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模压成型技术能够一次性压制成精密的光学玻璃元件,开创了大批量、高效率制造光学玻璃元件的新时代。但在几何形状比较复杂、尺寸小、单元数量多的微结构光学元件模压过程中,会出现填充不饱满、形状精度低和模压力较大等问题。为解决传统光学玻璃模压的技术局限,为今后模压过程中工艺参数的合理选取提供参考,本文利用MSC.Marc有限元软件对V槽光学元件的模压性能进行了仿真分析,探讨了超声振动辅助模压和传统光学玻璃模压仿真结果的区别,并利用自主研发的模压机进行模压实验来验证仿真结果。主要内容如下:(1)为了改善光学玻璃模压成型精度,减小玻璃模压过程中的模压力,以V槽阵列结构作为研究对象,并利用MSC.Marc有限元软件,分析了模压深度、模压速度以及模压温度对模压过程的填充效果和模压力的影响情况;同时探讨了各模压因素对模压过程的综合影响,并得到了各因素的影响主次顺序和不同试验指标对应的优水平。(2)为了研究超声振动条件对模压力和填充效果的影响,对比分析了超声振动模压和传统光学玻璃模压中应力分布云图、模压力曲线以及填充效果的不同,发现在超声振动模压中,V槽玻璃元件最大应力明显下降,应力分布更均匀;传统光学玻璃模压的最大模压力为4.05kN,超声振动模压的最大模压力为3.07kN,同比下降了24.5%;同时超声振动模压的平均填充率为96.59%,而传统光学玻璃模压的平均填充率为93.51%,超声振动模压的填充性能优于传统光学玻璃模压。(3)对光学玻璃模压的仿真结果进行了实验验证,发现随着模压深度的增加,光学玻璃透镜的填充性能逐渐改善,但最大模压力也随之增加;在一定范围内,随着模压温度的升高,最大模压力呈下降趋势,同时V槽的填充深度增加,光学玻璃模压的填充性能变好