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user：qianbo（钱波）透镜成形第1页2/18/20201透镜类成形实用教材user：qianbo（钱波）透镜成形第2页2/18/20202目錄一、塑胶镜片与玻璃镜片的区别二、光學成形的基本设备三、射出成形过程四、成形条件的初期設定五、成形条件设定相关事项六、设定项目的意义和倾向七、透镜的外观八、後焦BF(主镜类)九、投影（主镜类成形方面）十、视度（目镜类机能状况）十一、解像力（目镜类）user：qianbo（钱波）透镜成形第3页2/18/20203一、塑胶镜片与玻璃镜片的区别1．塑胶镜片类A．塑胶镜片优点：a.形状可塑性好，质轻；b.不易破裂，机械强度高；c.可量产非球面镜片；d.成本低廉，使用范围较广；B.塑胶镜片缺点：a.易受吸水率影响；b.易刮伤，表面耐磨性差；c.受温度的影响较大；2．玻璃镜片类A.璃镜片的优点；a.不吸水，稳定性好；b.不易刮伤，表面耐磨性好；c.受温度的影响较小；d.较高的折射率，光线透过率高；B．璃镜片的缺点；a.成本高，加工困难；b.机械强度差，易破裂；user：qianbo（钱波）透镜成形第4页2/18/20204二、光學成形的基本设备1-1成形機1-1-1控制機能最好使用电动成形机，尤其应选用透鏡專用機。较精密的油压机也可順利運用，但則同欲速度最低設定單位0.1mm/S，且速度變換位置也以0.1mm為單位，得以精細設定。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、再現性）等特別優異。1-1-2螺杆轴1）应选用透镜专用螺杆轴。2）一般用的螺杆轴在低温下可塑化困难，会使螺杆回转不均匀，造成计量不稳定。3）螺杆轴表面需电镀。电镀螺杆有防止原料烧焦/黑点产生。4）应使用开放式喷嘴。5）喷嘴孔径应选用与注道配合。通常喷嘴孔径小于注道孔径0.3~0.5mm。6）喷嘴长度应尽量使用短的，温度控制更精确。7）下料口应有温度控制，一般控制在40~80℃之间。1-1-3隔熱材料應設置壓縮強度，平行度優面，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user：qianbo（钱波）透镜成形第5页2/18/20205率0。1kcal/mh。隔熱材料有下列優點。1）模具升溫快。2）模具內溫度分佈均勻。模槽間，或固定側與可動側的不均衡會使成形條件範圍狹窄。3）縮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定成形。1-2乾燥機應使用除濕型乾燥機，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、银线産生。若在前成形工程使用不同材料，應特別細心用酒精或空産槍清理。要保证干燥机的绝对干净。1-3模溫機1）油調溫機是最普遍的調溫方式。本方式的熱效不佳，通常在升溫後1-2小時取樣（設定條件）。4-5小時後才能正常生产。溫調路線（入口孔，出口孔）也應注意，假如模具內溫度分佈不理想，可能要變更，维修保养较困难。2）加熱器調溫藉由加熱器，感應器的佈置進行良好的溫度控制。user：qianbo（钱波）透镜成形第6页2/18/20206應注意調溫計的PID設定。最佳使用外包式加热方式。加熱器調溫由於不需用油，對模具保養方便。3）水溫機溫度控制效率非常好。由於溫調機的溫度設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定。本方式由於使用高壓水，操作上應特別注意。而也要保持模仁不致於生銹。1-4模具各模具的設計、製造方法各異，應依下列專案瞭解模具特性。1）模具調溫確認完成升溫後的固定側及可動側嵌件附近的表面溫度均衡。以各溫充均在1℃範圍內爲目標。2）注道確認注道的研磨度，注意與噴嘴接觸部位的面垂。這對注道的脫模有關，也是造成不穩定冷料的原因，應注意。3）澆口應注意觀察下列各點。a.以外也應觀察澆口面長。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現不良情形。b.注意觀察自澆口到球面的高度在固定側及可動側的程度。因爲它是造成合流痕及澆口部轉印面的不平滑。澆口應設定於鏡片側壁的較厚部位，並設定應於可動側。user：qianbo（钱波）透镜成形第7页2/18/20207c.確認澆口部的雛度/研磨度及表面不平滑。這些都是離型不良原因，而成爲澆口部，面粗糙的原因。4)球面模仁的面精度成形前應掌握模仁的面精度及有沒補正球面R，還有表面精度狀況。5)球面的离型目前几乎都用模仁顶出的结构。缺点模仁容易拉伤。造成不良。也有用E/P顶出方式的，部品的厚度不易太厚。部品太厚易造成顶出不良。6）外周部的离型这是常被疏忽的部分，就是成形品变形而不易从固定侧脱模的现象。往往成形品附著于固定侧。仔细观察成形品时也许可发现侧面有拔伤，澆口部有小龟裂或变形，这时可判定模具离型有问题。若发现部品有离型不良，模具的构造是不可忽视，应进行实验确认。1-5机械手可根据生产不同的部品选用电动机械手和气压机械手。一般使用气压机械手可。1-6传送带可根据机械手的安装选配传送带。最佳配置一机一台。user：qianbo（钱波）透镜成形第8页2/18/20208三、射出成形过程1．射出成形的动作型闭型缔射出保压部品取出顶出型开冷却/计量1．1型闭是指模具以打开状况到闭合的过程，一般是以低压闭合，这是为了防止在模穴上有成形品或异物残留，高压时会压损模具。1．2型缔在模具完全闭合的瞬间，将型闭合力转变成强力，此力需比射出力大，以防被射出压力打开。此力一般以吨为单位。光学成形一般使用30~75吨。1．3射出在模具完全闭合后，螺杆前进将炮筒内的原料推进型腔，这个过程就是射出过程，简称射出。螺杆前进所用的力量就是射出压力。1．4保压树脂射入模具后，模具温度较低，树脂会发生冷却，树脂冷却时会发生收缩，在部品表面产生凹陷或气泡，为防止部品在收缩时产生以上不良现象，在树脂射入模具后需要有压力将射出保持着，这个压力就是保压压力，简称保压。1．5冷却树脂射出/保压结束后，在模具内的部品未完全冷却固化是不可取出user：qianbo（钱波）透镜成形第9页2/18/20209的，因此在一段时间内的部品是在模具内固化着，这个时间就是冷却时间。1．6计量部品的冷却和计量是同时进行的，为了下一模部品的成形，部品在冷却同时，螺杆回转，树脂溶化进入螺杆凹槽内，通过螺杆的背压将树脂送到螺杆的压缩部，这个过程就是树脂计量。1．7型开在冷却工程结束后，模具即开始打开，以便已充分冷却的部品开模取出。1．8顶出在模具完全打开后，成形机的顶出机构前进推动模具的顶出板将成形部品顶出。以方便部品取出。1．9部品取出成形部品顶出后，机械手伸入模具将部品取出。user：qianbo（钱波）透镜成形第10页2/18/202010四、成形条件的初期設定1-1模具温度若不能预测成形品的模温，可从以下表开始设定。原料模具实测温度PMMA-80N/VH00190℃PC-AD5503125℃MS-200EL85℃2-1原料温度依下表为基准设定。原料原料温度PMMA-80N/VH001240/250/240/220/50℃PC-AD5503280/290/280/260/50℃MS-200EL230/230/230/210/50℃3-1锁模力依下式计算F=A×Pm×(1+a)×103F:所需锁模力（吨）A：模内投影面积（cm2）Pm:模内平均树脂压力（kg/cm2）=1000a:安全系数=0.1~0.2备注：1.实际射出压力Po，由于在射出过程中有压力降低，与Pmuser：qianbo（钱波）透镜成形第11页2/18/202011不一致。2．依上式计算的锁模力是初期条件而订的，应视成形品状况修正。4-1模具的开闭（略）5-1顶出镜片成形时，通常以极低速顶出，而顶出量也尽量少，在开模状态用人工手动确认。部品顶出6-1计量的设定（略）部品的残量应保持在3~5mm之间。7-1射出以5速4压为例：（V-P压力切换）7-1-1．射出位置设定S1设定为主流道长度的1/2~2/3部分。S2设定为分流道长度的8/10~9/10部分。S3设定为单个成形部品面积的1/3部分。S4设定为单个成形部品面积的2/3部分。S5设定为能达到VP切换压力以上的位置。7-1-2．射出速度设定V1高速设定设定为15~40mm/s之间。V2低速设定设定为8~15mm/s之间。V3超低速设定设定为1~3mm/s之间。user：qianbo（钱波）透镜成形第12页2/18/202012V4低速设定设定为3~10mm/s之间。V5低速设定设定为3~10mm/s之间。7-1-3．保压时间设定t1成形品外部冷却时间设定设定为0.3~3mm/s之间。t2成形品中间部冷却时间设定设定为1~3mm/s之间。t3成形品中心冷却时间设定设定为1~3mm/s之间。t4螺杆卸压时间设定设定为0.5~2mm/s之间。7-1-4．保压压力设定P1设定为成形品外部的保压压力,一般设定为峰值压力P2设定为成形品中间部的保压压力，一般设定为P1减低50~100kgf/cmP3设定为成形品中心部的保压压力，一般设定为P2减低50~100kgf/cm2P4螺杆卸压一般设定为100~300kgf/cm2备注：保压时间和保压压力应根据部品实际状况设定，可作适当的调整。user：qianbo（钱波）透镜成形第13页2/18/202013五、成形条件设定相关事项1-1．依充填不足结果设定条件确认澆口位置澆道/澆口均衡确认制品充填过程均衡的确认设定临时保压检讨速度程序检讨压力/模具温度成形观察制品均衡设定保压观察制品充填过程找出澆口位置观察面精度消除外观不良user：qianbo（钱波）透镜成形第14页2/18/202014检讨全成形条件1-2．原料温度设定原料供给部水冷缸套计量稳定性1区原料压缩部2区原料温度管理原料计量部4区射嘴部4区稳定成形/冷料/牵丝/垂伸控制1-3保压条件保压目的不良现象Po（变换压）形成透镜面凹槽P1残留应力大P2消除ASASP3形成澆道/注道P4螺杆减压1-4光学镜片的标准射出成形条件项目PMMAPCMS-200EL树脂的干燥条70~80℃110~120℃70~80℃检察稳定性user：qianbo（钱波）透镜成形第15页2/18/202015件3~10小时4~10小时3~10小时树脂温度设定射嘴部压缩部计量部220~250℃230~260℃200~230℃260~290℃270~300℃250~280℃220~240℃230~250℃180~230℃射出速度低速度低速度低速度模具温度85~105℃120~145℃85~95℃冷却时间（部品厚度3mm以内）60~70秒（部品厚度3mm以内）60~80秒（部品厚度3mm以内）60~70秒计量设定回转数背压50rpm以内50~150kgf/cm250rpm以内50~150kgf/cm250rpm以内150~250kgf/cm2射出压力500~1500kgf/cm2300~1000kgf/cm2500~1500kgf/cm2user：qianbo（钱波）透镜成形第16页2/18/202016六、设定项目的意义和倾向1-1可塑化工程背压要点正常设定80~150kgf/cm2辶间。在计量的最后一段应设定为低级，减少射嘴部及螺杆部的树脂压。过高垂伸/牵丝会增加，应加大后松退。---稳定性会恶化。过低计量不稳定，脱气不足，混合不良等增加。回转数重点为防止因剪断发热引起局部发热，回转数应低设定在20~40rpm程度。在计量的最后一段应设定为超低速回转。应在20rpm以下程度。过高卷进空气，局部加热，温度不均匀。过低易受加热器影响，温度控制较困难----计量不稳定后松退重点尽量减少以消除垂伸/牵丝。过多产生气泡，成形不稳定。过少垂伸/牵丝/冷料。计量延迟重点保持自计量开始至射出开始辶时间于一定。过早树脂温度易变化，变黄（PC）,滞温时间久，会分解(PMMA)。过迟计量时间不够，温度不均匀。炮筒温度重点与可塑化全程有关。透镜成形时通常採用稍低温度。过