模造玻璃模仁及其再生方法技术

本发明专利技术提供一种模造玻璃模仁，该模仁包含有底材，第一中介层，设于该底材表面，由钛或其他易被第一侵蚀液侵蚀的材质所制成，该第一侵蚀液是含氢氟酸的溶液，保护膜，设于该第一中介层表面，由铂－铱、铱－铼、钽－钌、钼－钌、钼－铼或钼－铪合金所制成。本发明专利技术还公开了该模造玻璃模仁的再生方法，而模仁的再生方法以第一侵蚀液除去保护膜与第一中介层而不损伤底材，再重镀该第一中介层与保护膜而获得模仁再生的效果。

Mold glass mold and its regeneration method

The invention provides a molded glass cavity, the mold comprises a substrate, the first medium layer is arranged on the substrate surface, made of titanium or other susceptible to erosion erosion first liquid material, the first is the erosion of liquid solution containing hydrofluoric acid protective film on the surface of the first layer of the intermediary. Made of platinum, iridium, ruthenium, rhenium and tantalum, molybdenum, molybdenum - rhenium or ruthenium molybdenum hafnium alloy. The present invention also discloses the mold regeneration method of glass mold, mold and regeneration method to first remove protective film and liquid erosion first intermediary layer without damaging the substrate, then re plating the first medium layer and protective film and mold regeneration effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是与模造玻璃(Molding Glass)的模仁(Molding Die)有关，更详而言之是指一种。
技术介绍
目前，公知模造玻璃模仁的结构至少包含底材与设于底材表面的保护膜， 或于底材与保护膜之间增设用以增加保护膜附着性或为求加工、成型容易的中 介层(Buffer Layer)。底材的构成材质包括不锈钢、碳化硅和碳化钨(WC)等， 而保护膜的材质一般包括非晶质碳、碳化硅或氮化硅等硬质陶瓷、贵金属镀膜 等，贵金属镀膜是如以铂铱合金(Pt-Ir)系列的贵金属合金，或以铱(Ir )或钌(Ru ) 为合金成份的贵金属合金，或在铱铼合金、铱钌合金系列的贵金属保护膜中再 添如氮化铬(CrN)、氮化钽(TaN)、其他氮化物或氧化钼等陶瓷成分。其次，模造玻璃模仁的制作、设计基本上须考虑到下列几点(l)离型性 避免与坡璃产生反应、粘附现象；(2)足够的硬度与机械强度以形成玻璃并避 免表面刮伤；(3)髙温稳定性避免在模造气氛中发生分解现象与气氛反应；(4) 耐热冲击性以忍受模造过程中的热循环；(5)可加工性以加工形成特定光学 面并考虑加工时间与成本；及(6)模仁寿命延长模仁寿命可降低成本。但是，实际制作模仁时，因公知模仁都具有一层含贵金属成份的保护膜， 且其制作过程是使用溅镀法制作，导致所用材料为价格高昂的贵金属，造成制 作成本提高甚多，极不利于巿场竞争。再者当保护膜受损时必须以精密加工方 式去除后才能再次披覆保护膜达到再生的功能，而其所增加的加工成本与制作 新模仁相差无几。其次，公知模仁的再生技术主要应用于含碳保护膜，以电浆蚀刻将含碳膜氧化后得到模仁表靣再生；且蚀刻过程中会将含碳膜下的含硅中介层同时氧化 而需要额外的抛光处理。又，或是利用贵金属较不受侵蚀的钝性，在模仁底材 上以贵金属或其合金为中介层，表面披覆硬质陶瓷薄膜为保护膜，当保护膜受 损时以酸或碱去除，而留下贵金属或其合金的中介层，接着再次披覆保护膜而 得到再生。然而如果损伤深及中介层，仍需设法剥除贵金属合金而不损伤模仁 底材。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种， 其制作成本低，且仍可符合高精度玻璃模造镜片所使用的模仁要求。为达成前述的目的，本专利技术提供一种模造玻璃模仁，包含有底材；第一中 介层，设于该底材表面，由钛或其他易被第一侵蚀液侵蚀的材质所制成，该第 一侵蚀液是含氢氟酸的溶液；及保护膜，设于该第一中介层表面。进一步地，其中，该第一中介层与保护膜之间还设有第二中介层，由可被第二侵蚀液侵蚀的材质所制成，该第二侵蚀液是含有(NH4) 2Ce (N03) 6的酸性溶液。此外，本专利技术还提供一种模造玻璃模仁的再生方法，以该第一侵蚀液除去 保护膜与第一中介层而不损伤底材，再重镀该第一中介层与保护膜而获得模仁 再生的效果。再者，本专利技术的模造玻璃模仁的再生方法，还可以先以该第二侵蚀液除去 保护膜及第二中介层而不损伤第一中介层及底材，再以该第一侵蚀液除去第一 中介层而不损伤底材，继而重镀该第一中介层、第二中介层及保护膜而获得模 仁再生的效果。由上述方案可以看出，本专利技术所提供的以第一 侵蚀液除去第一中介层，以第二侵蚀液除去第二中介层，而不损伤底材，因此 可大量降低制造成本，且仍符合高精度玻璃模造镜片所使用的模仁的要求，在 同
中需推动大量生产时，确实具有可行性及竟争力。附图说明图1为本专利技术较佳实施例的组合示意图2为本专利技术另 一较佳实施例的组合示意图3为本专利技术较佳实施例模造玻璃模仁的再生方法的流程图4为本专利技术另 一较佳实施例模造玻璃模仁的再生方法的流程图。具体实施例方式以下，举本专利技术若干较佳实施例，并配合附图作进一步的详细说明如后请参阅图l所示，本专利技术较佳实施例的模造玻璃模仁IO,包含底材12,是 以碳化钨(WC)为主的超硬合金材质制成，第一中介层14,以溅镀法溅镀于 该底材12表面，其材质为钛(Ti)或其他易被第一侵蚀液侵蚀的材质，其厚度可 为0.03~0.25微米，该第一侵蚀液含有体积百分比为20 40vol.。/。氢氟酸(HF) 的水溶液，保护膜16，以溅镀法溅镀于该第一中介层14表面，其成分包含铂 (Pt)-铱(Ir)、铱(Ir)-铼(Re)、钽(Ta)陽釘(Ru)、钼(Mo)-钌(Ru)、 钼(Mo)-铼(Re)或钼(Mo)-铪(Hf)合金中的一种，本实施例由铱(Ir) 与铼(Re)金属合金材质制成，其中铱(Ir)的原子百分比占80~85%,且该保 护膜16的厚度范围为0.1~1.0微米(jim)之间，其表面并设有模造面22，为 凹槽，用以作为模造玻璃之用。并且，该第一中介层14可增加保护膜16与底 材12的附着性，借以延长模仁10的使用寿命。以下，利用不同组成比例的第一侵蚀液(氢氟酸水溶液)测试对第一中介 层14的侵蚀能力，结果如表l:<table>table see original document page 5</column></row><table>表1其中，该第一中介层14的厚度为0.05微米，而该保护膜16的厚度为0.25微米， 其组成成分的原子百分比为铱铼=85: 15,实际以住田光学公司(SUMITA) 的K-VC89型号玻璃配合该模造玻璃模仁10模造成型镜片500次模造测试后，以 第一侵蚀液(20vol.%氢氟酸)侵蚀4小时后，该第一中介层14可溶解，而保护 膜16则脱离底材12，该底材12表面未受损，再行镀上第一中介层14以及保护膜 16后，再次实施500次模造测试，同样获得该第一中介层14溶解、保护膜16脱离、 底材12表面未受损的结果。由上可知，该第一侵蚀液中氢氟酸的浓度决定了第一中介层14的腐蚀速 率。该第一侵蚀液腐蚀第一中介层14后，可使该保护膜16与底材12分离，而 达成脱膜的作用。上述化学反应的化学反应方程式为Ti + 2HF — TiF2 + H2，其次，若该保护膜16组成成分的原子百分比改为铱铼=50: 50,再以住 田光学公司的K-VC89型号玻璃配合该模造坡璃模仁10模造成型镜片1000次模 造测试，以第一侵蚀液(20vol.%氢氟酸)水溶液侵蚀2小时后，该第一中介层 14可溶解、而保护膜16则脱离底材12，该底材12表面未受损，再行镀上第一中 介层14以及保护膜16后，再次实施1000次模造测试，如此反复经过四次脱膜与 重镀再生已至少可达5000次寿命。另外，将该底材12浸入第一侵蚀液(含有40vo1.。/。氢氟酸)15天后，取出 在显微镜下观察并无变化，显示该第一侵蚀液并不会侵蚀底材12。并且，若将 以碳化钨为主的超硬合金表面底材12镀Cr0.2微米，或Ni0.15微米，或Mo 0.24 微米，或Re0.16微米后浸入第一侵蚀液(含有20vo1.。/。氢氟酸)4小时后，取出 在显微镜下观察并无变化。换言之，含氢氟酸的第一侵蚀液对钛以外的金属材 质不具明显的侵蚀能力。如图2所示，为本专利技术另一较佳实施例的模造玻璃模仁30，其结构大体上 与图1中模造玻璃模仁10相同，不同处在于其第一中介层32与保护膜34之间 还设有第二中介层36,以溅镀法溅镀于该第一中介层32表面，由铬(Cr)、钼、铼、镍其中之一或其他易被第二侵蚀液侵蚀的材质所制成，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模造玻璃模仁，其特征在于，包含有：　底材；　第一中介层，设于该底材表面，由可被含有氢氟酸的第一侵蚀液侵蚀的材质所制成；及　保护膜，设于该第一中介层表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张春艳，林宗贤，陈永逸，张绍祺，
申请(专利权)人：乙太精密有限公司，
类型：发明
国别省市：VG[英属维尔京群岛]