光学元件模压成型三维有限元仿真

摘要

针对非球面光学透镜在模压成型和模具设计中缺乏系统的、精确的理论分析手段,而主要依赖操作者的经验和反复试验的工艺现状;应用三维有限元分析方法仿真模压成型过程。采用五单元广义Maxwell模型描述玻璃加温加压时的蠕变特性,得出模具和透镜之间热传导特性和温度分布规律,获得了将玻璃毛坯加热到模压温度所需的最小加热时间。通过对非球面玻璃透镜模压成型过程进行模拟,发现透镜外边缘处的应力最大,导致透镜边缘处最易破碎,该结论得到透镜模压成型实际生产的验证。最后,仿真对比工艺参数对透镜最大应力分布的影响,获得最优的模压速度和模压温度范围。