光盘的原材料和注射成型工艺为了得到好的注射成型工艺首先.DOC

一、光盘的原材料和注射成型工艺 为了得到好的注射成型工艺，首先需要对成型用原料进行严格的控制，不同的原材料采用不同的成型加工工艺。目前，光盘用的原料一般有两大类，一类是聚碳酸酯即PC,一类是甲基丙稀酸甲酯即PMMA，平时用的比较多的是聚碳酸酯。 聚碳酸酯一般是由双酚A与光气经缩聚得到，通过控制酸度或者控制投料比可以得到不同聚合度的高聚物，控制不同的分子量和添加填料、脱模剂等不同的物资可以得到不同用途的聚碳酸酯。而光盘用的材料要求透明度好，尺寸稳定性高，具有高复制率和低的双折射，机械性能和加工性能好，以及有足够的韧性来限制微观的龟裂，但仍需要保持良好的流动性，并且纯度要求高，这样一来，对PC料的吸水率、透光率、折射率、拉伸强度、玻璃化温度、熔融指数、成型收缩率和杂质含量这些参数进行控制；为了得到更好的成型制品和更高的良品率还必须对粒径进行控制。 我们所用的双酚A型PC树脂主链中含有芳杂环，使其强度和模量均有所提高，但是在成型过程中塑化不足造成的微小气泡，生产过程中也常会混进一些杂质，更难以避免的是在成型过程中，由于基片表里冷却速度不同，表面物料接触温度较低的模壁，迅速冷却固化成一层硬壳，而制件内部的物料却还在熔融状态，随着它的冷却收缩，便使基片内部产生内应力，进而形成细小的银纹，甚至于裂缝，在基片的表面上出现龟裂，这些缺陷，尽管非常小，有的甚至肉眼不能看到，但是却成为降低光盘机械强度的致命弱点，由于外观缺陷的存在，也影响了产品的内在和外在质量，因此，选择一种比较好的成型工艺，尽量减少内应力的产生是非常必要的。 值得注意的是不同牌号(由不同生产厂生产)的PC树脂的物理参数也有差异，因此在确定注塑工艺时也应作相应调整。 ? 二、光盘注塑机和注射成型工艺参数 光盘注塑机是精密注射成型系统，包括塑化注射单元，合模单元，取出机械手和监控显示单元和电动液压控制系统。 塑化注射单元由筒体、螺杆、注射单元、喷咀、加热系统、水冷及动力系统(液压或伺服电机)构成。经过4-8小时干燥的PC粒料由进料料斗进入塑化筒体，在筒体内加热到熔融状态，熔融材料由螺杆旋转挤出，按设定的量从喷嘴注射到模腔内。筒体温度由PID(Proportional-Integral-Differential)控制器控制，注射过程中的动作和参数由可编程序分级控制。 合模单元由带精密模温控制的静模和动模及开合模机构(液压或伺服电机)以及水口切割和顶出系统组成。在一般CD注塑机中，静模部分在注塑单元一边，装有镜面模块，动模部分安装压模(Stamper)(注:也有部分机器是相反的)。合模后,动、静模之间留有模腔。熔融的PC料注射进模腔，经保压、冷却成型。再由切割单元切冲中心孔，形成CD/DVD盘基。CD的模温在50-70℃，CD-R的模温在100-120℃。模温由卡装在模具上的两个热电偶和模温控制器控制。 盘片取出机械手由二个轴伺服电机控制，在模具开模后迅速吸取盘片，把它送入下道工序。 监控显示单元显示所有注射模压工艺参数，如填料起始位置、速度/压力切换位置、保压结束位置、保压曲线、注射速度曲线、锁模力和锁模时间、螺杆位置、填料时间、塑化温度、模具开合位置和速度、模具开合时间等数据。采用闭环程序控制质量参数。监视设备的反常状态，引导机器安全停止，并可以显示参数修改记录，对不同的工艺设置不同的文件存档。屏幕显示还包括维修指导等功能。 影响光盘注塑机的主要技术参数有： 直接影响参数 间接影响参数 --锁模力 --原材料 --注射速度 --每次注射量 --保持压力 --熔化温度 --速度/压力切换点 --熔融均匀性 --模温 --筒体温度 --液压油温度 --单个工艺步骤时间 干扰变量 --螺杆转数 --摩擦力 --磨损情况 --螺杆背压 --环境温度 --表面性质 光盘基片的一个成型周期如图1所示一般分合模-填充-保压-塑化-冷却-开模-盘基取出等7个程序。图1中可以看出从合模开始，熔融的PC料填充模腔。为了得到好的复制质量，采用在不同的位置用不同的注射速度的方法，即分段注射的方法；保压通过调节保压时间