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As principais técnicas de fabrico de materiais de vidro óptico

1Processo de fusão:
Método primário de fabricovidro ópticoÉ o processo de fusão, que consiste em misturar uniformemente várias matérias-primas (como areia de quartzo, cinzas de sódio, calcário, etc.) e aquecê-las até um estado fundido num forno a alta temperatura.O vidro fundido é então formado em várias formas e tamanhos através do resfriamento, moldagem e recozimento.

Especificamente, o processo de fusão é dividido no Método de fusão de crisol único e no Método de fusão contínua.O Método de Fusão de Crisol Único pode ser categorizado ainda em Fusão de Crisol de Barro e Fusão de Crisol de Platina.

• Fusão de cristais de argila:É de baixo custo e é usado quando a temperatura de fusão excede a temperatura utilizável da platina.

• Fusão de cristais de platina:Usado para derreter vidros de qualidade superior que corroem severamente os cadinhos de argila, como coroa densa, pedras pesadas de bário, vidros de terras raras e vidros de flúor-fosfato.Os cristais de platina são aquecidos eletricamentePara vidros propensos à cristalização, que necessitam de arrefecimento rápido ou que tenham requisitos atmosféricos específicos,Pode ser utilizado aquecimento de alta frequência.

Nos últimos anos, a utilização de fornos de tanque contínuos revestidos com platina tornou-se generalizada, aumentando significativamente a produção e a qualidade do vidro óptico.Esta é a principal tendência na tecnologia de produção de vidro óptico actual.

2Processo de moldagem (prensagem):

• Preparação de mofo:Um molde adequado para o tamanho e a forma do vidro óptico desejado é preparado primeiro.

• Fusão de vidro:As matérias-primas de vidro óptico necessárias são fundidas num forno de alta temperatura, normalmente acima de 1000 °C (1832 °F).

• Tratamento térmico do vidro:O vidro óptico fundido é derramado no molde e submetido a tratamento térmico para permitir que ele flua completamente e preencha toda a cavidade do molde.

• Pressão isotérmica:O molde é resfriado a uma temperatura inferior ao ponto de transição do vidro (Tg), mantendo a pressão.e viscosidade em Tg é cerca de 10 ^ 13Este método de prensagem isotérmica com o molde é chamado de método de prensagem isotérmica.Ele facilita a alta precisão, permitindo que a forma da superfície do molde seja replicada com precisão no vidro.

3Processo de laminação:
Este método é realizado à temperatura ambiente e envolve uma série de passos para prensar matérias-primas de vidro em placas ou folhas de vidro de formas e espessuras específicas.

• Preparação da matéria-prima:As matérias-primas de vidro de alta qualidade (por exemplo, areia de sílica, cinzas de sódio, calcário, dolomita) são trituradas, misturadas e filtradas para atender aos requisitos de fabricação.

• Processamento térmico:As matérias-primas preparadas são aquecidas a uma temperatura específica para alcançar um estado viscoelástico.

• Pressionamento:O material de vidro viscoelástico é colocado em um molde metálico.A temperatura e a pressão devem ser rigorosamente controladas durante a prensagem para evitar rachaduras ou deformações..

• Tratamento de superfície:Após a prensagem, o vidro óptico é submetido a um tratamento de superfície (moagem, polir, revestimento) para eliminar defeitos e melhorar a qualidade e a estética, garantindo uma aparência lisa, plana,com uma superfície perfeita, adequada para instrumentos ópticos,.

• Anilhamento e corte:Após o tratamento de superfície, o vidro é aquecido para aliviar as tensões internas e melhorar a estabilidade, em seguida, cortado para as dimensões necessárias para vários instrumentos ópticos.

4Processo de fundição centrífuga:
Este método usa uma centrífuga para girar vidro fundido, solidificando-o na forma desejada.Lentes ópticase fibras de vidro.

Na fundição centrífuga, o vidro fundido é derramado em uma centrífuga giratória. A força centrífuga faz com que o vidro reveste uniformemente a superfície do molde e solidifique gradualmente.A densidade do vidro aumenta e a sua estrutura interna torna-se mais densa, melhorando as suas propriedades físicas e estabilidade química.

Vantagens: Pode produzir formas complexas com dimensões precisas; melhora as propriedades físicas e a estabilidade química.
Limitações: Requer equipamento e moldes de alta temperatura, aumentando os custos de produção; pode não ser adequado para certas formas altamente especializadas.

5Processo de vidro flutuante:
O vidro fundido flutua sobre um banho de metal fundido (normalmente estanho) para formar um planofolhas de vidro.

• Processo de formação:A formação ocorre num banho de estanho cheio de uma atmosfera protetora (N2 e H2).Sob gravidade e tensão superficialO vidro se espalha, se nivelam e formam folhas com superfícies lisas, planas, paralelas e paralelas, depois endurece, esfria e é levantado em rolos de transição.

Características e Vantagens:Em comparação com outros métodos de formação,vidro flutuanteExcelsa na produção de vidro plano de alta qualidade A escala da linha de produção não é limitada pelo método de formaçãoA tecnologia de flutuação é facilmente gerenciada cientificamente e totalmente mecanizada/automatizada.levando a uma elevada produtividade do trabalhoA operação contínua pode durar anos, permitindo uma produção estável.