新型镧系光学玻璃的玻璃透镜轮廓的高精度成型模拟预测研究

精密玻璃成型(PGM)是近年来开发的一种高精度、批量化制造玻璃光学元件的方法。镧系光学玻璃因其高折射率、低色散和高透明度等特殊光学性能被广泛用作光学材料。然而，目前的高折射率玻璃的转变温度Tg一般在650℃以上，较高的转变温度对精密模压成形中的模具、涂层及模压设备来说均是一个挑战。在本数据集中，为降低转变温度，提出了一种应用于精密模压成型的高折射率低熔点镧系光学玻璃的制备方法。为实现光学玻璃模压成型过程的精准仿真，提出了微形变轴向压缩的蠕变测试方法，表征了模压温度范围内玻璃的应力松弛特性。利用DSC测试了光学玻璃在不同冷却速率下的比热容曲线，求解了玻璃的极限虚拟温度，并采用最小二乘法拟合TNM模型计算出结构松弛参数，最后得到用于MSC Marc仿真输入的玻璃特征参数及高温热力学参数。建立小口径非球面透镜模压成型全过程仿真二维轴对称有限元模型，仿真计算出非球面透镜的轮廓偏差，与模压成型试验后得到的非球面透镜面形精度对比验证利用所提出的玻璃黏弹性表征方法计算光学玻璃热力学参数的准确性。