光學(xué)玻璃透鏡模壓成型技術(shù)是一種高精度光學(xué)元件加工技術(shù)，它是把軟化的玻璃放入高精度的模具中，在加溫加壓和無氧的條件下，一次性直接模壓成型出達到使用要求的光學(xué)零件。這項技術(shù)自80年代中期開發(fā)成功至今已有十幾年的歷史了，現(xiàn)在已成為國際上最先進的光學(xué)零件制造技術(shù)方法之一，在許多國家已進入生產(chǎn)實用階段。這項技術(shù)的普及推廣應(yīng)用是光學(xué)行業(yè)在光學(xué)玻璃零件加工方面的重大革命。由于此項技術(shù)能夠直接壓制成型精密的非球面光學(xué)零件，從此便開創(chuàng)了光學(xué)儀器可以廣泛采用非球面玻璃光學(xué)零件的時代。因此，也給光電儀器的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計帶來了新的變化和發(fā)展，不僅使光學(xué)儀器縮小了體積、減少了重量、節(jié)省了材料、減少了光學(xué)零件鍍膜和工件裝配的工作量、降低了成本，而且還改善了光學(xué)儀器的性能，提高了光學(xué)成像的質(zhì)量。

光學(xué)玻璃模壓成型法制造光學(xué)零件有如下優(yōu)點：

①不需要傳統(tǒng)的粗磨、精磨、拋光、磨邊定中心等工序，就能使零件達到較高的尺寸精度、面形精度和表面粗糙度；

②能夠節(jié)省大量的生產(chǎn)設(shè)備、工裝輔料、廠房面積和熟練的技術(shù)工人，使一個小型車間就可具備很高的生產(chǎn)力；

③可很容易經(jīng)濟地實現(xiàn)精密非球面光學(xué)零件的批量生產(chǎn)；

④只要精確地控制模壓成型過程中的溫度和壓力等工藝參數(shù)，就能保證模壓成型光學(xué)零件的尺寸精度和重復(fù)精度；

⑤可以模壓小型非球面透鏡陣列；

⑥光學(xué)零件和安裝基準件可以制成一個整體。

目前批量生產(chǎn)的模壓成型非球面光學(xué)零件的直徑為2～50mm，直徑公差為±0.01mm；厚度為0.4～25mm，厚度公差為±0.01mm；曲率半徑可達5mm；面形精度為1.5λ，表面粗糙度符合美國軍標為80－50；折射率可控制到±5×10－4mm，折射均勻性可以控制到<5×10－6mm；雙折射小于0.01λ/cm。

現(xiàn)在，世界上已掌握這項先進玻璃光學(xué)零件制造技術(shù)的著名公司和廠家有美國的柯達、康寧公司，日本的大原、保谷、歐林巴斯、松下公司，德國的蔡司公司和荷蘭的菲利浦公司等。

玻璃光學(xué)零件模壓成型技術(shù)是一項綜合技術(shù)，需要設(shè)計專用的模壓機床，采用高質(zhì)量的模具和選用合理的工藝參數(shù)。成型的方法，玻璃的種類和毛坯，模具材料與模具制作，都是玻璃模壓成型中的關(guān)鍵技術(shù)。

1.成型方法

玻璃之所以能夠精密模壓成型，主要是因為開發(fā)了與軟化的玻璃不發(fā)生粘連的模具材料。

原來的玻璃透鏡模壓成型法，是將熔融狀態(tài)的光學(xué)玻璃毛坯倒入高于玻璃轉(zhuǎn)化點50℃以上的低溫模具中加壓成形。這種方法不僅容易發(fā)生玻璃粘連在模具的模面上，而且產(chǎn)品還容易產(chǎn)生氣孔和冷模痕跡（皺紋），不易獲得理想的形狀和面形精度。后來，采用特殊材料精密加工成的壓型模具，在無氧化氣氛的環(huán)境中，將玻璃和模具一起加熱升溫至玻璃的軟化點附近，在玻璃和模具大致處于相同溫度條件下，利用模具對玻璃施壓。接下來，在保持所施壓力的狀態(tài)下，一邊冷卻模具，使其溫度降至玻璃的轉(zhuǎn)化點以下（玻璃的軟化點時的玻璃粘度約為107。6泊，玻璃的轉(zhuǎn)化點時的玻璃粘度約為1013。4泊）。這種將玻璃與模具一起實施等溫加壓的辦法叫等溫加壓法，是一種比較容易獲得高精度，即容易精密地將模具形狀表面復(fù)制下來的方法。這種玻璃光學(xué)零件的制造方法缺點是：加熱升溫、冷卻降溫都需要很長的時間，因此生產(chǎn)速度很慢。為了解決這個問題，于是對此方法進行了卓有成效的改進，即在一個模壓裝置中使用數(shù)個模具，以提高生產(chǎn)效率。然而非球面模具的造價很高，采用多個模具勢必造成成本過高。針對這種情況，進一步研究開發(fā)出與原來的透鏡毛坯成型條件比較相近一點的非等溫加壓法，借以提高每一個模具的生產(chǎn)速度和模具的使用壽命。另外，還有人正在研究開發(fā)把由熔融爐中流出來的玻璃直接精密成型的方法。