一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝的制作方法
【專利摘要】一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝，包括以下步驟：a.通過磁控濺射鍍膜方式在模仁本體上鍍上一層鈦-硅薄膜層，該磁控濺射鍍膜方式包括以下子步驟：a1.采用磁控濺射鍍膜機，使用直徑為60mm，厚度為3mm，純度為5N的鈦靶，基片為SiO2薄片；a2.基片鍍膜前先用丙酮清洗，然后用超聲波清洗，最后用去離子水沖洗風干；a3.在沉積薄膜之前，鈦靶用Ar離子轟擊預濺射5分鐘，待濺射穩(wěn)定后再移開基片擋板開始薄膜的沉積；b.通過非平衡磁控濺射方法在鈦-硅薄膜層上覆蓋一層鈦-硅-氮薄膜層；c.通過非平衡磁控濺射方法在鈦-硅-氮薄膜層上覆蓋一層鈦-鋁-硅-氮薄膜層。
【專利說明】一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及模具領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，數(shù)碼相機、數(shù)碼攝影機等光學產(chǎn)品以及具有拍照功能的手機迅速發(fā)展，為滿足高的成像質(zhì)量以及輕薄短小、方便攜帶等需求，一般塑料制造的光學鏡片無法達到所需的成像質(zhì)量，必須使用玻璃鏡片，然而，對于非球面的小尺寸玻璃鏡片而言，如果以拋光研磨的方式加工制造，不僅難度高而且時間長，因此，目前的趨勢是以模具制造(以下簡稱模造)的方式生產(chǎn)非球面、小尺寸的玻璃鏡片。
[0003]模造玻璃的模仁，對所模造的玻璃鏡片質(zhì)量起決定性作用，也和一個模仁能夠模造的玻璃鏡片的數(shù)目有重要關(guān)系，能夠模造的玻璃鏡片數(shù)目越多，越能降低生成玻璃鏡片的成本，因此一個好的模仁必須具備以下特性:(I)抗粘性強:避免與玻璃鏡片產(chǎn)生沾黏；
(2)高硬度:易于成型玻璃；(3)低粗糙性:避免使玻璃產(chǎn)生缺陷；(4)抗磨耗性佳:使其具有較長的使用壽命；(5)耐高溫氧化:避免于模造過程中發(fā)生分解，或與模造氣體產(chǎn)生反應(yīng)。
[0004]為了使模仁具有上述特性，通常情況在模仁的表面鍍膜，常用的鍍膜是貴金屬薄膜，以鉬-銥(Pt-1r)合金薄膜為主流，因為貴金屬薄膜在高溫時不與玻璃產(chǎn)生化學反應(yīng)，具有耐高溫氧化、化學安定等特性，然而，其缺點為硬度低、壽命短，而且材料費用成本高昂。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝，其主要目的在于克服現(xiàn)有模造玻璃的模仁存在的硬度低、壽命短，而且材料費用成本高昂等缺陷。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝，包括以下步驟:a、通過磁控濺射鍍膜方式在模仁本體上鍍上一層50?100納米的鈦-硅薄膜層，該磁控濺射鍍膜方式包括以下子步驟:al、采用沈陽科學儀器股份有限公司制造的F幾560型高真空多功能磁控濺射鍍膜機，使用直徑為60 mm,厚度為3 mm,純度為5 N的鈦革E,基片為40 mmX 20 mmX 2 mm的Si02薄片，a2、基片鍍膜前先用丙酮清洗，然后用超聲波清洗，最后用去離子水沖洗風干，a3、在沉積薄膜之前，鈦靶用Ar離子轟擊預濺射5分鐘，待濺射穩(wěn)定后再移開基片擋板開始薄膜的沉積；b、通過非平衡磁控濺射方法在鈦-硅薄膜層上覆蓋一層鈦-硅-氮薄膜層；C、通過非平衡磁控濺射方法在鈦-硅-氮薄膜層上覆蓋一層鈦-鋁-硅-氮薄膜層。
[0007]進一步的，所述鈦-硅-氮薄膜層的厚度為100?300納米。
[0008]進一步的，所述鈦-鋁-硅-氮薄膜層的厚度為300?500納米。
[0009]進一步的，所述非平衡磁控濺射方法選擇的工藝參數(shù)范圍為:選取80瓦?150瓦低功率；選取5X10 -3托?8X10 -3托的工作壓力。
[0010]進一步的,所述磁控派射鍍膜方式選擇的工藝參數(shù)范圍為:Ar氣流量20 sccm ；直流電源功率80 W ;濺射氣壓IPa ；靶基距70 mm。
[0011]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果在于:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計巧妙，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計巧妙，通過采用多個薄膜層的結(jié)構(gòu)，可以增加各個薄膜層彼此間的附著力，而且可以避免因本體的成分擴散到模造玻璃模仁的表面，而影響所模造之玻璃的質(zhì)量。上述的鈦-鋁-硅-氮(T1-Al-S1-N)薄膜層在模造玻璃時會直接與玻璃接觸，它具有高硬度、抗磨耗、耐高溫氧化等特性，可延長模造玻璃模仁的使用壽命，并且具有良好的離模性、低粗糙，可以保證所模造的玻璃的質(zhì)量。以上多種薄膜層的成分采用鈦、鋁、硅、氮元素，這些元素在自然界中都容易取得，與鉬、銥等貴金屬相t匕，可大幅度地降低模造玻璃模仁的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]無附圖。

【具體實施方式】
[0013]一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝，包括以下步驟:a、通過磁控濺射鍍膜方式在模仁本體上鍍上一層50?100納米的鈦-硅薄膜層，該磁控濺射鍍膜方式包括以下子步驟:al、采用沈陽科學儀器股份有限公司制造的F幾560型高真空多功能磁控濺射鍍膜機，使用直徑為60 mm,厚度為3 mm,純度為5 N的鈦革E，基片為40 mmX 20 mmX 2 mm的Si02薄片，a2、基片鍍膜前先用丙酮清洗，然后用超聲波清洗，最后用去離子水沖洗風干，a3、在沉積薄膜之前，鈦靶用Ar離子轟擊預濺射5分鐘，待濺射穩(wěn)定后再移開基片擋板開始薄膜的沉積；b、通過非平衡磁控濺射方法在鈦-硅薄膜層上覆蓋一層鈦-硅-氮薄膜層；c、通過非平衡磁控濺射方法在鈦-硅-氮薄膜層上覆蓋一層鈦-鋁-硅-氮薄膜層。
[0014]進一步的，所述鈦-硅-氮薄膜層的厚度為100?300納米。
[0015]進一步的，所述鈦-鋁-硅-氮薄膜層的厚度為300?500納米。
[0016]進一步的，所述非平衡磁控濺射方法選擇的工藝參數(shù)范圍為:選取80瓦?150瓦低功率；選取5X10 -3托?8X10 -3托的工作壓力。
[0017]進一步的,所述磁控派射鍍膜方式選擇的工藝參數(shù)范圍為:Ar氣流量20 sccm ；直流電源功率80 W ;濺射氣壓IPa ；靶基距70 mm。
[0018]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果在于:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計巧妙，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計巧妙，通過采用多個薄膜層的結(jié)構(gòu)，可以增加各個薄膜層彼此間的附著力，而且可以避免因本體的成分擴散到模造玻璃模仁的表面，而影響所模造之玻璃的質(zhì)量。上述的鈦-鋁-硅-氮(T1-Al-S1-N)薄膜層在模造玻璃時會直接與玻璃接觸，它具有高硬度、抗磨耗、耐高溫氧化等特性，可延長模造玻璃模仁的使用壽命，并且具有良好的離模性、低粗糙，可以保證所模造的玻璃的質(zhì)量。以上多種薄膜層的成分采用鈦、鋁、硅、氮元素，這些元素在自然界中都容易取得，與鉬、銥等貴金屬相t匕，可大幅度地降低模造玻璃模仁的成本。
[0019]以上對本發(fā)明所提供的一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟:a、通過磁控濺射鍍膜方式在模仁本體上鍍上一層50?100納米的鈦-娃薄膜層，該磁控派射鍍膜方式包括以下子步驟:al、采用沈陽科學儀器股份有限公司制造的F幾560型高真空多功能磁控濺射鍍膜機，使用直徑為60 mm,厚度為3 mm,純度為5 N的鈦靶，基片為40 mmX 20mmX2 mm的Si02薄片，a2、基片鍍膜前先用丙酮清洗，然后用超聲波清洗，最后用去離子水沖洗風干，a3、在沉積薄膜之前，鈦靶用Ar離子轟擊預濺射5分鐘，待濺射穩(wěn)定后再移開基片擋板開始薄膜的沉積；b、通過非平衡磁控濺射方法在鈦-硅薄膜層上覆蓋一層鈦-硅-氮薄膜層；c、通過非平衡磁控濺射方法在鈦-硅-氮薄膜層上覆蓋一層欽-招-娃-氮薄膜層。
2.如權(quán)利要求1所述一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝，其特征在于:所述鈦-硅-氮薄膜層的厚度為100?300納米。
3.如權(quán)利要求2所述一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝，其特征在于:所述鈦-鋁-硅-氮薄膜層的厚度為300?500納米。
4.如權(quán)利要求3所述一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝，其特征在于，所述非平衡磁控派射方法選擇的工藝參數(shù)范圍為:選取80瓦?150瓦低功率；選取5X 10 -3托?8X10 -3托的工作壓力。
5.如權(quán)利要求4所述一種玻璃模具的專用模仁的制備工藝，其特征在于，所述磁控濺射鍍膜方式選擇的工藝參數(shù)范圍為:Ar氣流量20 sccm;直流電源功率80 W ;濺射氣壓IPa ；祀基距70 mm η
【文檔編號】C23C14/35GK104328383SQ201410518095
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】潘文祥 申請人:惠安縣高智模具技術(shù)服務(wù)有限公司