3.4. Klaasi vormimise tehnoloogia rakendamine

Praegu on täppis-sfääriliste ja asfääriliste läätsede masstootmiseks kasutatud optiliste klaasläätsede kokkusurumisvormimistehnoloogiat. Tavapärastel aegadel saab lisaks umbes 15 mm läbimõõduga läätsede üldisele tootmisele toota ka suure läbimõõduga 50 mm läbimõõduga läätsesid, mikroläätsede massiive jne. Nüüd on võimalik toota läbimõõt 100 μm läätse kohta.

1) sfääriliste ja asfääriliste optiliste osade, mida kasutatakse sõjalistes ja tsiviilelektroonikaseadmetes, näiteks läätsede, prismade ja filtrite tootmine;

2) asfääriliste läätsede tootmine optilise side jaoks mõeldud kiudoptiliste sidestusseadmete jaoks;

(3) Optiliste ketaste kondenseeruvate asfääriliste läätsede tootmine. Üks kokkusurutud vormimismeetodil valmistatud asfääriline lääts võib asendada kolm sfäärilist läätse, mida kasutatakse optilise kettalugeja optilises läätses. Vormitud asfäärilise läätse suure täpsuse tõttu ei saa see mitte ainult kontrollida ja korrigeerida suure arvulise ava aksiaalset aberratsiooni, vaid ka vähendada algse optilise läätse kaalu ja maksumust 30-50%.

(4) Asfääriliste läätsede tootmine kaamera pildiotsijatele, asfääriliste läätsede jaoks filmiprojektoritele ja kaamera objektiividele jne. Ameerika Ühendriikides tuleb ainuüksi Kodakil pressida miljoneid asfäärilisi optilisi osi.

4 Optilise plastist vormimise tehnoloogia

Plastist optilise vormimise tehnoloogia on praegune arenenud tehnoloogia asfääriliste plastosade plastosade valmistamiseks, sealhulgas survevalu, valuvormimine ja survevalu tehnoloogia. Optilise plastist survevalu tehnoloogiat kasutatakse peamiselt vähem kui 100 mm läbimõõduga asfääriliste optiliste osade, samuti mikroläätsede massiivide masstootmiseks. Valu- ja pressvormimist kasutatakse peamiselt asfääriliste läätsede optiliste osade valmistamiseks läbimõõduga 100 mm või rohkem.

Plastist asfäärilistel optilistel osadel on kerge kaalu ja madalate kulude eelised; optilisi osi ja kinnitusosi saab vormida tervikuks, säästes montaažitööd; hea löögikindlus ja muud eelised. Seetõttu on sellel väga head rakendusvõimalused sõjaväes, fotograafias, meditsiinis, tööstuses ja teistes valdkondades. Ameerika Ühendriigid on võtnud kasutusele 9 asfäärilist plastist läätse AN / AVS-6 pilootvalgustusega öösel nägemisprillides. Lisaks AN / PVS-7 jalaväe vähese valgusega öise nägemise prillid, HOT öise nägemise prillid,&"; Copper Head GG"; laseriga juhitavad kestakutsijad ja teised fotoelektrilise juhtimise otsijad, laserkaugusmõõtjad, sõjaväe teleskoobid ja erinevad kaamerad Asfäärilisi plastist läätsesid kasutatakse ka pildiotsijates. Teatavate asfääriliste optiliste osade tootmisel terminaalselt juhitavatele automaatsetele otsijatele on TBE Ameerika Ühendriikides teinud majandusanalüüsi ja võrdlust mitmete optiliste plastist läätsede vormimismeetoditega ning usub, et kõige tasuvam on valmistada asfäärilisi optilisi plastist läätsesid survevalu abil.

4.1. Pritsevormimise meetod

Pritsevormimine tähendab vedelikku kuumutatud kvantitatiivse optilise plasti sisestamist roostevabast terasest vormi, vormimist kuumutamisel ja rõhul ning vormi avamist pärast jahutamist ja tahkumist vajalike optiliste plastosade saamiseks. Optilise plastist survevalu peamine osa on vorm. Kuna optilise plastvormimise töötemperatuur on madalam, on vormidele esitatavad nõuded madalamad kui klaasvormimisel. Asfääriliste vormide ülitäpne töötlemine on üsna keeruline. Tavaline töötlus on vormi tooriku lihvimine esmalt CNC-tööpingil ligikaudsele asfäärilisele pinnale ning seejärel asfäärilise pinna pinna täpsuse ja pinna kareduse järkjärguline parandamine. Lõpuks töödeldakse see nõutava pinna täpsuse ja pinna kareduseks poleerimise teel. CNC-tööpinkide suhteliselt madala töötlustäpsuse tõttu on vormi töötlemise ajal vaja vormi korduvalt kontrollida ja modifitseerida, et vormi täpsust järk-järgult parandada, mis muudab vormi maksumuse kõrgeks. Seetõttu töödeldakse praeguseid vorme CNC ülitäpse asfäärilise pinna töötlemise tööpinkide ülitäpse töötlemisega, millel on hea jäikus ja kõrge eraldusvõime ning asfäärilise pinna ühtlane poleerimismasin. Kõigepealt kasutage vormi tooriku töötlemiseks arvuti arvjuhtimisega ülitäpset asfäärilist tööpinki, et saada asfääriline pind ± 0,1 μm pinna täpsusega, ja seejärel kasutage poleerimismasinat ühtlaselt kergeks poleerimiseks, säilitades asfäärilise pinna täpsuse, umbes 0,01 μm kaugusel. , Hallituse pinna karedus on paranenud.

Süstevormitud optiliste plastosade fookuskauguse täpsust saab reguleerida 0,5–1% -ni, pinna kuju täpsus on suurem kui λ / 4, pikkuse tolerants on 0,0076 mm ja paksuse tolerants on 0,012 mm.

tutvustab ülitäpset plastist optiliste osade survevalu meetodit, mille leiutas Jaapani värava tihendvormimise meetod.

Sulgurvormimise meetod on meetod sulatatud vaigu süstimiseks metalli vormi, mis on kuumutatud üle vaigu muundamistemperatuuri (Tg) (sissepritse maht peaks olema: vaigu rõhk vormi avamisel jahutuse lõpus on just see, (atmosfäärirõhu hulk), sulgege värav kiiresti, oodake, kuni temperatuur ja rõhk on ühtlased ning püsiva suhtelise mahu ja ühtlase temperatuuri-rõhu tingimustes jahutage aeglaselt vaigu termilise deformatsiooni temperatuuri alla ja avage seejärel vorm vormitud toote väljavõtmiseks.

Esiteks, umbes 130MP2 kõrgel rõhul, süstitakse vormi kõrge temperatuuriga sulatatud vaik ja värav suletakse kõrgel temperatuuril (T1). Vormis suletud vaigu rõhk langeb homogeniseerimisprotsessi ajal umbes 30 MPa-ni (temperatuur on sel ajal: teatud temperatuur T2 kõrgem kui vaigu muundamistemperatuur Tg). Pärast süstimise algusest teatud aja möödumist saab vormi monomeeri pressi vormi kinnitusvahendist eemaldada. Pärast monomeerivormi aeglast jahutamist saab vormi avada ja valmistoote välja võtta.

Põhiprobleem" väravatihendi vormimise meetod" on see, kuidas sulgeda värav 130 MPa rõhul vormi sisestatud sulavaiguga kõrgel temperatuuril umbes 300 ° C. Meetod on järgmine: enne survevalu vormimist pange väike pall metallvormi väravasse. Kui sulatatud vaik süstitakse vormi, pigistab vaik vaigu abil väravast vormiõõnde. Liigu külili. Sel ajal tekib tühimik, kus väravaosa viib õõnsusse, ja sellest vaigust võib sulav vaik voolata õõnsusse. Kui survevalu masin peatab vaigu kõrgsurve sissevoolu vormi, tekib rõhu erinevuse tõttu vaigu tagasivool kohe ja väike pall lükatakse vaigu vastupidise vooluga õõnsuse lähedalt küljelt vormi värav. . Sel ajal toetub väike pall kõrgsurvevaigu poolt tekitatavale väljapressimisjõule, et blokeerida vormivärav ja lõpetada värava tihendustööd.

Värava tihendamise vormimismeetodis kasutatakse värava tihendamiseks pärast vaigu sissepritsimist väikesi kuulikesi, mistõttu pole vaja rõhu hoidmise ja kokkusurumise mehhanisme ning nende tööd. Seetõttu saab vaigu süstimise järgset metallvormi vormimismasinast hõlpsasti eemaldada ja pikka aega jahutada vormimiskehast eraldatud ühe metallvormi kujul. See mitte ainult ei paranda oluliselt vormimismasina tööefektiivsust, vaid parandab ka tootmise efektiivsust ajaühikus. Selle vormimismeetodiga saab osa funktsioonidest lõpule viia väljaspool masinat olevale seadmele, muutes seda, kuidas funktsioone saab varem teha ainult vormimismasinas.

Värava tihendi vormimisprotsess viiakse läbi neljas etapis.

(1) Kütteprotsess. Juhtivkuumutamine toimub metallvormi väljastpoolt. Alates vormitud toote väljavõtmise temperatuurist kuni teatud temperatuurini, mis on kõrgem kui Tg (vaigu muundumistemperatuur - temperatuur, milleni vorm peab jõudma), tõstetakse temperatuuri lühikese aja jooksul, et muuta kuumus ühtlaseks.

(2) vormimisprotsess. Pärast sulatatud vaigu vormi süstimist sulgeb väike pall vormivärava, et ühtlane temperatuur ja rõhk muutuks metallvormi kuumaks.

(3) Aeglane jahutusprotsess. Kasutades mehhanismi, mis hoiab klammerdamisjõudu ise, eemaldatakse vorm vormimismasinast, säilitades samal ajal vormi kinnitusoleku. Eemaldatud monomeerist pressvorm kasutab looduslikku õhujahutust või sundõhu jahutamist ja temperatuuri vähendatakse järk-järgult kiirusega 1 kuni 2 ° C minutis.

(4) Väljaviimise protsess. Võtke vormitud toode vormimisvormist välja. Kuna vormimisvorm on vormimismasinast eemaldatud, saab vormi vormitud toote väljavõtmiseks avada, eemaldades mehhanismi, mis hoiab ise klammerdamisjõudu. Vormitud toote väljavõtmisel ei ole seadet vaja välja suruda, kuna vaigu rõhk on võrdne atmosfäärirõhuga. Niikaua kui lahkumispinnast väljaulatuv osa on avatud, saab vormitud toote vormist vabastada.

Värava tihendi vormimise meetodi põhielemendid on metallvormi temperatuuri tingimused ja sissepritsega täitmise tingimused (vaigu rõhk aeglase jahutamise lõpus on atmosfäärirõhul). Seega, isegi kui tegemist on erineva kuju ja mahuga vormitud tootega, ei ole metallvormi temperatuuri süstimise ajal ja jahutamise lõpus vaja muuta. Niikaua kui temperatuurirõhu ühtlaseks muutmiseks ja aeglase jahutuskiiruse säilitamiseks on piisavalt aega, süstitakse ja täidetakse vaik vastavalt õõnsuse mahule, mis võimaldab ülitäpset replikatsiooni.