硫系红外玻璃精密模压模具有限元仿真设计

汪志斌，李军琪，张 峰，苏 瑛，麦玉莹，许小雷，戈迎春



硫系红外玻璃精密模压模具有限元仿真设计

汪志斌，李军琪，张 峰，苏 瑛，麦玉莹，许小雷，戈迎春

( 西安应用光学研究所，西安 710065 )

较常规锗晶体、硫化锌、硒化锌等红外材料，硫系红外玻璃因为其较低软化点温度，非常适合精密玻璃模压技术实现规模化生产，而模具设计是实现精密模压的关键技术之一。因此本文研究了采用有限元设计模具的方法。本文描述了从零件图纸、玻璃材料选取到有限元仿真设计模具的具体过程，并对设计的模具进行模压试验，结果表明，采用有限元仿真技术能有效的指导模具设计，设计的模具经一次试压，零件面型精度满足设计要求。

硫系红外玻璃；有限元仿真；精密模压；模具设计

0 引 言

硫系玻璃是指以周期表VIA族元素S，Se，Te为主并引入一定量的其它类金属或金属元素所形成的玻璃。其可以采用传统的熔体淬冷法制备，可以在一个较宽的化学计量范围内都能形成玻璃，因此具有性能连续可调特点[1]。硫系玻璃虽然在红外透过率等方面与传统的晶体红外材料有一定的差异，但对比锗单晶、硫化锌、硒化锌等传统的红外晶体材料，硫系红外玻璃具有各项同性、玻璃转化点温度低、价格便宜等优点。其较低的温度及玻璃非晶态特性等可以采用精密模压技术实现批量化生产，这是普通晶体材料传统的单点金刚石车削所不能比拟的巨大成本优势，因此硫系玻璃在民用市场潜力巨大[2]。……