專利名稱：模造玻璃的模仁及模仁制造方法
技術領域：
本發明是關于一種模造玻璃的模仁及模仁制造方法，特別是指一種底材為陶瓷氧化物的模造玻璃的模仁及模仁制造方法。
背景技術：
模造玻璃的模仁是設置于模具中，用來形成所需產品的裝置，因其在高溫高壓下形成所需產品，所以模仁所需材料應滿足以下條件1.離型性，以避免與玻璃產生反應、粘附現象；2.足夠的硬度和機械強度，以成型玻璃，且避免表面刮傷；3.高溫穩定性，以避免于模造氣體中發生分解現象，或與氣體反應；4.耐熱沖擊性，以忍受模造過程中的熱循環；5.可加工性，以加工成形特定光學面，且考慮加工成本與時間；6.模仁壽命，延長模仁壽命以降低成本。
另外，制造玻璃的模仁一般是由單一質材，或底材與保護膜的組合結構，或者為包括底材、中介層(Buffer Layer)與保護膜的組合結構；其中底材的材料一般為不銹鋼、碳化硅和碳化鎢(Tungsten Carbide，WC)等；增加中介層的目的是用來增加附著性或加工性；而保護膜的材料單純以非晶質碳而言，雖然具有良好離型性，但因其結構性差、容易損傷、易氧化、易破裂、沖擊強度低且導熱性能不佳等缺點，故使用較為困難。
此外，2004年1月14日公開的中國第CN147165A號專利申請，其揭示了一種金屬模仁，其主要是由底材及保護膜構成，其中底材為碳化鎢，在底材上以濺鍍法濺鍍以鉭鎢合金為主的保護膜。但是，由于其底材為碳化鎢之類的金屬，其熱膨脹系數較大，容易使所成型的模造玻璃各尺寸參數發生偏差，達不到所需精度，且模仁所需材料價格較高，不利于降低成本。
鑒于現有模造玻璃的模仁技術的以上缺點，有必要提供一種制造成本低、模造精度高、使用壽命長的模造玻璃的模仁及模仁制造方法。
發明內容本發明的目的在于提供一種制造成本低、模造精度高、使用壽命長的模造玻璃的模仁。
本發明的目的在于提供一種制造該模造玻璃的模仁所用的方法。
一種模造玻璃的模仁，由底材、金屬內核及保護膜構成，其中該底材材料為耐高溫不易產生裂痕的新陶瓷材料Neoceram，底材內部包含有一空腔，空腔與金屬內核緊密結合，底材外部形成一凸起部，該凸起部頂端設置有一模造型腔，所述保護膜鍍在該模造型腔表面。
一種該模仁的制造方法，包括以下步驟首先形成一Neoceram材料的長方體；接著在該長方體一端加工出一凸起部；然后，在凸起部的頂端加工出一模造型腔；緊接著，將未具凸起部的一端中央挖空，形成一空腔，并將一金屬內核與該空腔緊密結合；最后，在模造型腔表面鍍一氮化硼(BN)保護膜。
相對現有技術，本發明模造玻璃的模仁以耐高溫、不易產生裂痕、熱膨脹是幾乎為零的新陶瓷材料Neoceram代替碳化鎢等金屬的作為底材，因此可以避免金屬底材因熱膨脹系數較大而達不到所需精度的缺點，且模仁所需Neoceram材料相對碳化鎢價格較低，加工性能好。此外，在底材內部設置一價格便宜的金屬內核，可以節約Neoceram材料、進一步降低成本。
圖1是本發明模造玻璃的模仁結構示意圖。
具體實施方式請參閱圖1，本發明模造玻璃的模仁1是由底材10、金屬內核20與保護膜30構成。
底材10材料為一種新陶瓷材料Neoceram，日本電器硝子公司(NipponElectric Glass Co.Ltd)曾經使用該Neoceram材料制造電子源元器件以及玻璃器件，其由具有Beta石英晶狀體沉積而成，該Neoceram材料非常耐高溫，溫度高達1000℃時，能夠不產生裂痕，其具有零熱膨脹系數，且該Neoceram材料加工性好，容易加工成所需幾何形狀。該底材10內部包含有一空腔101，空腔101可與金屬內核20緊密結合，底材10外部形成一凸起部102，該凸起部頂102端設置有一模造型腔103，模造型腔103具有一模造面104，作為模造玻璃之用。
內核20為普通鋼材或者灰鑄鐵，按型腔103的大小和形狀鑄造，然后嵌于型腔103內。
保護膜30材料為氮化硼(BN)，通過業界共知的真空濺鍍方法或化學氣相沉積法鍍于模造型腔103的模造面104上，可耐2500℃高溫，保護模造面104表面不受破壞，延長模仁1的使用壽命。
該模造玻璃的模仁的制造方法主要包括以下步驟首先由具有Beta石英晶狀體沉積成一材料為Neoceram的長方體；接著在該長方體一端加工出一凸起部102；然后，在凸起部102的頂端加工出一模造型腔103，該模造型腔103的精度和形狀需達到預定設計要求；緊接著，將未具凸起部102的一端中央挖空，形成一空腔101，并將一金屬內核20與空腔101緊密結合；最后，在模造型腔103表面鍍一氮化硼(BN)保護膜30，這里采用業界共知的真空濺鍍方法或化學氣相沉積法。通過以上步驟即可形成一種制造成本低、模造精度高、使用壽命長的模造玻璃的模仁。
相對現有技術，本發明模造玻璃的模仁以耐高溫不易產生裂痕其熱膨脹是幾乎為零的新陶瓷材料Neoceram代替碳化鎢等金屬的作為底材，因此可以避免金屬底材因熱膨脹系數較大而達不到所需精度的缺點，且模仁所需Neoceram材料相對碳化鎢價格較低，加工性能好，此外，在底材內部設置一價格便宜的金屬內核，可以節約Neoceram材料、進一步降低成本。
權利要求
1.一種模造玻璃的模仁，由底材、金屬內核及保護膜構成，該保護膜設置于底材表面，其特征在于該底材材料為Neoceram，底材內部包含有一空腔，空腔與一金屬內核緊密結合。
2.如權利要求1所述的模造玻璃的模仁，其特征在于該底材外部形成一凸起部，該凸起部頂端設置有一模造型腔。
3.如權利要求2所述的模造玻璃的模仁，其特征在于該保護膜鍍于該模造型腔表面。
4.如權利要求3所述的模造玻璃的模仁，其特征在于該保護膜材料為氮化硼。
5.如權利要求4所述的模造玻璃的模仁，其特征在于該保護膜是以濺鍍法濺鍍于底材上。
6.如權利要求1所述的模造玻璃的模仁，其特征在于該保護膜是以電漿化學氣相沉積法形成于底材上。
7.一種如權利要求1所述模造玻璃的模仁的制造方法，其特征在于包括以下步驟形成一Neoceram材料的長方體；在該長方體一端加工出一凸起部；在凸起部的頂端加工出一模造型腔；將未具凸起部的一端中央挖空，形成一空腔，并將一金屬內核與該空腔緊密結合；在模造型腔表面鍍一氮化硼(BN)保護膜。
全文摘要
一種模造玻璃的模仁及模仁制造方法，該模仁由底材、金屬內核及保護膜構成，其中該底材材料為耐高溫不易產生裂痕的Neoceram材料，底材內部包含有一空腔，空腔與金屬內核緊密結合，底材外部形成一凸起部，該凸起部頂端設置有一模造型腔，所述保護膜鍍于該模造型腔表面。該模仁的制造方法包括以下步驟形成一Neoceram材料的長方體；在該長方體一端加工出一凸起部；在凸起部的頂端加工出一模造型腔；將未具凸起部的一端中央挖空，形成一空腔，并將一金屬內核與該空腔緊密結合；在模造型腔表面鍍一氮化硼(BN)保護膜。本發明模造玻璃的模仁制造成本低、模造精度高、使用壽命長。
文檔編號C03B11/06GK1769227SQ20041005216
公開日2006年5月10日 申請日期2004年11月5日 優先權日2004年11月5日
發明者呂昌岳 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司