透镜涂墨工艺研究

透镜涂墨工艺研究

展亚鸽

(中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000)

摘要：文章介绍了GT-7漆在墨涂光学透镜非工作面时对环境、设备、透镜、治具以及漆的配比的要求，从而完成对透镜墨涂工艺的全过程。这一工艺过程简单可行，生产效率高，出产的高品质零件足以满足镜头成像的要求。

关键词:：GT-7漆；透镜；配墨；墨涂

在光学镜头的成像系统中，杂散光非常有害，其中很大一部分来自光学元件边缘，透镜数量越多杂散光量越大，从而降低了镜头的成像清晰度，因此必须使用专用涂料对透镜的非工作面进行消光，以吸收光学零件边缘的光线，进而降低光学系统的杂散光系数，吸收来自镜筒和光阑的反射光。这时我们就要对透镜的非工作面涂黑色的消光漆，以消除漫射光，使镜头的外观更协调、美观。

1.GT-7漆的性能

目前日本生产的消光漆GT-7是光学玻璃镜片行业专业涂墨的专用油墨，它是一种双组份环氧树脂涂料，主剂是环氧树脂，固化剂是变性芳香族酰胺，颜料是炭黑和氧化铁。消光性能优异，能有效吸收99.8%的杂光，使成像更清晰。

2墨涂工艺的因素

2.1对环境的要求

室温20℃～35℃，湿度≤75%。低温和潮湿会使涂层发白；室内空气要洁净，至少要局部通风；使用涂料须十分注意安全，注意防水防火。

2.2对设备的要求

（1）墨涂机。选用的涂墨机TMK200，可涂范围φ4～φ120mm的透镜，转速可调范围为30～450转/分。墨涂前进行如下调整：松开上下夹具的螺丝到能含住的程度，踩下启动开关转动下治具主轴，上治具做上下运动，自动找正位置后，两手同时拧动上治具两侧顶丝定位上治具，再拧紧下治具的螺丝与主轴固定，使得下治具平稳转动，上治具上下滑动自如，轴向跳动要＜0.01mm，端面跳动＜0.01mm为宜。放上要墨涂的透镜，调整延时时间，以涂完后有充足的时间用吸附器取下镜片，上下治具再复位。

（2）烘箱。温度可控，内部温度要均匀。

2.3对涂墨工具的要求

涂具用切除笔尖的羊毫笔、狼毫笔或镊子夹持海绵（海绵用前要用开水浸泡2～3分钟使其变软）。

2.4确认透镜

准备要涂的透镜边缘要干燥、清洁、无杂质、无油迹。不得用手（不带指套）触摸或翻转透镜。

2.5透镜治具的设计

设计的上下治具上下移动的配合间隙为0.01～0.03mm，若间隙太大不容易找到中心，转动就会不平稳，影响到涂层的厚度均匀性；间隙太小，上下滑动不自如，卡壳。上下治具定位与限位的区域表面粗糙度要好，确保光滑。

2.6GT-7漆的配置

GT-7漆有主剂、固化剂、稀释剂，涂层厚度要求不一样时，它的配比也做相应的变化。主剂∶固化剂∶稀释剂为：其一，8∶1∶9～10时涂层厚度为0.003～0.005mm，烘干条件150℃，1小时；其二，8∶1∶6～8时涂层厚度为0.005～0.015mm，烘干条件120℃，1.5小时；其三，8∶1∶4～5时涂层厚度为0.01～0.03mm，烘干条件80℃～90℃，3～4小时。配墨的的浓淡根据实际测得的涂层厚度做调整，稀释剂量越大墨就越稀，厚度就越小。涂层的厚度还与温度、墨涂笔和墨涂的力度有关。配墨是墨涂的关键，所以配墨时必须要注意以下事项：使用前用主剂专用棒搅主剂A5分钟，用固化剂专用搅拌棒搅拌固化剂B1.5分钟。把主剂A和固化剂B按涂层要求按比例称量好后混合搅拌5分钟。一定要把A和B的混合液投入到稀释液中，若在稀释液中分别投入A和B的话将没有效果。三种液体混合后充分搅拌2分钟使之均匀混合，室温静置10分钟进行熟化处理。每次配漆不宜太多，够用4小时即可。记录每次配置结束时间，标明可用时间。

3GT-7漆的墨涂工艺(普涂)

第一，将清洗干净的良品镜片放在工作台的左侧，左手拿吸着器，左脚控制启动脚开关，烘烤板放在工作台的左前方，工作台的右边放配好的墨，右手拿笔，右脚控制吸笔真空脚开关。第二，左脚踩启动开关，用吸着器把镜片放入上治具内，右脚踩下吸笔真空开关，待透镜脱开上治具，在下治具上平稳转动时，用蘸有墨的笔从上至下涂，一笔涂完墨涂范围。注意蘸墨要适量，余的墨要在瓶口荡去，笔尖要平稳地从镜片的上端移动到下端，当涂的墨溢到透光表面时要及时用蘸有香蕉水的绸布擦干、擦净。涂好的透镜用吸着器吸着整齐地放在铺有高温布的烘烤板上待烘烤。第三，将涂好的透镜放入100℃的烘箱，烘烤10分钟，测外径尺寸，确认墨涂范围，要求外径及台高尺寸符合图纸要求，台面内口径、倒角处、外圆，涂漆要均匀，不能有堆漆现象，口径处不能有缺。查外观，在黑色绒布上转动透镜，在15W台灯下看玻璃内不能有白点、亮线或亮圈，外径及台面不能有尘毛、凸包或凹坑，无漏光现象，墨不得进入有效通光区内。第四，良品进入烘箱继续烘烤，温度120℃，时间1.5小时。第五，按图纸要求抽检各参数，并用蘸有酒精或乙醚的棉花棒擦拭涂墨，不能有脱落褪色现象。第六，合格品真空包装。

4结语

目前光学透镜非工作面墨涂用漆种类繁多，但据我们长期的实践情况看，所选用的GT-7漆，配合这一工艺过程，生产出的透镜消光效果好，对于透镜的各类要求适用性好，装配出的镜头产品美观、像质清晰。只是墨涂作业是手工操作，对工人的技术要求笔法熟练，对墨的配置过程要求很严密。由于光学行业竞争激烈，技术保密性强，从工艺上讲属于新领域