Glas-Asphärische Zylinder-Array-Linsen zeichnen sich durch geringe Aberration, hohe Kollimation, gute Gleichmäßigkeit der Beleuchtung und hohe Integrationsdichte aus und haben breite Anwendungsperspektiven in Hochleistungslasern und optischen Kommunikationskopplungen. Ihre Herstellung steht jedoch vor Herausforderungen wie der schwierigen Werkzeugbearbeitung und der schwer kontrollierbaren Form des Werkzeugdrucks. Dieser Artikel erstellt ein Simulationsmodell des Zylinder-Arrays zur Optimierung des Werkzeugs und Vorhersage der Formfehler, um eine Werkzeugvorabschädigung zu realisieren. Es wird ein kompletter Fertigungsprozess für Mikromuster-Arrays vorgestellt, der die Auswahl des Werkzeuggrundmaterials für Niederschmelzglas, Wärmebehandlung der Ni-P-Beschichtung, Einzelpunkt-Diamantschabbearbeitung und Ti-DLC-Beschichtung zur Erhöhung der Werkzeughärte und Verschleißfestigkeit umfasst. Mehrstufiges Erhitzen und Glühen sowie stufenweise Steuerung der Pressgeschwindigkeit wurden für Pressversuche eingesetzt. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die durchschnittliche Oberflächenrauheit der asphärischen zylindrischen Oberfläche Sa 1,553 nm beträgt, die mittlere Formgenauigkeit PV 0,208 µm, die Formgenauigkeit der gepressten asphärischen Zylinder-Array-Glaslinse PV ≤ 0,3 µm und die Oberflächenrauheit Sa ≤ 3 nm. Die Werkzeugvorabschädigungsmethode und der Fertigungsprozess können als Referenz für die Massenproduktion von Mikromuster-Array-Glasoptikteilen aus Niederschmelzglas dienen.

Asphärisches Zylinder-Array;Glaslinse;Vorabschädigung;Werkzeugherstellung;Array-Pressformung