光学塑料的非球面加工y9j9nyp1.ppt

* 影响光学塑料零件的主要因素 （2）为了提高塑料光学透镜的表面光洁度，也可适当提高注射压力，把高聚物熔料挤到模具表面，减少充模流动痕迹，就能复制出与模具的光洁度一样的塑料透镜。如果注射压力过低，性射时间长，熔化的高聚物在挤压到型腔表面上时可能冷却、凝固，复制不出像模具型腔抛光表面的光洁度。 * 影响光学塑料零件的主要因素 （3）模具温度提高，冷却周期加长，注入模腔中的高聚物大分子的深度取向得到松弛，从而获得折射率均匀一致高质量产品。模具温度高，高聚物颗粒保持融化时间较长，产品的致密性好，表面光洁度也就提高了。 （4）注射到模具型腔高温熔体，冷却液体变为固体，体积发生变化。所以需要较高压力下注料。保压就是利用熔体的可压缩性来解决过量收缩问题。保压压力越高，体积收缩越小。 * 光学塑料零件的检验 1.外观检验 外观检验主要是检验材料的均匀性、透明度、色泽和颗粒的大小。 2.工艺性能检验 工艺性能检验主要是检验水分、收缩率、流动性和熔融指数。 一、塑料原料质量的检验 原材料的质量直接影响塑料零件的外观、尺寸精度和物理性能。 * 1.加料量与塑化温度 加料量每次应相等，以保证均匀塑化。温度合适的检验方法是，在模具和喷嘴脱开状态下进行对空注射，流出的塑料条应光滑明亮、无变色、无气泡、银丝。 2.压力 压力包括塑化压力、注射压力、保压压力等。 3.时间与成型周期 一次注射全过程包括闭模、注射、保压、冷却、开模顶出塑件等。 4.模具温度 控制模具温度主要有冷却介质控制和熔料注入的自然升温和散热控制。 二、注射工艺过程检验 * 光学塑料零件的检验 三、塑料透镜的曲率半径检验 制造塑料光学零件必须检检其面型精度。由于塑料光学元件表面硬度低，接触式检测易划伤其表面是表面变形。因此塑料透镜面形检测必须是非接触度的。图为一种检验塑料透镜的曲率半径的仪器结构示意图，可以依据成像质量定性判别表面的完善程度。 * 光学塑料零件的表面镀膜 塑料零件成型后，为了改进和提高其物理和化学性能，延长其使用寿命，从而扩大它的适用范围提高经济效益。通常都要进行镀膜处理，根据需要在光学零件塑料表面镀减反膜、反射膜、分光膜、滤光膜、抗静电膜和耐磨膜以及防水膜。 * 光学塑料零件的表面镀膜 在光学领域最常用的光学塑料有:聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、聚苯乙烯(PS)和聚碳酸脂(PC)三种热塑性塑料。若要正确地进行塑料透镜的镀膜,首先必须充分地了解塑料和膜料的理化性能及其相互间的关系。 (一)内应力:从力学观点来看,塑料透镜在成型过程中容易产生内应力,而且不易消除。内应力大就容易使塑料透镜产生裂纹,同时膜料沉积到这种透镜表面后,内应力还会转移到膜层上来,从而降低薄膜的稳定性,甚至使膜层开裂起皱。因此膜层应能经得起这种内应力而不开裂或脱皮。 * 光学塑料零件的表面镀膜 (二)静电:塑料表面具有高阻抗性质,它经摩擦后容易产生静电,而且几乎无限制地保留。若塑料透镜带上了静电,就会在镜片表面吸附灰尘,这些灰尘不容易用吹气球吹去,用纱布也不容易擦掉,由静电引起的灰尘附着可使薄膜增加麻点,甚至开裂。 (三)耐磨和耐划伤性差,容易受各种机械损伤。为了清洁镜片表面所施加的力也会划伤镜片表面。 * 光学塑料零件的表面镀膜 (四)抗化学性和耐溶剂性较差,许多化学药品和有机溶剂对光学塑料具有腐蚀作用。 主要光学塑料的耐溶剂性能表 * (五)耐热性差。光学塑料的耐热温度均在90°C左右,加温会使零件变形,还会因热疲劳而产生裂纹,造成塑料老化,透过率严重下降,从而给真空镀膜带来困难。 光学塑料零件的表面镀膜 (六)光学塑料的吸水性比光学玻璃大,尤其是在高温下,潮湿将使膜层的附着力恶化。 (七)光学塑料的热膨胀比光学玻璃严重。 * 光学塑料零件的表面镀膜 主要光学塑料的物理性能 * 光学塑料零件的表面镀膜 目前光学塑料零件常用的镀膜方法有真空蒸镀法、离子镀膜法、溅射镀膜法和化学镀膜法等,一般来说,玻璃零件的镀膜技术同样可以用于塑料光学零件。 但是从膜层的附着强度来看,用塑料基底时,与玻璃相比是很弱的。另外塑料具有与玻璃不同的特性,其镀膜工艺不能照搬玻璃透镜的镀膜工艺,而有其独特的工艺措施。可以对比玻璃透镜和塑料透镜的镀膜工艺流程。 * 光学塑料零件的表面镀膜 （玻璃 和 塑料透镜镀膜工艺流程） * 光学塑料零件的表面镀膜 以真空蒸镀法为例，为了减少镀膜时蒸发源对塑料透镜的热辐射,避免透镜受热变形;为了提高膜层的质量，要求: 1.尽可能选用口径大、带有电子枪、抽速快的真空镀膜机; 2.在满足光学性能要求的前提下,应选用层数尽量少的膜