【正文】 第六章 光學(xué)玻璃成型方法 DP成型自20世紀(jì)60年代開始，隨著光學(xué)玻璃熔煉方式由陶瓷坩堝熔煉向池爐連續(xù)熔煉的轉(zhuǎn)變，光學(xué)玻璃的成型方法也發(fā)生了相應(yīng)的變化，其中DP成型則是最有效的方式之一。DP成型即直接滴料成型，就是根據(jù)用戶的圖紙要求，設(shè)計(jì)相應(yīng)的模具，通過剪切機(jī)、壓機(jī)、退火爐等成型工裝設(shè)備，將從出料管流出的玻璃直接壓制成高質(zhì)量的玻璃產(chǎn)品。從而達(dá)到又好又快、高效節(jié)能等目的。以下依據(jù)成都光明光電股份公司1984年從日本引進(jìn)的成型設(shè)備和工藝為例，介紹DP成型方法。壓機(jī)a) 壓機(jī)型號(hào)日本引進(jìn)的壓機(jī)分小壓機(jī)HDPS8N（S型）和大壓機(jī)HDPB8N（B型）兩種型號(hào)。均為轉(zhuǎn)盤式結(jié)構(gòu)。b) 壓機(jī)規(guī)格小壓機(jī)轉(zhuǎn)盤直徑650mm, 可生產(chǎn)直徑100mm以內(nèi)的產(chǎn)品。大壓機(jī)轉(zhuǎn)盤直徑920mm，可生產(chǎn)直徑150mm以內(nèi)的產(chǎn)品。轉(zhuǎn)盤上安裝有8套模具，其中3個(gè)工位可以壓型,均由氣缸提供壓力。c) 傳動(dòng)方式調(diào)速電機(jī)——電磁離合器——復(fù)面渦輪減速器——主軸——扭力限制器——轉(zhuǎn)盤。剪刀機(jī)a) 固定方式懸掛式。b) 動(dòng)作方式單汽缸推動(dòng)，剪刀臂齒輪聯(lián)動(dòng)。c) 剪刀片工具鋼制作，刀刃半徑R常用16mm、20mm、30mm等三個(gè)規(guī)格。傳輸機(jī)a) T型傳輸機(jī)采用網(wǎng)帶循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，天然氣和電阻絲混合加熱，可將玻璃從壓機(jī)傳輸給C型傳輸機(jī)。b) C型傳輸機(jī)采用網(wǎng)帶循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，天然氣加熱，可將從T型傳輸機(jī)傳輸來的玻璃傳輸?shù)酵嘶馉t內(nèi)。推進(jìn)機(jī)a) 構(gòu)成由上下運(yùn)動(dòng)氣缸、前后運(yùn)動(dòng)氣缸和滑動(dòng)軸承構(gòu)成。b) 用途將從C型傳輸機(jī)傳輸來的玻璃按一定間隔推進(jìn)到退火爐的網(wǎng)帶上。退火爐a) 網(wǎng)帶的構(gòu)成與用途由耐熱鋼絲繞制而成，可以在退火爐內(nèi)前后運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)玻璃移動(dòng)并逐步降溫。b) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成與用途由調(diào)頻電機(jī)、變速箱、鏈條、膠輥構(gòu)成，主要作用是驅(qū)動(dòng)網(wǎng)帶循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。c) 加熱保溫部的構(gòu)成與用途由保溫板、電爐盤、電阻絲構(gòu)成，主要作用是保持型料緩慢降溫所需要的溫度梯度。成型模具a) 上模由球墨鑄鐵或者耐熱鋼加工而成，主要作用是確定型料上表面的形狀。上模有組合型和單體型兩種。b) 下模芯由球墨鑄鐵或者耐熱鋼加工而成，主要作用是確定型料下表面的形狀。c) 側(cè)模由球墨鑄鐵或者耐熱鋼加工而成，主要作用是確定型料的直徑。a) 壓機(jī)的安裝過程：根據(jù)玻璃流出量的大小和產(chǎn)品規(guī)格選用壓機(jī)，用叉車將壓機(jī)運(yùn)到出料口下方，再用地腳螺釘將壓機(jī)定位裝置固定在地板上，使壓機(jī)定位；定位裝置可以調(diào)節(jié)壓機(jī)左右移動(dòng)。b) 剪刀機(jī)安裝過程：先將支架用螺栓安裝在鋼平臺(tái)的下方，再將剪刀機(jī)座懸掛安裝到支架上，最后將剪刀臂安裝在機(jī)座上c) 剪刀機(jī)的調(diào)試過程：當(dāng)玻璃的流量和粘度達(dá)到設(shè)定要求時(shí)，開始調(diào)試剪刀機(jī)，否則易將剪刀片打壞。首先在潤(rùn)滑器中加入適量的冷卻液；按順序安裝刀柄和刀片，必須使下刀片的行進(jìn)方向與工作臺(tái)的行進(jìn)方向相同；確定下刀片的位置，通常出料管到下刀片的距離大約在1015mm之間。d) 剪刀片的調(diào)試過程：首先擰松刀片固定螺釘，移動(dòng)刀片，使流出玻璃處于兩刀片刃口的中心，然后擰緊固定螺釘；以下刀片為基準(zhǔn)，調(diào)節(jié)上刀片的水平調(diào)節(jié)螺釘，使兩刀片成為水平；利用剪刀機(jī)主軸下端的上下調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)節(jié)兩刀片在垂直方向的嚙合深度，使兩刀片接觸時(shí)松緊適度；利用裝在剪刀臂的嚙合深度調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)節(jié)兩刀片在水平方向的嚙合深度，反復(fù)手推剪刀臂，使兩刀片接觸時(shí)剪斷的滴料符合要求為止。e) 剪刀的速度的調(diào)試過程：在控制儀表上，；。利用速度調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)氣缸速度，前進(jìn)時(shí)慢一點(diǎn)，后退時(shí)快一點(diǎn)。f) 剪刀片的冷卻液的調(diào)試過程：調(diào)整噴管的噴出方向，使噴出的冷卻液直接對(duì)準(zhǔn)刀片刃口部，而不能對(duì)著出料管；調(diào)整冷卻時(shí)間控制冷卻量；通過調(diào)節(jié)潤(rùn)滑器流量調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)冷卻量。g) 壓機(jī)的調(diào)試過程：打開程序電源、動(dòng)力電源和控制電源；按下“壓型機(jī)動(dòng)力起動(dòng)”按鈕，轉(zhuǎn)動(dòng)頻數(shù)調(diào)整旋鈕，設(shè)定為50HZ左右；閉合“離合器”開關(guān)，按下“送一型”開關(guān)，檢查轉(zhuǎn)盤是否轉(zhuǎn)了一個(gè)工位；按下“手動(dòng)”開關(guān)，檢查轉(zhuǎn)盤是否轉(zhuǎn)動(dòng)；按動(dòng)“上壓型A”、“上壓型B”、“下壓型A”、“下壓型B”的電磁閥，檢查各氣缸是否按要求動(dòng)作；按下壓機(jī)“起動(dòng)”按鈕，轉(zhuǎn)盤間歇式運(yùn)轉(zhuǎn)；按“非常停止”，轉(zhuǎn)盤應(yīng)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并發(fā)出警報(bào)；打開壓機(jī)操作盤上的“上壓型A”、“上壓型B”、“下壓型A”、“下壓型B”,再打開“壓型”開關(guān)，檢查各氣缸是否按要求動(dòng)作；打開控制柜上的“吹風(fēng)”開關(guān)，檢查是否按要求吹風(fēng)；打開模具預(yù)熱燃燒器的流量調(diào)節(jié)閥，點(diǎn)上火，再打開控制柜上的“燃燒器”開關(guān)，檢查是否在轉(zhuǎn)盤停止時(shí)火力強(qiáng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)火力弱。h) 模具更換過程： 關(guān)掉加熱器電源；停止剪切機(jī)、壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；關(guān)掉壓機(jī)周圍燃燒器；使用“送一型”開關(guān)，依次取下下模加熱器和下模；安裝新下模并套上加熱器；卸下上模并重新安裝新上模；安裝熱電偶；接通加熱器電源，設(shè)定溫度，準(zhǔn)備成型。i) 托模頂桿的調(diào)試過程：在壓型位置，頂桿處于最低位置，使氣缸動(dòng)作時(shí)頂桿軸承與導(dǎo)軌間隙為13mm；壓型的后一位置，導(dǎo)軌基本與壓型處于同一高度，然后逐步升高導(dǎo)軌，以便于取出；在取出位置，使下模芯微微露出模套。 j) 調(diào)整導(dǎo)軌應(yīng)注意的問題：注意沿轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不要有陡的高度上升，特別不能有臺(tái)階出現(xiàn)，否則會(huì)損壞設(shè)備。k) 上模的升溫過程：打開控制柜前面板下部的“上型加熱電源”開關(guān)，由控制柜前面板上部的溫度調(diào)節(jié)器進(jìn)行溫度設(shè)定。l) 下模的升溫過程：打開滑動(dòng)變壓器的電源開關(guān)，進(jìn)行電壓設(shè)定；打開控制柜上的“燃燒器”開關(guān)，將燃燒器點(diǎn)火。m) 取出裝置的調(diào)試過程：將90汽輪機(jī)油注入氣油轉(zhuǎn)換器中；打開冷卻水控制閥；；調(diào)整氣缸速度；打開控制柜上的“擬取出”開關(guān)；邊觀察邊調(diào)整氣缸的動(dòng)作時(shí)間和速度。n) T型傳輸機(jī)的調(diào)試過程：接通電源使網(wǎng)帶運(yùn)轉(zhuǎn)，注意驅(qū)動(dòng)輥筒與網(wǎng)帶間不打滑；打開加熱電源和燃燒器閥門，對(duì)網(wǎng)帶進(jìn)行加熱；在高溫下，再次對(duì)輥筒進(jìn)行調(diào)整，使網(wǎng)帶不走偏不打滑。 o) C型傳輸機(jī)的調(diào)試過程：接通電源使網(wǎng)帶運(yùn)轉(zhuǎn)，注意驅(qū)動(dòng)輥筒與網(wǎng)帶間不打滑；打開加熱電源和燃燒器閥門，對(duì)網(wǎng)帶進(jìn)行加熱；在高溫下，再次對(duì)輥筒進(jìn)行調(diào)整，使網(wǎng)帶不走偏不打滑；根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書設(shè)定網(wǎng)帶的運(yùn)轉(zhuǎn)速度 。p) 推進(jìn)機(jī)的調(diào)試過程：將90汽輪機(jī)油注入氣油轉(zhuǎn)換器中；手動(dòng)電磁閥，檢查推進(jìn)機(jī)的動(dòng)作；調(diào)整氣缸速度；調(diào)節(jié)上下調(diào)節(jié)螺釘，使推進(jìn)桿與傾斜板之間的距離為23mm；打開控制柜上的“推進(jìn)”開關(guān)。玻璃流出a) 出料管升溫，應(yīng)特別注意通電電流以及溫度必須控制在一定范圍內(nèi)，不能超過，否則將燒斷出料管。必要時(shí)要用氫氧燃燒器加熱出料管，玻璃流出會(huì)早一些。因?yàn)樘烊粴馊紵龝?huì)變成二氧化碳或者一氧化碳，對(duì)鉑金有損害。所以不能用天然氣加熱出料管。b) 流量測(cè)定：玻璃流出后，可以取10秒鐘（或者20秒）的玻璃稱重量，再計(jì)算流量。c) 流出的玻璃的處理方法：剛流出的玻璃比較臟，倒到廢玻璃回收箱中。然后，用干凈的排料箱接著，準(zhǔn)備做回爐料使用。成型工藝a) 啟動(dòng)正常壓型前各裝置應(yīng)處于以下狀態(tài)：剪刀機(jī)剪斷流出的玻璃；壓機(jī)轉(zhuǎn)盤正常轉(zhuǎn)動(dòng)；模具升到預(yù)定溫度；取出裝置進(jìn)行著取出動(dòng)作；傳輸機(jī)網(wǎng)帶運(yùn)行，達(dá)到預(yù)定的溫度；推進(jìn)機(jī)按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行動(dòng)作；退火爐按工藝升到預(yù)定溫度。b) 起動(dòng)正常壓型的過程：手動(dòng)剪刀臂剪斷玻璃，同時(shí)扳動(dòng)壓機(jī)操作板上的手動(dòng)切換閥，使壓機(jī)進(jìn)位；起動(dòng)剪刀機(jī)自動(dòng)剪料；當(dāng)裝有玻璃的模具轉(zhuǎn)到壓型位置時(shí)，打開壓機(jī)操作盤上的“壓型”開關(guān)，開始?jí)盒汀?c) 每30分鐘取一個(gè)壓型品，確認(rèn)重量及中心厚度，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整。每小時(shí)取一次壓型樣品（8個(gè)工位各一個(gè)），按工位順序擺放于保溫板上，待冷卻后檢查成型質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整并做好紀(jì)錄。每8小時(shí)取條紋樣品一件，每24小時(shí)取光吸收樣品一件，及時(shí)放入退火爐中。產(chǎn)品常見質(zhì)量缺陷及產(chǎn)生的原因a) 禿邊由于某種原因產(chǎn)生的玻璃沒有充滿模具，邊緣部分局部收縮而形成的圓弧形質(zhì)量缺陷，稱為禿邊。b) 禿邊產(chǎn)生的原因是玻璃粘度偏大；模具溫度低；汽缸壓力??；滴料重量不足；滴料不在中心；下?；瑒?dòng)不良等。c) 飛邊由于某種原因產(chǎn)生的型料邊緣凸出物，稱為飛邊。d) 飛邊產(chǎn)生的原因是玻璃粘度偏??；汽缸壓力過大；模具間隙過大；軌道位置過高；模芯偏心；下?；瑒?dòng)不良；料滴偏心等。e) 缺邊由于某種原因產(chǎn)生的型料邊緣崩掉一部分的現(xiàn)象，稱為缺邊。f) 缺邊產(chǎn)生的原因是玻璃粘度?。黄讐毫^大；壓型時(shí)間過長(zhǎng)；出模后碰撞；網(wǎng)帶爐溫度不合適等。g) 厚度超差由于某種原因產(chǎn)生的產(chǎn)品厚度超出允許公差范圍，稱為厚度超差。h) 厚度超差產(chǎn)生的原因是出料量波動(dòng)大；上下表面收縮不均勻等。i) 直徑超差由于某種原因產(chǎn)生的產(chǎn)品直徑超出允許公差范圍，稱為直徑超差。j) 直徑超差產(chǎn)生的原因是模具內(nèi)徑超差；模具磨損等。k) 剪刀印超差由于某種原因產(chǎn)生的剪切痕跡過大，深度超過標(biāo)準(zhǔn)允許值，稱為剪刀印超差。l) 剪刀印超差產(chǎn)生的原因是剪刀片嚙合不良；剪刀片R偏大；剪刀片冷卻過量；剪刀片磨損過大；剪刀片離出料管口太近等。m) 皺紋深度超差由于某種原因產(chǎn)生的產(chǎn)品表面皺紋深度超過公差范圍，稱為皺紋深度超差。n) 皺紋深度超差產(chǎn)生的原因是玻璃粘度小；下模溫度低；壓型位置偏后；壓型等待時(shí)間過長(zhǎng)等。o) 裂紋由于某種原因產(chǎn)生的表面炸裂，在退火過程中可能進(jìn)一步增加深度，是質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中不允許存在的缺陷。p) 裂紋產(chǎn)生的原因是模具溫度偏低；壓力過大；壓型時(shí)間過長(zhǎng)；網(wǎng)帶溫度偏低；滑槽溫度偏低；網(wǎng)帶溫度低等。q) 表面變形產(chǎn)品表面形狀不符合圖紙要求的球面公差范圍，稱為表面變性，也稱為R不良。r) 表面變形產(chǎn)生的原因是玻璃粘度過??；模具溫度過高；壓型時(shí)間過短；被上模粘起；冷卻方法不合理等。s) 折疊玻璃的兩個(gè)部分的表面在高溫下相互接觸粘接的現(xiàn)象，稱為折疊。t) 折疊產(chǎn)生的原因是料柱過長(zhǎng)；位置偏心；剪刀片嚙合位置不良；剪刀動(dòng)作過快；轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)速度過快等。產(chǎn)品常見質(zhì)量缺陷的解決方法a) 禿邊的解決方法玻璃粘度偏大時(shí)，適當(dāng)提高出料管下端的溫度，減小玻璃粘度；模具溫度偏低時(shí)，適當(dāng)提高模具溫度；汽缸壓力小時(shí)，調(diào)節(jié)相關(guān)閥門，提高汽缸壓力；滴料重量不足時(shí)，適當(dāng)提高流量，或者延長(zhǎng)剪切周期；滴料不在中心時(shí)，調(diào)節(jié)壓機(jī)的水平方向的位置；下?；瑒?dòng)不良時(shí)，更換下模。b) 飛邊的解決方法玻璃粘度偏小時(shí)，適當(dāng)降低出料管下端的溫度，增大玻璃粘度；汽缸壓力過大時(shí)，調(diào)節(jié)相關(guān)閥門，適當(dāng)降低汽缸壓力；模具間隙大時(shí)，更換模具；軌道位置過高時(shí)，適當(dāng)降低軌道位置；模芯偏心或料滴偏心時(shí)，調(diào)節(jié)壓機(jī)的水平方向的位置；下模滑動(dòng)不良，更換下模。c) 缺邊的解決方法玻璃粘度偏小時(shí)，適當(dāng)降低出料管下端的溫度，增大玻璃粘度；汽缸壓力過大時(shí)，調(diào)節(jié)相關(guān)閥門，適當(dāng)降低汽缸壓力；壓型時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，減少壓型時(shí)間；出模后碰撞時(shí)，更換第一門上的石棉帶；網(wǎng)帶爐溫度不合適時(shí)，適當(dāng)調(diào)節(jié)溫度。d) 厚度超差的解決方法出料量波動(dòng)大時(shí)，檢查出料管溫度控制系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，請(qǐng)維修人員及時(shí)修理；上下表面收縮不均勻時(shí)，及時(shí)調(diào)節(jié)模具溫度或者調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)量的大小及冷卻位置， 使產(chǎn)品表面均勻收縮。e) 直徑超差的解決方法模具內(nèi)徑超差時(shí)，更換模具；模具磨損嚴(yán)重時(shí)，更換新模具。f) 剪刀印超差的解決方法剪刀片嚙合不良時(shí)，調(diào)節(jié)剪刀片位置；剪刀片R偏大時(shí)，選用小一號(hào)的剪刀片；剪刀片冷卻過量時(shí)，減小冷卻液的噴出量；剪刀片磨損過大時(shí)，更換新剪刀片；剪刀片離出料管口太近時(shí)，調(diào)節(jié)剪刀片離出料管口的距離。g) 皺紋深度超差的解決方法