摘要
光学玻璃模压成型法由于能直接一次成型，因而大大节省了材辅料、时间、设备及人力，
且能模压出不同形状。在非球面光学玻璃零件和小型、微型光学元件制造方面，有着广阔的
应用前景。通过阐述该项综合技术所涉及的低熔点玻璃材料的要求与现状、模具材料与加工、
模压工艺和设备，详细介绍了光学玻璃模压成型技术的概况与关键点，指出我国应继续大
力发展该项技术。
关键词
光学玻璃；模压成型；低熔点玻璃；模具工艺
中图分类号
TN205 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2012）64-0105-02
Abstract Because of directly forming, optical glass molding technology could save the
material, time, equipment and manpower, and different shapes could be molded into. It had wide
application prospects in manufacturing of aspheric optical glass parts and small, micro optical
element. Optical glass molding technology overview and key points were introduced in detail
through elaborating the comprehensive technology which involves the low melting point glass
material requirements and current situation, the mold material and processing, molding process
and equipment. In the end, pointed out that our country should continue to develop molding
technology vigorously.
Keywords optical glass; molding; low Tg glass; process
0 引言
光学玻璃模压成型技术，是利用了玻璃从熔融态向固态转化的过程是连续可逆的热加
工性质，在玻璃的转变温度
Tg 附近，在无氧条件下，对玻璃和模具进行加温加压，一次性
将光学玻璃模压成达到使用要求的光学零件
[1]。由于光学玻璃模压成型法摒弃了传统的粗
磨、精磨、抛光以及定心磨边等工序，直接一次成型，大大节省了材辅料、时间、设备及人力，
且能模压出不同形状，尤其是在非球面光学玻璃零件和小型、微型光学元件制造方面，有着
广阔的应用前景。光学玻璃模压成型技术是一项综合技术，需综合考虑玻璃材料、模具材料、
模压设备及模压的工艺参数等，它所涉及的技术均为各个领域的尖端技术
[2]。
1 适于精密模压的光学玻璃材料及预成型件
理论上讲，光学玻璃都可以模压。但实际上，一方面，转变温度
Tg 高的玻璃，以及含
Ti 高于 5%的玻璃，在高温下会与模具产生反应，致使模具的使用寿命很短且零件表面质
量差；另一方面，含有
Pb、As 等氧化物的玻璃不符合环境保护要求也不能用于模压。为适
应玻璃模压成型技术的发展，要求材料厂家开发出转变温度
Tg 低（600
℃以下）的环保型
光学玻璃材料。世界各光学材料生产企业都投入了很大精力，开发出多种低熔点的适宜于模
压成型的玻璃材料。尤其是最近五年左右时间，低熔点玻璃从品种数量的增长、折射率范围
的扩大、
Tg 值的降低等方面，都有了很大的进步。目前，日本和德国在这方面走在了世界的
前列，
HOYA（保谷光学）、OHARA（小原光学）、SUMITA（住田光学）和 SCHOTT（肖
特光学）是其中的佼佼者。由于各个厂家的材料配方不同，导致光学常数相同或相近时，玻
璃的
Tg 值会有所不同，且材料具体各项参数也有差异，因此在进行系统设计时必须首先考
虑好所使用的光学玻璃材料的生产厂家。
由于模压成型技术是光学玻璃材料直接一次性成型，出模后不再进行抛光，因此，对
用于模压的毛坯相应提出了更高的要求。通常，毛坯会预加工成球形、椭球形或平面、平凸、
双凸形
[3-4]，也称之为预成型件。预成型件有热加工和冷加工两种方式，其中，小直径球形
和椭球形可通过滴料直接成型，而其它几种形式的预成型件及直径超出滴料范围的预成型
件必须先用传统的研磨抛光方法制造出来。各厂家滴料成型的预成型件一般每批次最小订单
量为
30 000 件。
对预成型件的要求：因为模压不可能消除毛坯表面及内部的缺陷，因此毛坯在压型前