光学塑料注射模具的设计制作与制品的成型工艺

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1、维普资讯http://www.cqvip.com工程塑料应用年，第27卷，第1期光学塑料注射模具的设计制作与制品的成型工艺圆圆回回网图1p{DIj—z?一赵继锋(武汉江南模塑有限公司430022)摘要从模具结构设计、授具材料噩热处理选择、模具成型零件的加工工艺塑料材料厦成型工艺选择、生产环境诸方面论连了生产优质光学塑料制品的方法和影响光学塑料制品的因素。关键词苎：兰生堡苎苎塑堡I土模具材料热处理研磨艺垦型离!兰匿坦，随着科学技术及工啦生产的发展．采用传统的加工工艺生产的光学玻璃已经远远不能满足人们对光学制品的需求．．Jl‘【．1j‘一』II而利用光学塑料注射成型的光学塑

2、料制品已被人们日益重视，并广泛应用于相机的镜头取景器，放大镜，镜片，以及医学诊断仪器中的光学遥光载体等。由于光学塑料制品具有II—Ill⋯⋯I光学特性．故与一般的塑料制品在模具设计与制作、制品成flI型工艺、原材料选择等方面有很大的区别。l模具设计与制作工艺L∞盘，光学塑料成型用模具，必须有较高的精度和粗糙度等(a)(b)级，还应具备较理想的浇注系统及排气系统，这就是光学塑料用模具与一般工程塑料用模具的主要区别，光学塑料注射a一二支撑的茼支粱；b一三段四点静不定粱图2二支撑和四点支撑动摸座的比较模设计制作程序的示意图见图1：式中：P——成型压力，MPa；；6——受到成型

3、压力的宽度，mm；L——板的跨度，rrIn；E——弹性模量，钢为21×1MPa；悃一印凰凰口——模板宽度，mm；0——塑料最小溢料问隙，—n。唾0．O0208PbL鲁：=丢五i鬲图l光学塑料注射模具设计与制作程序示意图．由上式计算得出，有支撑的模板厚度仅为无支撑的1／1】模具结构6。当然，计算后还需用强度校核。首先，根据光学塑料制品图，既要保证来自光源的平行1．】．I模温控制系统光束通过该媒质时其光学性能达到规定的漫射及折射等要模具可采用蒸汽或水浴式模温控制系统，具有加热与玲求，义耍符台成型零件的制作工艺条件，然后再考虑确定模却速度快，温度梯度及惯性小，易控制等特点，以

4、确保在正常具结构，通常采用二板式一模多穴结构。因成型零件表面粗生产时模具能达到工艺参数所规定的温度。采用的介质能糙度等级及尺寸精度均要求很高，故全部采用嵌拼结构，便直接传导到嵌件及模板使传热均匀，但距型腔不能太近，以于单件加工和拆卸更换；导向机构全部设计为镶套结构，便15～加咖n为佳：从模具中间向外部传热及散热以达到平于磨损后更换而不降低原装配精度及运动精度；顶出部分采衡。该系统设置得是否台理直接影响制品的内在质量及外用导向支柱，减少顶杆磨损，避免溢料，井可延长顶杆寿命；观。动模座采用四点支撑，即三段四点静不定粱，可大幅度降低1】2浇注系统模板厚度，增加刚性，减少挠度。

5、图2为二支撑与四点支撑动模座的比较。浇注系统包括主流道、冷料穴、分流道及浇El，它们与制模板厚度(、)分别用(】)式、(2)式计算：品的质量及自动化程度有密切联系。主流道主要负担输送熔融的树脂进入分流道，斜度不能过大，否则易形成紊流以(I)至产生气泡；如斜度过小则拉料困难。冷料穴是储存主流道(2)收精日期：1998~2】维普资讯http://www.cqvip.com赵继锋：光学塑丰斗注射模具的设-l制作与制品的成型工艺的凝料，不能取短了，否则料柄易断，日料流不能产生取向作汽油及35rnL煤油构成。这种研磨剂可直接倒在研具上嵌用，加之分子结构不紧密，故其拉伸强度低，且部

6、分冷料进人砂，并用玛瑙油石对嵌砂后的研具打光，防止大颗粒划伤工型腔，导致制品出现流痕，应取10mm左右。分流道主要是件。其次合理选择研磨压力、速度及时同极为重要，压力太将熔融料流稳定均匀地输送到各型腔浇口处。浇口可采用大磨粒易压碎，压力太小则研磨赦率下降。最好粗研时的压侧浇口和潜伏式浇口两种形式．浇口的作用是将熔融的树脂力约为002MPa，精研时约为0．001～0．OlMPa。研磨速度以高速高压注人型腔并快速凝固封闭流道。浇口的位置对快将产生大量热量，易烧伤工件使精度下降，以如次／min制品的质量影响很大，浇口不能直接对准型腔，否则易产生为宜，研磨时间也不能太长：喷射，

7、因喷出的高度定向的细丝会很快冷却，与后来进人的另外，研磨工作场地应保持恒温恒湿，清洁无尘，每道工焙料不能很好地焙合而形成界面，使制品的折射率发生很大序都要用航空汽油清洗上道工序残留的异物为r获得较变化，在界面处产生强烈的折射。理想的平面，研具应采用三块互研法(即用三块中较好的一113脱模系统块研另二块，然后这二块互研)精心校正，特别应注意上研具采用有支承导柱的自动复位系统．能配合注射机的功能易形成凹形，下研具易形成凸形。实现连续多次顶出，达到全自动生产能否实现这一点主要2注射成型工艺取决于模具结构设计与制作精度。注射优质光学制品所涉及的生