摘要：分析光学透镜涂墨工艺，阐述可以有效提高良品率的涂墨方法，从选材、均匀性、牢固度等方面论述了涂墨工艺的具体方法。
关键词: 涂墨 消杂光 工艺 镜头 烘烤
近几十年科学技术的革命使光学蓬勃发展，光学制造技术成为其他科技领域发展的助推器，光电 产业被认为是21世纪全球经济发展的四大支柱产业 之一。受目前手机摄像、安防（车载）监控、人工智能行业的持续升温，以及传统数字投影扫描设备 的稳固需求，光学透镜市场需求量巨大。在光学仪器的成像系统中，除了成像光线外，扩散于探测器表面上的其他非成像光线，称为杂散光。杂散光给光学设计者带来巨大困扰，已经成为制约光学仪器系统性能的主要障碍，这些在摄影或 监控成像中体现的更多，摄影成像的质量好坏取决 于镜头的成像效果，而一个镜头的消光效果的好坏也成为了镜头好坏的一个因素，所以许多光学元件边缘的芯取面采用消杂光涂料，利用涂料的表面粗糙度和多孔性散射和吸收杂散光，达到消除杂散光的目的。
涂墨是生产过程中的重要工序。本文对数码投影类透镜涂墨工艺做简单概述，并针对实际 操作中经常出现的典型问题进行分析总结，并给予相应的有效 预防措施，供大家参考检讨。
一、常用消光材料介绍
GT-7Ⅱ是GT-7的换代产品，该种涂料由主剂、固化剂、稀释剂三部分组 成，主剂、固化剂为固定配比8:1，稀释剂根据产品图面墨色要求按一定的配比 混合而成。加工镜片时可使用毛笔、海绵操作。相比已停产的GT-7、GT-7Ⅱ组分粒度稍粗，漆层强度有所下降，但通过增加固化剂比例可稍有改善，且该种涂料光泽、黑度好，在Canon、FujifILm等客户的产品中广泛使用。
埃博拉2000，该涂料也由三部分组成，主剂、固化剂为固定配比2:1，稀释剂根据产品图面墨色要求按一定的配比混合而成。加工镜片时可使用毛笔或特制海绵操作，以避免操作时海绵硬化影响涂墨质量。该涂料是个别客户的指定 涂料，如KONICA、MINOLTA。
Origin（奥利剂），该涂料无固化 剂，主剂：稀释剂按1:1配比。漆较稠， 易产生气泡，漆层强度稍差，但通过添 加辅助成分可改善墨层强度，满足超声 波清洗要求。该涂料也是个别客户的指定涂料，如CBCCOPT。
水墨，日本专用墨棒加纯净水研磨而成，研磨时间1小时左右，研制成粘 稠状，采用专用海绵涂制，海绵用纯水 浸泡，不可用稀释剂浸泡。涂墨后的镜 片因不能沾水而不能超声波清洗。该涂 料在FujifILm的部分产品中使用。 其他如精工油墨等涂料有少量使用。
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二、涂墨镜片的干燥工艺
不同涂料的干燥工艺差异不大，但是单片、胶合片的干燥工艺不同。一般情况下，单片140±5℃烘烤2小时，胶合片通常90±5℃烘烤4小时；对于胶合片特殊情况下，为保证胶层强度并尽量彻底释放应 力，需将温度调低，对于特殊材质的零件可以选用 不同温度分阶段或低温6-12小时烘烤工艺。实际操 作中，为保证干燥效果，还需定时实际测量烘烤箱 内部温度，避免温控仪器上设置的温度参数与实际温度差异过大的情况出现。
2.1涂墨后霜降不良
涂料干燥后，在27或60W灯具下反光检查涂墨底层时，出现无规律分布的白点，即为霜降不良。该 不良主要是由于芯取部位砂眼过粗所致，常出现在材 质磨耗度偏软（FA＞310）或偏硬（FA＜60）的产 品上，同时与芯取时凸轮的进刀速度过快有关。为了 预防霜降不良庛病，应从以下方面预防改善： ①加工该类型镜片时，需选取400#以上的芯取 砥石，砥石转速控制在2600r/min左右，同时严格 控制凸轮的进刀速度；对于此类产品需限定最高班 产，以保证加工品质。 ②完善对砥石使用寿命的管理，新砥石老化多 长时间可以使用，加工多少枚镜片后砥石报废，都 必须通过完善的数据记录，防止砥石使用不当造成 批次性不良的出现。 ③完善芯取工序首末件试墨管理，在每次启动 生产、更换设备和砥石以及调整加工参数后必须要 进行涂墨试验，对发现的问题及时预防； ④涂墨时稀释涂料浓度，提升溶剂的渗透性； 同时根据具体情况，在涂墨后先将镜片常温放置1小 时左右后，再放入烤箱烘烤。通过延长涂料与基体 的融合时间，改善不良。 ⑤配置涂料时添加一定比例的OP光敏胶，通过 添加胶水，提升涂料与基体的融合性和结合力，从而达到改善的目的。
2.2涂墨后倒影白不良
倒影白不良同霜降确认方法相同，两者庛病症 状存在相似之处，但倒影白不良常呈点、片或线 状，进行庛病分析时，可使用显微镜仔细辨别，以 免混淆，影响改善措施的有效性。倒影白不良主要 因涂墨前镜片芯取部位有油污残留或是被划伤所 致，常用的防范措施有以下几方面：
①镜片镀膜完工后在取放时，需将镜片放置至 常温时方可操作，塑料无尘指套沾染基体后取出难 度很大；同时在超声波清洗时还需要避免挥发溶剂 纯度降低导致的液体残留问题。 ②在设计镀膜工装时需选用合适的材质，并注意 对表面粗糙度的要求和确认；同时在使用过程中要做 好日常的防护和点检，防止工装对镜片基体的损伤。
2.3涂墨后脱墨不良
镜片涂墨后在确认漆层强度或在组装过程中， 存在偶发的脱漆问题。脱墨属于严重的质量事故， 在组装时发生更会造成镜头组件的报废。基体洁净 度差、涂料配比错误以及烘烤温度低或是时间不足 等因素也都可能导致出现脱墨不良。因此在实际 操作中，要确保按工艺要求调配涂料和设置操作参 数；同时，确保涂墨前基体的洁净、无异物残留， 以增强涂料与基体的结合力。另一方面，芯取面粗 糙度也影响涂料与基体的结合力。
综上所述，涂墨过程中庛病的产生，有单一方面的原因，但更多的是错综复杂的诸多因素交叉影响的结果。操作者和工艺师应该根据具体原因进行系统分析，采取对策时要先多方面分析原因，找出最佳的解决方法。
论文作者:展亚鸽
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/5
标签：涂料论文; 砥石论文; 基体论文; 镜片论文; 不良论文; 固化剂论文; 工艺论文; 《电力设备》2018年第31期论文;