LENS 成型工藝

1、user：qianbo（錢波）透鏡成形第2頁4/25/2222user：qianbo（錢波）透鏡成形第1頁4/25/2122透鏡類成形實用教材目錄一、塑膠鏡片與玻璃鏡片的區(qū)別二、光學(xué)成形的基本設(shè)備三、射出成形過程四、成形條件的初期設(shè)定五、成形條件設(shè)定相關(guān)事項六、設(shè)定項目的意義和傾向七、透鏡的外觀八、後焦BF（主鏡類）九、投影（主鏡類成形方面）十、視度（目鏡類機能狀況）十一、解像力（目鏡類）一、塑膠鏡片與玻璃鏡片的區(qū)別1塑膠鏡片類塑膠鏡片優(yōu)點：形狀可塑性好，質(zhì)輕；不易破裂，機械強度高；可量產(chǎn)非球面鏡片；成本低廉，使用范圍較廣；塑膠鏡片缺點：易受吸水率影響；易刮傷，表面耐磨性差；受溫度的影響較大；

2、2玻璃鏡片類璃鏡片的優(yōu)點；不吸水，穩(wěn)定性好；不易刮傷，表面耐磨性好；受溫度的影響較??；較高的折射率，光線透過率高；璃鏡片的缺點；成本高，加工困難；機械強度差，易破裂；二、光學(xué)成形的基本設(shè)備1-1成形機1-1-1控制機能最好使用電動成形機，尤其應(yīng)選用透鏡專用機。較精密的油壓機也可順利運用，但則同欲速度最低設(shè)定單位O.lmm/S，且速度變換位置也以0.1mm為單位，得以精細(xì)設(shè)定。若用透鏡成形機，在透鏡成形所需的控制性能（直線性、安定性、再現(xiàn)性）等特別優(yōu)異。1-1-2螺桿軸1）應(yīng)選用透鏡專用螺桿軸。2）般用的螺桿軸在低溫下可塑化困難，會使螺桿回轉(zhuǎn)不均勻，user：qianbo（錢波）透鏡成形第4頁4

3、/25/2422user：qianbo（錢波）透鏡成形第4頁4/25/2422user：qianbo（錢波）透鏡成形第3頁4/25/2322造成計量不穩(wěn)定。螺桿軸表面需電鍍。電鍍螺桿有防止原料燒焦/黑點產(chǎn)生。應(yīng)使用開放式噴嘴。噴嘴孔徑應(yīng)選用與注道配合。通常噴嘴孔徑小于注道孔徑0.30.5mm。噴嘴長度應(yīng)盡量使用短的，溫度控制更精確。d下料口應(yīng)有溫度控制，一般控制在4080C之間。1-1-3隔熱材料應(yīng)設(shè)置壓縮強度，平行度優(yōu)面，傳熱率低的BRA/GRA。BRA/GRA的壓縮強度是60kg/cm2,平行度3/100(再研磨者)，傳熱率0。lkcal/mh。隔熱材料有下列優(yōu)點。模具升溫快。模具內(nèi)溫度分

4、佈均勻。模槽間，或固定側(cè)與可動側(cè)的不均衡會使成形條件範(fàn)圍狹窄?？s小媒體溫度與模槽表面的溫差。亦則由於模槽表面的溫度控制性升高，得於進行受外影響較小的穩(wěn)定成形。1-2乾燥機應(yīng)使用除濕型乾燥機，再用料斗裝料器供料。乾燥機料斗也可使用，但要注意到其原料的乾燥狀況，防止原料未完全乾燥，産出部品有氣泡、銀線産生。若在前成形工程使用不同材料，應(yīng)特別細(xì)心用酒精或空産槍清理。要保證干燥機的絕對干凈。1-3模溫機油調(diào)溫機是最普遍的調(diào)溫方式。本方式的熱效不佳，通常在升溫後1-2小時取樣(設(shè)定條件)。4-5小時後才能正常生產(chǎn)。溫調(diào)路線(入口孔，出口孔)也應(yīng)注意，假如模具內(nèi)溫度分佈不理想，可能要變更，維修保養(yǎng)較困難。

5、加熱器調(diào)溫藉由加熱器，感應(yīng)器的佈置進行良好的溫度控制。應(yīng)注意調(diào)溫計的PID設(shè)定。最佳使用外包式加熱方式。加熱器調(diào)溫由於不需用油，對模具保養(yǎng)方便。水溫機溫度控制效率非常好。由於溫調(diào)機的溫度設(shè)定值與模具實際溫度的差異小，可在掌握模具實際溫度之下進行條件設(shè)定。本方式由於使用高壓水，操作上應(yīng)特別注意。而也要保持模仁不致於生銹。1-4模具各模具的設(shè)計、製造方法各異，應(yīng)依下列專案瞭解模具特性。1)模具調(diào)溫確認(rèn)完成升溫後的固定側(cè)及可動側(cè)嵌件附近的表面溫度均衡。以各溫充均在1車3圍內(nèi)爲(wèi)目標(biāo)。user：qianbo（錢波）透鏡成形第6頁4/25/2622user：qianbo（錢波）透鏡成形第6頁4/25/26

6、22user：qianbo（錢波）透鏡成形第5頁4/25/25222）注道確認(rèn)注道的研磨度，注意與噴嘴接觸部位的面垂。這對注道的脫模有關(guān)，也是造成不穩(wěn)定冷料的原因，應(yīng)注意。3）澆口應(yīng)注意觀察下列各點。以外也應(yīng)觀察澆面長。長度不齊的情形意外的多。只要注意觀察澆口前後的充填不足，不用測定尺寸也可發(fā)現(xiàn)不良情形。注意觀察自澆到球面的高度在固定側(cè)及可動側(cè)的程度。因爲(wèi)它是造成合流痕及澆部轉(zhuǎn)印面的不平滑。澆應(yīng)設(shè)定於鏡片側(cè)壁的較厚部位，並設(shè)定應(yīng)於可動側(cè)。確認(rèn)澆部的雛度/研磨度及表面不平滑。這些都是離型不良原因，而成爲(wèi)澆部，面粗糙的原因。4）球面模仁的面精度成形前應(yīng)掌握模仁的面精度及有沒補正球面R還有表面精度狀

7、況5）球面的離型目前幾乎都用模仁頂出的結(jié)構(gòu)。缺點模仁容易拉傷。造成不良。也有用E/P頂出方式的，部品的厚度不易太厚。部品太厚易造成頂出不良。6）外周部的離型這是常被疏忽的部分，就是成形品變形而不易從固定側(cè)脫模的現(xiàn)象。往往成形品附著于固定側(cè)。仔細(xì)觀察成形品時也許可發(fā)現(xiàn)側(cè)面有拔傷，澆口部有小龜裂或變形，這時可判定模具離型有問題。若發(fā)現(xiàn)部品有離型不良，模具的構(gòu)造是不可忽視，應(yīng)進行實驗確認(rèn)。1-5機械手可根據(jù)生產(chǎn)不同的部品選用電動機械手和氣壓機械手。一般使用氣壓機械手可。1-6傳送帶可根據(jù)機械手的安裝選配傳送帶。最佳配置一機一臺。三、射出成形過程1射出成形的動作。型Lc型締心射出心保壓Q2部品取出6頂

8、出_宀型開c冷卻/計量!1.1型閉是指模具以打開狀況到閉合的過程，一般是以低壓閉合，這是為了防止在模穴上有成形品或異物殘留，高壓時會壓損模具。1.2型締在模具完全閉合的瞬間，將型閉合力轉(zhuǎn)變成強力，此力需比射出力大，以防被射出壓力打開。此力一般以噸為單位。光學(xué)成形一般使用3075噸。1.3射出在模具完全閉合后，螺桿前進將炮筒內(nèi)的原料推進型腔，這個過程就是射出過程，簡稱射出。螺桿前進所用的力量就是射出壓力。user：qianbo（錢波）透鏡成形第8頁4/25/2822user：qianbo（錢波）透鏡成形第8頁4/25/2822user：qianbo（錢波）透鏡成形第7頁4/25/272214保壓

9、樹脂射入模具后，模具溫度較低，樹脂會發(fā)生冷卻，樹脂冷卻時會發(fā)生收縮，在部品表面產(chǎn)生凹陷或氣泡，為防止部品在收縮時產(chǎn)生以上不良現(xiàn)象，在樹脂射入模具后需要有壓力將射出保持著，這個壓力就是保壓壓力，簡稱保壓。15冷卻樹脂射出/保壓結(jié)束后，在模具內(nèi)的部品未完全冷卻固化是不可取出的，因此在一段時間內(nèi)的部品是在模具內(nèi)固化著，這個時間就是冷卻時間。16計量部品的冷卻和計量是同時進行的，為了下一模部品的成形，部品在冷卻同時，螺桿回轉(zhuǎn)，樹脂溶化進入螺桿凹槽內(nèi)，通過螺桿的背壓將樹脂送到螺桿的壓縮部，這個過程就是樹脂計量。17型開在冷卻工程結(jié)束后，模具即開始打開，以便已充分冷卻的部品開模取出。18頂出在模具完全打開

10、后，成形機的頂出機構(gòu)前進推動模具的頂出板將成形部品頂出。以方便部品取出。19部品取出成形部品頂出后，機械手伸入模具將部品取出。四、成形條件的初期設(shè)定1-1模具溫度若不能預(yù)測成形品的模溫，可從以下表開始設(shè)定原料模具實測溫度PMMA-80N/VH00190CPC-AD5503125CMS-200EL85C2-1原料溫度依下表為基準(zhǔn)設(shè)定原料原料溫度PMMA-80N/VH001240/250/240/220/50CPC-AD5503280/290/280/260/50CMS-200EL230/230/230/210/50C3-1鎖模力依下式計算F=AXPmX（1+a）X103F:所需鎖模力（噸）A：模

11、內(nèi)投影面積（cm2）Pm:模內(nèi)平均樹脂壓力（kg/cm2）=1000a:安全系數(shù)=0.10.2備注:1.實際射出壓力Po，由于在射出過程中有壓力降低，與Pm不一致。2依上式計算的鎖模力是初期條件而訂的，應(yīng)視成形品狀況user：qianbo（錢波）透鏡成形第10頁4/25/1022user：qianbo（錢波）透鏡成形第10頁4/25/1022user：qianbo（錢波）透鏡成形第9頁4/25/2922修正。1模具的開閉（略）1頂出鏡片成形時，通常以極低速頂出，而頂出量也盡量少，在開模狀態(tài)用人工手動確認(rèn)。部品頂出1計量的設(shè)定（略）部品的殘量應(yīng)保持在35mm之間。7-1射出以5速4壓為例：（V-

12、P壓力切換）7-1-1射出位置設(shè)定設(shè)定為主流道長度的1/22/3部分。設(shè)定為分流道長度的8/109/10部分。設(shè)定為單個成形部品面積的1/3部分。設(shè)定為單個成形部品面積的2/3部分。.設(shè)定為能達到VP切換壓力以上的位置。7-1-2射出速度設(shè)定V1高速設(shè)定設(shè)定為1540mm/s之間。V2低速設(shè)定設(shè)定為815mm/s之間。V3超低速設(shè)定設(shè)定為13mm/s之間。V4低速設(shè)定設(shè)定為310mm/s之間。V5低速設(shè)定設(shè)定為310mm/s之間。7-1-3保壓時間設(shè)定t1成形品外部冷卻時間設(shè)定設(shè)定為0.33mm/s之間。t2成形品中間部冷卻時間設(shè)定設(shè)定為13mm/s之間。t3成形品中心冷卻時間設(shè)定設(shè)定為13m

13、m/s之間。t4螺桿卸壓時間設(shè)定設(shè)定為0.52mm/s之間。7-1-4保壓壓力設(shè)定P1設(shè)定為成形品外部的保壓壓力,一般設(shè)定為峰值壓力P2設(shè)定為成形品中間部的保壓壓力，一般設(shè)定為P1減低50100kgf/cmP3設(shè)定為成形品中心部的保壓壓力，一般設(shè)定為P2減低50100kgf/cm2P4螺桿卸壓一般設(shè)定為100300kgf/cm2備注：保壓時間和保壓壓力應(yīng)根據(jù)部品實際狀況設(shè)定，可作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。五、成形條件設(shè)定相關(guān)事項1-1依充填不足結(jié)果設(shè)定條件user：qianbo（錢波）透鏡成形第12頁4/25/2222user：qianbo（錢波）透鏡成形第12頁4/25/2222user：qianbo（錢

14、波）透鏡成形第11頁4/25/2022確認(rèn)澆口位置澆道/澆口均衡確認(rèn)制品充填過程均衡的確認(rèn)設(shè)定臨時保壓檢討速度程序檢討壓力/模具溫度檢討全成形條件1-2原料溫度設(shè)定原料供給部水冷缸套計量穩(wěn)定性1區(qū)原料壓縮部2區(qū)原料溫度管理原料計量部4區(qū)射嘴部4區(qū)穩(wěn)定成形/冷料/牽絲/垂伸控制1-3保壓條件保壓目的不良現(xiàn)象Po（變換壓）形成透鏡面凹槽P1殘留應(yīng)力大P2消除ASASP3形成澆道/注道P4螺桿減壓1-4光學(xué)鏡片的標(biāo)準(zhǔn)射出成形條件項目PMMAPCMS-200EL樹脂的干燥條7080C110120C7080C件310小時410小時310小時樹脂溫度設(shè)定射嘴部220250C260290C220240C壓縮

15、部230260C270300C230250C計量部200230C250280C180230C射出速度低速度低速度低速度模具溫度85105C120145C8595Cuser：qianbo（錢波）透鏡成形第14頁4/25/2422user：qianbo（錢波）透鏡成形第14頁4/25/2422user：qianbo（錢波）透鏡成形第13頁4/25/2322冷卻時間（部品厚度3mm以內(nèi)）6070秒（部品厚度3mm以內(nèi)）6080秒（部品厚度3mm以內(nèi)）6070秒計量設(shè)定回轉(zhuǎn)數(shù)50rpm以內(nèi)50rpm以內(nèi)50rpm以內(nèi)背壓50150kgf/cm250150kgf/cm2150250kgf/cm2射出壓力

16、500150030010005001500kgf/cm2kgf/cm2kgf/cm2六、設(shè)定項目的意義和傾向1-1可塑化工程背壓要點正常設(shè)定80150kgf/cm2辶間。在計量的取后一段應(yīng)設(shè)定為低級，減少射嘴部及螺桿部的樹脂壓。過高垂伸/牽絲會增加，應(yīng)加大后松退。穩(wěn)定性會惡化。過低計量不穩(wěn)定，脫氣不足，混合不良等增加?；剞D(zhuǎn)數(shù)重點為防止因剪斷發(fā)熱引起局部發(fā)熱，回轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)低設(shè)定在2040rpm程度。在計量的取后一段應(yīng)設(shè)定為超低速回轉(zhuǎn)。應(yīng)在20rpm以下程度。過高卷進空氣，局部加熱，溫度不均勻。過低易受加熱器影響，溫度控制較困難-計量不穩(wěn)定后松退重點盡量減少以消除垂伸/牽絲。過多產(chǎn)生氣泡，成形不穩(wěn)定。

17、過少垂伸/牽絲/冷料。計量延遲重點保持自計量開始至射出開始辶?xí)r間于定。過早樹脂溫度易變化，變黃（PC）,滯溫時間久，會分解（PMMA）。過遲計量時間不夠，溫度不均勻。炮筒溫度重點與可塑化全程有關(guān)。透鏡成形時通常採用稍低溫度。過高變黃（PC）,分解，凹槽，收縮大。過低扭力過大，計量不穩(wěn)，以螺桿驅(qū)動壓90kg/cm2以下為目標(biāo)。噴嘴溫度重點為使成形穩(wěn)定化的重要項目。過高牽絲，變黃，溢料。過低冷料，穩(wěn)定性差。水冷溫度重點因干燥機的原料驟冷產(chǎn)生結(jié)露。4060C不可以急激大量流進冷水。過高原料結(jié)塊。過低結(jié)露。1-2射出工程和保壓工程澆道速度要點考量澆平衡，止回環(huán)的密封性，澆道部的固化過快激射，澆平衡。過

18、慢澆平衡，止回環(huán)的穩(wěn)定性。user：qianbo（錢波）透鏡成形第16頁4/25/2622user：qianbo（錢波）透鏡成形第16頁4/25/2622user：qianbo（錢波）透鏡成形第15頁4/25/2522澆速度要點保持低速，短射時由澆射出的樹脂成扇形。過快激射，氣泡。過慢充填不足，結(jié)合線。制品速度要點保持低速，依短射決定。過快激射，凹槽。過慢充填不足，結(jié)合線。V-P壓力要點與P1（保壓開始）的關(guān)系大。過高毛邊，雙重球面，厚度過大。過低凹槽，厚度小。保壓開始要點透鏡全面有面精度，盡量低壓以利均勻的壓力分布。過高壓力分布不均，稍微膨起。雙球面，邊緣垂伸。過低縮水，凹槽。保壓結(jié)束要點澆

19、壓力均勻。過高澆產(chǎn)生橢圓。過低縮水，凹槽。保壓時間要點注意對澆部的壓力過大。時間久澆產(chǎn)生橢圓。時間短凹槽七、透鏡的外觀1-1透鏡外觀不良現(xiàn)象對策不良狀況原因?qū)Σ呓Y(jié)合線1.2.3.模具溫度過低最后一段的速度太慢炮筒溫度設(shè)定太低1.2.3.升模溫加快射出速成度升高炮筒溫度射紋1.澆口速度設(shè)定太慢1.加快射出速成度2.炮筒溫度設(shè)定太低2.升高炮筒溫度3.模具排氣不良3.模具排氣改善注道脫模不1.注道部模溫過高1.降模溫良2.研磨不良2.再研磨3.注道鎖銷拉力不夠3.改造，再研磨銀條痕1.原料干燥不夠1.原料再干燥2.原料脫氣不足2.降回轉(zhuǎn)數(shù)升背壓3.噴嘴部卷入空氣3.減少后松退部品脫模不1.模具溫度

20、太高1.降模具溫度良2.用E銷頂出時發(fā)生2.改用模仁頂出3.開模時側(cè)面研磨不佳3.模具再研磨4.成形條件保壓太高4.降低保壓壓力流痕1.模具溫度太高1.模具溫度降低2.原料溫度太高2.原料溫度降低3.部品充填速度太慢3.充填速度加快4.射出、保壓壓力太高4.射出、保壓力降低5.保壓時間太久5.保壓時間減小6.模具排氣不良6.模具排氣改善user：qianbo（錢波）透鏡成形第18頁4/25/2822user：qianbo（錢波）透鏡成形第18頁4/25/2822user：qianbo（錢波）透鏡成形第17頁4/25/2722噴痕1.原料的料溫太低1.原料的料溫提咼2.原料的回轉(zhuǎn)數(shù)太快2.原料回

21、轉(zhuǎn)數(shù)降低3.原料的背壓太低3.原料的背壓增加4.部品的射出速度太快3.部品的射出速度5.模具排氣不良4.模具排氣的檢討霧絲1.原料有混料1.使用新的原料2.炮筒及螺桿清洗不良2.清洗炮筒及螺桿3.模具表面有油污3.模具表面清氣泡1.原料桿燥不足。1.原料桿燥充足2.螺桿的背壓太低。2螺桿的背壓增加3.螺桿的回轉(zhuǎn)數(shù)太快。3螺桿回轉(zhuǎn)數(shù)降低八、後焦BF（主鏡類）1.後焦BF與部品的R值有關(guān)；A、凸透鏡：部品的R值越小，BF越?。徊科返腞值越大，BF越大；B、凹透鏡：部品的R值越大，BF越?。徊科返腞值越小，BF越大；成形條件與R值的關(guān)系；（凹凸透鏡適用）成形保壓壓力大，部品的R值會變小成形保壓壓力小

22、，部品的R值會變大模具溫度越高，部品的R值會變小，模具溫度越低，部品的R值會變大後焦BF的不良狀況：（凸透鏡）焦長成形加壓或升模溫A.焦短成形減壓或降模溫焦模調(diào)整模具溫度（PMMA低溫，PC高溫）後焦BF與部品的厚度有關(guān)；凸透鏡部品的中心厚度越大，BF越?。话纪哥R部品的中心厚度越小，BF越大九、投影（主鏡類成形方面）部品投影不良狀況A、單點模糊B、多點模糊C、全周模糊D、中心模糊E、中心與周邊不同步1.單點模糊現(xiàn)象說明：部品在投影時，發(fā)現(xiàn)投影最外圈有一個或倆個投影點NG。user：qianbo（錢波）透鏡成形第20頁4/25/2022user：qianbo（錢波）透鏡成形第20頁4/25/2022user：qianbo（錢波）透鏡成形第19頁4/25/2922改善對策：輕微調(diào)整部品的保壓壓力組立配對調(diào)整部品的平行度檢測2多點模糊現(xiàn)象說明：部品在投影時，發(fā)現(xiàn)投影最外圈有三個或三個投影點NG。改善對策：輕微調(diào)整部品的保壓壓力組立配對調(diào)整部品的平行度檢測3全周模糊現(xiàn)象說明：部品在投影時，發(fā)現(xiàn)投影中心及外圈投影全部NG。改善對策：成形條件壓力/模具溫度調(diào)整成形部品寸法檢測部品回歸圖面設(shè)計確認(rèn)4中心模糊現(xiàn)象說明：部品在投影時，發(fā)現(xiàn)部品投影中心任意調(diào)整都模糊。改善對策：1成形條件壓力/模具溫度調(diào)整2成形部品寸法檢測3部品回歸圖面設(shè)計確認(rèn)5投影中心