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光学镜片制造中,如何优化真空脱泡机的脱泡效果?
2025-04-25

在光学镜片制造中,要优化真空脱泡机的脱泡效果,可从以下几个方面着手:

 

优化工艺参数

调整真空度:不同的镜片材料和气泡特性对真空度要求不同。一般来说,提高真空度能使气泡内压力大于外部压力,促使气泡膨胀并逸出。但真空度过高可能导致材料挥发或结构变化,需通过实验确定最佳真空度范围。例如,对于树脂镜片材料,通常真空度在 1 - 10Pa 时脱泡效果较好。

控制脱泡时间:脱泡时间过短,气泡无法充分逸出;时间过长,会影响生产效率,还可能对材料性能产生影响。需根据镜片材料的厚度、气泡含量及真空脱泡机的性能来确定合适的脱泡时间。如较薄的光学镜片,脱泡时间可能在 10 - 15 分钟;厚镜片则可能需要 30 分钟以上。

选择合适温度:适当提高温度可降低材料黏度,使气泡更容易上升逸出。但温度过高会使材料变形或老化,要依据镜片材料的特性来选择温度。比如,某些树脂镜片材料在 50 - 60℃下脱泡,既能保证较好的脱泡效果,又不会对材料性能造成损害。


 

改进设备设计

优化搅拌系统:设计合理的搅拌桨叶形状、尺寸和转速,使浆料在脱泡过程中均匀混合,避免局部过热或气泡聚集。例如,采用斜叶桨或螺带式桨叶,能产生良好的轴向和径向流动,提高脱泡效率。同时,根据脱泡腔的大小和形状,合理布置搅拌桨叶的位置,确保整个腔体内部的浆料都能得到充分搅拌。

改善真空系统:选用高性能的真空泵,提高抽气速度和真空度稳定性。定期检查和维护真空系统,确保其密封性良好,防止外界空气进入脱泡腔,影响脱泡效果。另外,安装真空度传感器,实时监测并精确控制真空度,保证脱泡过程在稳定的真空环境下进行。

合理设计脱泡腔:脱泡腔的形状和尺寸要根据生产规模和镜片类型进行优化。例如,对于大型光学镜片的脱泡,可采用圆柱形脱泡腔,有利于物料均匀分布和气泡上升。同时,在脱泡腔内壁设置导流板或扰流装置,改变浆料流动方向,促使气泡更好地与液体分离。

 


加强质量检测与控制

在线检测气泡:在真空脱泡机上安装在线气泡检测装置,如激光粒度分析仪或光学显微镜,实时监测脱泡过程中气泡的大小和数量变化。根据检测结果及时调整工艺参数,如发现气泡去除不彻底,可适当延长脱泡时间或提高真空度。

抽样检查镜片:对脱泡后的镜片进行抽样检查,通过光学性能测试、外观检查等手段,评估脱泡效果对镜片质量的影响。如检查镜片的折射率均匀性、透光率等指标,若发现质量问题,分析原因并改进脱泡工艺或设备。

数据记录与分析:建立脱泡过程的工艺参数和质量数据记录系统,对每次脱泡的真空度、时间、温度、镜片质量等数据进行详细记录和分析。通过大数据分析找出工艺参数与镜片质量之间的关系,为优化脱泡工艺提供依据,实现脱泡效果的持续改进。