光学零件涂墨标准

光学零件涂墨标准 2008年 2月 01日发布 2008年 3月 01日实施 1 1 标准适用范围 本标准适用于光学零件非工作面涂墨的工艺和验收。 2 引用文献 2.1日本『GT-7の墨涂り管理书』 2.2 台湾《光学涂墨标准》 2.3 GB 8264- 1987 涂装技术术语 3 术语 3.1主剂—双组分涂料中含主要成膜物质的部分。例如GT-7的A液 3.2可用时间—主剂、固化剂、稀释剂熟化后开始计算的时间。 3.3 黑色颜料—是涂料中发黑的着色成分～比如碳黑、氧化铁黑、苯胺黑。 3.4 薄涂—把涂层厚度制成约0.005mm及其以下的工艺～代号bt。 3.5 普涂—把涂层厚度制成约0.005，0.015mm的工艺～代号pt。 厚涂—把涂层厚度制成约0.015，0.03mm的工艺～代号ht。 3.6 3.7剥离剂—将已固化的涂层从镜片上剥离掉的试剂。 4 概述 4.1涂墨的目的 4.1.1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。 4.1.2吸收来自镜筒和光阑的反射光。 4.1.3使镜头的外观更协调、美观。 4.2涂墨的范围 4.2.1 用于光学系统的玻璃镜片、树脂镜片、复合非球面镜片,HBL,。 4.2.2 用于镜筒、光阑和其他光学零件非工作面的消光。 4.2.3 镜片边部面积较大时～涂墨可减小到有效孔径。 4.2.4 内部各方共同认定的涂墨标准样件。 4.3涂墨的种类 4.3.1 GT-7墨 4.3.2 奥立剂,ORIGIN或TG3 , 4.3.3 爱普拉2000# , EPOLA2000#或エポテ2000# , 4.3.5 普通墨汁,水墨,和光学专用墨 4.4涂墨的工具、设备 4.4.1涂具:?切除笔尖的羊毫笔、狼毫笔或马毛笔,?喷笔。 ?镊子夹持的涂墨海绵或泡沫朔料, 4.4.2涂墨机:TMP-200涂墨机～可涂Φ10，Φ250mm的透镜。 4.4.3透镜承座:根据该透镜直径和球面半径制作的专用夹具。 2 4.4.4烘箱:烘箱的温度可控～烘箱内温度要均匀。 5 涂墨的技术要求 5.1环境的要求 1室温20，35?～湿度?75%～,低温和潮湿会使涂层发白。, 5.1. 5.1.2空气要洁净～至少要局部通风。 5.1.3使用涂料须十分注意安全～注意防火。 5.2墨的要求 5.2.1 墨的配比和使用见下表 墨 种 主剂:固化剂:稀释剂 工艺类型 涂层厚度mm 干燥条件?/h 适用范围 GT-7 8:1:9，10 薄涂 0.003，0.005 150? 1H 1玻璃镜片 120? 1.5H 2胶合镜片 8:1:6，8 普涂 0.005，0.015 90? 3H 8:1:4，5 厚涂 0.015，0.03 80? 3，4H 奥立剂 1:1.5 普涂 0.0015，0.006 150/2 1玻璃镜片 爱普拉2:1:1.5 普涂 0.005，0.015 150? 1H以上 1玻璃镜片 2000# 120? 1.5H以上 2胶合镜片 2:1:2 薄涂 0.003，0.005 90? 2H以上 3朔胶镜片烘 80? 3H以上 烤50? *50? 4H以上 墨汁 无 薄涂 0.001，0.005 自然干燥 所有镜片 光学专用墨 无 薄涂 0.0015，0.005 自然干燥 所有镜片 5.2.2 配比浓淡的调整应根据实测涂层厚度而定～涂层的厚度与温度、涂墨笔和涂墨 力度有关。 5.3干燥条件的原则 5.3.1干燥条件的运用是:温度高～时间短～温度低～时间长。温度不同～反应速度 或生成物也不同～反应程度和生成物直接影响墨的强度～反应越彻底～生成物越 稳定～墨的强度就越好。具体依镜片和墨的种类及客户需求而定。 5.3.2 树脂镜片、HBL(复合非球面)镜片等的干燥温度一般为50?为宜。 5.3.3 胶合镜片烘干温度一般为80?为宜。 5.3.4 提高墨的附着力的方法:提升干燥温度～延长干燥时间。 5.3.5 材质不同～墨的附着力也不同。 5.3.6 固化时间是指温度升到指定温度后的恒温时间～达到时间关掉电源～镜片随烘 箱自然冷却到40度时～方可开门取镜片。 5.3.7 放入烘箱的盒子、垫盒纸要耐高温、无挥发物。 5.4镜片干燥条件举例 5.4.1.HBL一般不用82?的清洗液～烘干条件50? 4H。 3 5.4.2.树脂镜片爱普拉2000#墨～烘干条件55? 3H。 5.4.3.玻璃镜片涂墨用奥立剂～烘干条件110? 4H。 5.5 涂墨对透镜中心误差的影响 5.5.1.目前仍用透射式的偏心仪测偏心差,C,～透镜边缘涂墨后～因墨种、厚度和圆 度偏心差会增加～要控制在涂墨图纸的技术要求之内。 5.5.2.偏心差变化表 透镜偏心差mm 涂墨后透镜偏心变化范围mm 小于0.015 0.015 0.02 0.025 托台用薄涂 端跳变化0.002 5.5.3 一般墨水不要求涂墨后尺寸,特别要求除外,。 6 涂墨工艺选择条件 条件 涂层工艺 镜片直径小于5毫米 薄涂 用托台定位的负透镜 像差敏感面镜片 系统像质要求衍射极限的镜片 一般要求的光学系统 普涂 系统像质宽容度大的系统 厚涂 7 涂墨的缺陷及纠正措施 7.1涂墨的缺陷指针孔、发白、刷痕、脱墨、桔皮、白点、积墨、飞墨、涂层厚等。 7.2当镜片的使用条件允许、镜片种类特殊、镜片较大时～可适当放宽对缺陷要求。 7.3刷痕是常见疵病～用目力判断容易产生争议～可以按商定的样品进行验收。一般 按凹陷深度不大于涂层厚度的1/3掌握～当在60度白识灯下透射观察～允许刷痕 隐约可见～涂层厚度参考下表。 透射光看涂层 涂料:稀释剂 奥立剂涂层厚度mm GT-7涂层厚度mm 呈黑色 4:1 0.012 0.04 暗褐色 2:1 0.008 0.02 暗茶色或青黄色 1:1 0.005 0.01 淡茶色 1:2 0.003 0.005 淡灰色 1:3 0.001 0.003 薄灰色 1:4 0.001 4 7.4涂墨的缺陷表 名称 代号 现象 原因 纠正措施 针孔 k 涂层有针状小孔～该小涂层太厚～干燥温度过厚度不得太厚～控制适当的干燥 孔凹陷～透光看有似星高～镜片边缘有湿气～灰温度～保持镜片边缘无污尘等。 星的现象。 尘等。 发白 b 涂层里面苍白、发灰色。 边缘面有杂质～湿度过高边缘面擦净～降低湿度～提高镜 (80%以上)～稀释剂挥发片温度。 过快～镜片太凉。 刷痕 h 涂层呈明显的环状凹凸粘度过高～湿层再涂。 将漆料调至适当粘度～墨笔用力 不平的现象。 不要过大。再涂时～涂层需擦干 净。 脱墨 t 涂层从镜片边缘面上成涂层有蜡、油、水等没除镜片边缘要处理干净～墨要在保 片掉下。 干净～边缘面磨得过平质期内～磨边粒度要适当。 滑～附着力下降。 桔皮 p 指棱镜表面喷涂后涂层稀释剂挥发太快～气压不使用适当的稀释液～控制喷枪压 不平滑～象桔皮状凹凸足或过大,枪距离太远,力～枪距离要适中～不要一次厚 涂层 一次喷涂过厚。 涂。 白点 d 从镜片光面向看到涂层镜片边缘表上曾有污物～镜片边缘面要处理干净。 看去～在反射光下涂层固化后产生微小的气泡 上有白色的斑点。 的残痕。 积墨 j 倒边、倒角的墨过厚。 墨太稀 ～边缘面上的墨墨的配比要正确～蘸墨不要太 流淌到倒边倒角～出现面多～提高涂墨机转速。 上墨薄～边角上墨厚。 飞墨 f 抛光表面被染上墨迹。 墨堆积在承座台里～流到用墨量要适度～保持透镜承座干 抛光表面。 净。 涂层厚 c 涂层厚度超差 涂料黏度高～涂遍数多。 8 光学零件涂墨检验规则 8.1检验规则分类 检验分为型式检验和出厂检验。 8.1.1型式检验是对涂墨质量进行全面的检测和试验～检验项目是:高温、低温、湿 热、附着力试验～有下列之一情况应进行型式检验。 a、每月初的涂墨首件。 b、新进的涂料。 c、通常检验发现异常。 d、用户提出要求。 8.1.2出厂检验是用目力判断涂墨质量～涂墨质量应满足以下项目。 a、从镜面向涂墨面观察～涂层要呈黑色,Nd?1.68除外,。 b、涂层要平整、均匀～无杂质、无明显刷痕～刷痕可按商定的样品进行验收。 c、用无水乙醇与无水乙醚混合溶液擦拭～不得掉墨。 d、不允许发白、脱墨、桔皮、积墨、飞墨、涂层厚等缺陷。 22e、涂层面积大于5cm时～针孔和白点允许1个/5cm。 f、每批抽检3件～分别检验附着力、涂层厚度和偏心变化。 5 g、目前Nd=1.68的镜片黑色明显减弱～Nd?1.74已不黑～因此对缺陷要求应随 之放宽。 9 涂墨的工艺顺序 9.1涂墨方式 .1机涂作业:将镜片盒、吸盘、吸盘脚踏开关置于涂墨机左侧～将涂墨笔、墨瓶、9.1 涂墨脚踏开关置于涂墨机右侧。机器再复位状态时～左手执吸盘放在待涂镜片上～ 左脚踏吸盘脚踏开关～将镜片放入透镜承座～右脚踏涂墨开关～右手执笔蘸墨涂 墨。涂好后～右脚踏涂墨开关～机器停转～将吸盘放在涂好墨的镜片上～左脚踏 吸盘开关把镜片吸入盒内。 9.1.2喷涂作业:用胶纸将棱镜或方形镜片的无墨区封好～然后用喷笔喷涂～待阴干 燥后～将胶纸揭去。 9.1.3刷涂作业:较小的或复杂的镜片要用手工方式涂墨～使用点笔、镊子等工具。 9.2 准备工作 9.2.1准备镜片～镜片边缘要干燥～清洁～无杂质、无油迹。不得用手,不带指套, 触摸或弄翻镜片。 9.2.2准备涂墨工序图纸。 9.2.3准备镜片承座～注意镜片有专用的承座。 9.2.4配制涂墨～要根据墨种和工艺类型进行配制～双组分涂料配制量应在可用时间 使完。 9.2.5准备涂墨笔。 9.2.6准备镜片涂墨后固化用的盒子～注意每次都要更换垫盒纸。 9.2.7调整涂墨机的转速。 9.3 涂墨机的调整 9.3.1吸镜柱的调整:将吸镜柱底脚螺钉松到能含住的程度～用百分表打在柱面上～ 轻磕底脚将轴跳动量调整到0.02mm之内。 9.3.2托架行程调整:控制方式打到手动挡～松开两个立柱的螺钉～上升行程调节到 透镜承座托着镜片离开吸镜柱～但透镜承座内腔的2/3仍在吸镜柱内～下降行 程调节到吸镜柱上面露出10mm以上～并且托架底面不碰到吸镜柱底盘。 9.3.3吸盘柱转速调整:调节转速旋钮～一般为60转/分钟左右。转速快涂层薄～易 飞墨～转速慢涂层厚～易积墨～需要试涂测厚～确定转速。 9.3.4涂墨节奏调整:通过调节上升速度气阀旋钮和调节下降速度气阀旋钮来完成。 9.4涂墨要领 9.4.1墨笔蘸墨要适量～余墨要在瓶口荡去。 9.4.2笔尖部要从镜片边缘面的上端平稳地移动到下端～要一笔完成。 9.4.3当涂墨不佳时要及时擦掉、烘干～重新再涂。 9.4.4在涂墨过程中～注意不要划伤或污染镜片抛光面。 6 10 GT-7墨的配制 GT-7墨是日本旭化诚株式会社为光学镜片消除杂散光～研制的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。若追求最好的涂墨质 量～应遵守原厂的有关规定。 10.1 GT-7墨的性能 10.1.1对可见光吸收良好～红外部分不好。 10.1.2基本配合比为 主剂:固化剂:稀释剂= 8:1:8～其余按工艺类型配比。 10.1.3基本烘干条件120? 1.5小时～其余按5.2条掌握。 10.1.4涂墨适合的温度25?。 10.1.5 薄涂的阴干时间为20分钟。 10.1.6玻璃镜片呈黑色的折射率上限～nd=1.68。 10.1.7可用时间为4个小时～超期剩余的墨必须扔掉。 10.1.8涂墨固化后用专用剥离剂去除。 10.2 GT-7墨配制工艺流程图 打开冷藏柜 取出主剂A和固化 剂B，擦掉瓶子表面 凝结的露水珠。 用主剂专用搅拌棒用固化剂专用搅拌棒搅 搅拌主剂A，5分钟。 拌固化剂B，1.5分钟。 用天平按配合比称 取主剂和固化剂，倾 入搅拌瓶里，搅拌5 分钟。 用天平按配合比 称取稀释剂，倾 入搅拌瓶里。 继续搅拌2分钟。 在室温下，静止放置10 分钟，进行熟化处理。 记录配制结束时间，标明可用时间。 7 11 GT-7墨的保管 11.1涂料的保管应当保管冷藏箱里～尽量减少开瓶次数～从原装大瓶里分装入小瓶～ 每一次配制的量从小瓶里取出～配制后小瓶放回冷藏箱。 11.2使用期限会因保管环境而变动～最好是5?冷藏～5?一般8个月左右～10，20? 一般3个月～超期不能使用。 查看主料是否凝絮,涂层固化后要用丙酮擦拭～检验涂层是否掉11.3接近使用期限要 墨。当固化不足时～可以适当增加固化剂配比～最高到2:1～否则是超期。 12 奥立剂墨的配制 12.1基本配比:奥立剂:稀释剂=1:1，1.5 。 12.2 基本烘干条件 120? 2H。 12.3可使用时间 8小时～2小时最佳。 12.4 保值期 开封后6个月。 12.5其余性能同GT-7一样。 13 埃普拉2000#墨的配制 日本特殊涂料株式会社制造～双组分树脂涂料～半透黑品质。 13.1基本配比:主剂:固化剂=2:1,重量比,～配比误差5%。 13.2 基本烘干条件 120? 1.5小时。 13.3可使用时间 8小时～2小时最佳。 13.4因主剂的颜料经常沉淀～所以要充分搅拌后称量～然后再与固化剂混合。在涂 镜片过程中～每10钟就要搅拌几下。 13.5其余性能同GT-7一样～配制工艺流程参考GT-7。 14 墨汁和光学专用墨的的配制 14.1直接使用不配比～但使用前要搅拌。 14.2涂墨后自然干燥 14.3开封后有效期2年。 14.3涂墨适合的温度25?。 注: 我们仅做了GT-7墨的试验～GT-7是业内首选～其缺点是红相墨～并不是蓝相墨。另外3种墨收入本标准的依据是～日本和台湾采用该墨,墨汁使用历史悠久～目前仍在大量使用珠江牌墨汁～其理化性能无法与GT-7墨相比,一般玻璃油墨没有考虑光学问题～其Nd?1.55～国内也有用日本凯密、三键和乐泰油墨～东立化成公司的油墨～紫外固化油墨～我们没有做试验,有用日本光学黑漆1kg/2000元的～我们没有做试验,美国Avian Black-S 发黑涂料～是用于外表面消光～并不是镜片边缘消光用的涂料,喷涂、手涂工艺略去。 8