

主要方法:

• 开发了一个有限元法 (FEM) 模拟模型来分析加热和成形阶段.
• 研究了影响玻璃镜片应力分布的过程参数.
• 优化包括在加热和加压阶段施加不同的负载.

主要成果:

• 模拟显示了MLA成型过程中的温度和应力分布.
• 过程参数分析确定了影响压力的关键因素.
• 优化的加载策略减少了MLA光学元件的压力.
• 造时间减少了21%以上.

结论:

• 优化的PGM工艺有效地减少了压力,并缩短了石化玻璃MLA的制造时间.
• 对于理解和改进复杂的玻璃成型工艺,FEM模拟非常有价值.
• 这项工作提升了PGM用于复杂光学元件生产的能力.