2000°C 이하의 고온에서 고융점 glass 소재로 렌즈 열성형이 가능한 carbon 99.2% 인 glassy carbon 금형 개발 사례를 소개합니다.
기존에는 600°C 이하에서 Tungsten-Carbide 초형 금형에 내열성을 높이기 위하여 DLC(Diamond-like carbon)하여 저융점 glass 소재로 렌즈를 열성형 하였습니다. 이때 금형의 열팽창계수와 탄소의 열팽창계수가 달라서 크랙이 발생합니다.
개발된 Glassy carbon 금형은 carbon 99.2%로 이루어져 800°~2000°에서 렌즈 열성형(Glass press molding)이 가능합니다. 따라서 고융점 Glass 소재(BK7, Borosilicate 보로실리게이트, fused silica 퓨즈드실리카 등)를 사용할 수 있습니다. 고융점 Glass재질 사용하기 때문에 polymer로는 어려운 NIR, PIR, IR 레이저, IR 센서 등에 적합합니다. 마지막으로 복제가 가능하며 금형 비용이 낮아서 저렴하게 양산이 가능합니다.
다음은 비교표입니다.
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소재 |
내열온도(°C) |
가능재질 |
제작방식 |
금형비용 |
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Glassy carbon |
carbon 99.2% |
2000이하 |
BK7, |
열성형 |
낮음 |
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초경금형 |
Tungsten-Carbide |
600이하 |
저융점 Glass |
열성형 |
다소 높음 |
프레넬팩토리코리아는 미세패턴 전문 광학 회사로 정밀광학렌즈, 프레넬렌즈, MLA, 렌티큘러 등의 렌즈와 광학금형을 개발/제작하고 있습니다
고객의 사용처에 따라 적합한 렌즈 제작 방식과 재질을 추천합니다.
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김명중 / 대표이사
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