一種玻璃模具的專用模仁的制作方法
【專利摘要】一種玻璃模具的專用模仁，包括一模仁本體以及一以其背面覆蓋于該模仁本體上的鈦-硅薄膜層,所述鈦-硅薄膜層的正面覆蓋于一鈦-硅-氮薄膜層的背面，所述鈦-硅-氮薄膜層的正面覆蓋于一鈦-鋁-硅-氮薄膜層的背面。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙，通過(guò)采用多個(gè)薄膜層的結(jié)構(gòu)，可以增加各個(gè)薄膜層彼此間的附著力，而且可以避免因本體的成分?jǐn)U散到模造玻璃模仁的表面，而影響所模造之玻璃的質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】 一種玻璃模具的專用模仁

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

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝影機(jī)等光學(xué)產(chǎn)品以及具有拍照功能的手機(jī)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(xué)鏡片無(wú)法達(dá)到所需的成像質(zhì)量，必須使用玻璃鏡片，然而，對(duì)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(shí)間長(zhǎng)，因此，目前的趨勢(shì)是以模具制造(以下簡(jiǎn)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(duì)所模造的玻璃鏡片質(zhì)量起決定性作用，也和一個(gè)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(gè)好的模仁必須具備以下特性:(1)抗粘性強(qiáng):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(zhǎng)的使用壽命；(5)耐高溫氧化:避免于模造過(guò)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?yàn)橘F金屬薄膜在高溫時(shí)不與玻璃產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，具有耐高溫氧化、化學(xué)安定等特性，然而，其缺點(diǎn)為硬度低、壽命短，而且材料費(fèi)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，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(fèi)用成本高昂等缺陷。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)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，包括一模仁本體以及一以其背面覆蓋于該模仁本體上的鈦-硅薄膜層，所述鈦-硅薄膜層的正面覆蓋于一鈦-硅-氮薄膜層的背面，所述鈦-硅-氮薄膜層的正面覆蓋于一鈦-鋁-硅-氮薄膜層的背面。
[0007]優(yōu)選地，所述鈦-硅薄膜層的厚度為50?100納米。
[0008]優(yōu)選地，所述鈦-硅-氮薄膜層的厚度為100?300納米。
[0009]優(yōu)選地，所述鈦-招-娃-氮薄膜層的厚度為300?500納米。
[0010]優(yōu)選地，所述鈦-硅薄膜層是通過(guò)磁控濺射鍍膜方式覆蓋在所述模仁本體上，該磁控濺射鍍膜方式包括以下步驟:a、采用沈陽(yáng)科學(xué)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(jī)，使用直徑為60 mm,厚度為3 mm,純度為5 N的鈦靶，基片為40 mmX20 mmX2 mm的Si02薄片；b、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(fēng)干；c、在沉積薄膜之前，鈦靶用Ar離子轟擊預(yù)濺射5分鐘，待濺射穩(wěn)定后再移開(kāi)基片擋板開(kāi)始薄膜的沉積。
[0011]優(yōu)選地，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 seem ;直流電源功率80 W ;濺射氣壓IPa ；靶基距70 mm。
[0012]優(yōu)選地，所述鈦-硅薄膜層與鈦-硅-氮薄膜層之間通過(guò)非平衡磁控濺射方法進(jìn)行覆蓋，所述鈦-硅-氮薄膜層與所述鈦-鋁-硅-氮薄膜層之間也是通過(guò)非平衡磁控濺射方法進(jìn)行覆蓋。
[0013]優(yōu)選地，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。
[0014]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(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙，通過(guò)采用多個(gè)薄膜層的結(jié)構(gòu)，可以增加各個(gè)薄膜層彼此間的附著力，而且可以避免因本體的成分?jǐn)U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(shí)會(huì)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(zhǎng)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、銥等貴金屬相比，可大幅度地降低模造玻璃模仁的成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]無(wú)附圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]—種玻璃模具的專用模仁，包括一模仁本體以及一以其背面覆蓋于該模仁本體上的鈦-硅薄膜層，所述鈦-硅薄膜層的正面覆蓋于一鈦-硅-氮薄膜層的背面，所述鈦-硅-氮薄膜層的正面覆蓋于一鈦-鋁-硅-氮薄膜層的背面。
[0017]優(yōu)選地，所述鈦-硅薄膜層的厚度為50?100納米。
[0018]優(yōu)選地,所述鈦-硅-氮薄膜層的厚度為100?300納米。
[0019]優(yōu)選地，所述鈦-招-娃-氮薄膜層的厚度為300?500納米。
[0020]優(yōu)選地，所述鈦-硅薄膜層是通過(guò)磁控濺射鍍膜方式覆蓋在所述模仁本體上，該磁控濺射鍍膜方式包括以下步驟:a、采用沈陽(yáng)科學(xué)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(jī)，使用直徑為60 mm,厚度為3 mm,純度為5 N的鈦靶，基片為40 mmX20 mmX2 mm的Si02薄片；b、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(fēng)干；c、在沉積薄膜之前，鈦靶用Ar離子轟擊預(yù)濺射5分鐘，待濺射穩(wěn)定后再移開(kāi)基片擋板開(kāi)始薄膜的沉積。
[0021]優(yōu)選地，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 seem ;直流電源功率80 W ;濺射氣壓IPa ；靶基距70 mm。
[0022]優(yōu)選地，所述鈦-硅薄膜層與鈦-硅-氮薄膜層之間通過(guò)非平衡磁控濺射方法進(jìn)行覆蓋，所述鈦-硅-氮薄膜層與所述鈦-鋁-硅-氮薄膜層之間也是通過(guò)非平衡磁控濺射方法進(jìn)行覆蓋。
[0023]優(yōu)選地，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。
[0024]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(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙，通過(guò)采用多個(gè)薄膜層的結(jié)構(gòu)，可以增加各個(gè)薄膜層彼此間的附著力，而且可以避免因本體的成分?jǐn)U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(shí)會(huì)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(zhǎng)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、銥等貴金屬相比，可大幅度地降低模造玻璃模仁的成本。
[0025]以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種玻璃模具的專用模仁進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)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(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種玻璃模具的專用模仁，其特征在于:包括一模仁本體以及一以其背面覆蓋于該模仁本體上的鈦-硅薄膜層，所述鈦-硅薄膜層的正面覆蓋于一鈦-硅-氮薄膜層的背面，所述鈦-硅-氮薄膜層的正面覆蓋于一鈦-鋁-硅-氮薄膜層的背面。
2.如權(quán)利要求1所述一種玻璃模具的專用模仁，其特征在于:所述鈦-硅薄膜層的厚度為50?100納米。
3.如權(quán)利要求2所述一種玻璃模具的專用模仁，其特征在于:所述鈦-硅-氮薄膜層的厚度為100?300納米。
4.如權(quán)利要求3所述一種玻璃模具的專用模仁，其特征在于:所述鈦-鋁-硅-氮薄膜層的厚度為300?500納米。
5.如權(quán)利要求4所述一種玻璃模具的專用模仁，其特征在于，所述鈦-硅薄膜層是通過(guò)磁控濺射鍍膜方式覆蓋在所述模仁本體上，該磁控濺射鍍膜方式包括以下步驟:a、采用沈陽(yáng)科學(xué)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(jī)，使用直徑為60 mm,厚度為3 mm,純度為5 N的欽革E，基片為40 mmX 20 mmX 2 mm的Si02薄片；b、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(fēng)干；C、在沉積薄膜之前，鈦靶用Ar離子轟擊預(yù)濺射5分鐘，待濺射穩(wěn)定后再移開(kāi)基片擋板開(kāi)始薄膜的沉積。
6.如權(quán)利要求5所述一種玻璃模具的專用模仁，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 ;靶基距70 mm。
7.如權(quán)利要求6所述一種玻璃模具的專用模仁，其特征在于，所述鈦-硅薄膜層與鈦-硅-氮薄膜層之間通過(guò)非平衡磁控濺射方法進(jìn)行覆蓋，所述鈦-硅-氮薄膜層與所述鈦-鋁-硅-氮薄膜層之間也是通過(guò)非平衡磁控濺射方法進(jìn)行覆蓋。
8.如權(quán)利要求7所述一種玻璃模具的專用模仁，其特征在于，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5 X 10 -3托?8 X 10 -3托的工作壓力。
【文檔編號(hào)】C23C14/35GK104294229SQ201410518096
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)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(qǐng)人:惠安縣高智模具技術(shù)服務(wù)有限公司