Με την ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας απεικόνισης, οι άνθρωποι μπορούν να καταγράφουν τι συμβαίνει, τοπία και ανθρώπους γύρω τους στις κάμερες ή στα κινητά τους τηλέφωνα οποιαδήποτε στιγμή και οπουδήποτε. Τα βασικά στοιχεία αυτών των προϊόντων υψηλής τεχνολογίας είναι ακριβώς τα οπτικά εξαρτήματα υψηλής ακρίβειας. Στο παρελθόν, αυτού του είδους οι οπτικοί φακοί χρησιμοποιούσαν το γυαλί ως κύριο υλικό, αλλά το γυαλί αναπόφευκτα έχει μειονεκτήματα όπως υψηλή ποιότητα, υψηλή ευθραυστότητα και υψηλή τιμή. βιομηχανία και τη βιομηχανία πληροφοριών. Το κλειδί για τη μαζική παραγωγή είναι η χύτευση με έγχυση.
Όπως όλοι γνωρίζουμε, η χύτευση με έγχυση χρησιμοποιείται ευρέως στη μαζική παραγωγή πλαστικών εξαρτημάτων, αλλά η παραδοσιακή τεχνολογία χύτευσης με έγχυση είναι δύσκολο να επιτευχθεί η ακρίβεια των οπτικών εξαρτημάτων. Για να επιτευχθούν οι απαιτούμενες ανοχές διαστάσεων και η ποιότητα της επιφάνειας, ολόκληρη η αλυσίδα της διαδικασίας πρέπει να βελτιστοποιηθεί. Μετά από χρόνια έρευνας, τα οπτικά εξαρτήματα ακριβείας με περισσότερες λειτουργίες και λογικές τιμές μπορούν τώρα να κατασκευαστούν μέσω της τεχνολογίας χύτευσης με έγχυση ακριβείας για την κάλυψη των αναγκών της αγοράς.
Μελετώντας τη διαδικασία χύτευσης με έγχυση, μπορεί να βρεθεί ότι η χύτευση με έγχυση ακριβείας έχει έξι προφανείς διαφορές σε σύγκριση με την παραδοσιακή χύτευση με έγχυση.
1. Σχεδιασμός Δομής Προϊόντος
Προκειμένου να επιτευχθεί η καλύτερη ποιότητα επιφάνειας και οι μικρότερες ανοχές διαστάσεων, ο σχεδιασμός της δομής του προϊόντος είναι πολύ σημαντικός. Ο σχεδιασμός του προϊόντος υποδεικνύει επίσης τις ανοχές διαστάσεων των πλαστικών μερών. Από κάποια εμπειρία, οι κοινές αρχές σχεδιασμού είναι οι εξής: αποφύγετε το τοπικό πάχος τοιχώματος των πλαστικών εξαρτημάτων, με αποτέλεσμα κοιλότητες συρρίκνωσης. έλεγχος του μεγέθους του ελάχιστου πάχους τοιχώματος (που καθορίζεται από το υλικό). Δεν πρέπει να υπάρχουν τρύπες, σχισμές κ.λπ. Σχηματίστε μια γραμμή συγκόλλησης. το πάχος του τοίχου δεν πρέπει να αλλάξει πολύ, επιλέξτε μια ομαλή μετάβαση. κρατήστε ομοιόμορφο το πάχος τοιχώματος του πλαστικού μέρους.
Δεδομένου ότι το πλαστικό είναι λιγότερο σταθερό από το γυαλί, η ακρίβεια του δείκτη διάθλασης των πλαστικών φακών είναι χαμηλότερη από αυτή των γυάλινων φακών. Σε γενικές γραμμές, υπό τυπικές περιβαλλοντικές συνθήκες, το εύρος μεταβολής του δείκτη διάθλασης των πλαστικών φακών είναι μεγαλύτερο από 1 τοις εκατό και οι αλλαγές στον δείκτη διάθλασης θα προκαλέσουν αλλαγές στην εστιακή απόσταση του φακού. Μπορεί να γίνει γνωστό από φυσικά πειράματα ότι η εστιακή απόσταση ενός κοινού σφαιρικού φακού καθορίζεται από τον δείκτη διάθλασης n, το πάχος του φακού T και τη σφαιρική ακτίνα R, και αυτές οι τρεις παράμετροι έχουν διαφορετικές επιδράσεις στην εστιακή απόσταση, μεταξύ των οποίων ο δείκτης διάθλασης n έχει τη μεγαλύτερη επιρροή. Προκειμένου να μειωθεί η αλλαγή του δείκτη διάθλασης, η γεωμετρική ανοχή και η ακρίβεια επεξεργασίας του φακού πρέπει να επισημαίνονται αυστηρά κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού.
2. Σχεδιασμός εργαλείων
Ο σχεδιασμός του εργαλείου είναι εξίσου σημαντικός με τον σχεδιασμό του προϊόντος και το αποτέλεσμα κοπής θα αντανακλάται άμεσα στην επιφάνεια του πλαστικού τμήματος. Όταν η ακρίβεια των πλαστικών μερών φθάσει το επίπεδο micron (μm), η ανοχή διαστάσεων του εργαλείου πρέπει να είναι μικρότερη από 1 μm. Αν και αυτό δεν είναι εύκολο έργο για το σχεδιασμό εργαλείων, υπάρχουν πολλές μονάδες εργαλείων για να διαλέξετε. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα σταθερά μαχαίρια απαιτούν υλικά υψηλής αντοχής που μπορούν να φιλοξενήσουν διάφορες θερμικές επεξεργασίες, η σημασία των οποίων συχνά παραβλέπεται. Τα πειράματα έχουν αποδείξει ότι εάν η διαδικασία μετασχηματισμού της μεταλλογραφικής δομής του σκληρυμένου χάλυβα από ωστενίτη σε μαρτενσίτη δεν ολοκληρωθεί πλήρως, η μικροδομή του υλικού θα αλλάξει, προκαλώντας μακροσκοπικές αλλαγές διαστάσεων, ακόμη και απουσία φορτίου. Θα συμβεί παραμόρφωση 0.01 έως 0,001 mm.
3. Εξοπλισμός χύτευσης με έγχυση
Ο εξοπλισμός χύτευσης με έγχυση είναι σημαντικό μέρος ολόκληρης της αλυσίδας της διαδικασίας. Ο εξοπλισμός χύτευσης με έγχυση λιώνει, πλαστικοποιεί τα πολυμερή, τα εγχέει σε καλούπια και κυκλοφορεί συνεχώς. Απαιτεί ακριβή έλεγχο κάθε παραμέτρου διεργασίας, όπως θερμοκρασία έγχυσης, όγκος έγχυσης, ρυθμός έγχυσης, πίεση κοιλότητας κ.λπ. Η ακρίβεια του εξοπλισμού χύτευσης με έγχυση καθορίζει την ακρίβεια χύτευσης των πλαστικών εξαρτημάτων.
Ο εξοπλισμός χύτευσης με έγχυση ακριβείας είναι ένας κλειστός βρόχος και η λειτουργία του ελέγχεται πλήρως από αυτές τις παραμέτρους. Κατά τη χύτευση με έγχυση, κάθε μηχανική ενέργεια πρέπει να είναι ακριβής (όπως ο παραλληλισμός δύο πλακών στερέωσης καλουπιού κατά τη μετακίνηση) και όλα τα μέρη του εξοπλισμού απαιτούν υψηλό βαθμό σταθερότητας. Δεδομένου ότι η μονάδα οδήγησης του εξοπλισμού χύτευσης κινείται με ηλεκτρική ενέργεια, έχει προφανή πλεονεκτήματα στην ακρίβεια και την αναπαραγωγιμότητα και είναι κατάλληλη για χύτευση με έγχυση ακριβείας.
4. Η ικανότητα επεξεργασίας του εργαστηρίου καλουπιών
Εκτός από τα στοιχεία σχεδιασμού, η μηχανική κατεργασία ακριβείας είναι επίσης ένα πολύ σημαντικό μέρος της χύτευσης με έγχυση. Η επεξεργασία καλουπιών πρέπει να περάσει από ακριβή μηχανική κατεργασία και στενά ταιριαστή διαδικασία συναρμολόγησης. Εάν αυτό το τμήμα της ανοχής διαστάσεων δεν ελέγχεται καλά, θα είναι δύσκολο να επιδιορθωθεί η ανοχή διαστάσεων του πλαστικού τμήματος στη μεταγενέστερη διαδικασία χύτευσης με έγχυση ή το εύρος των παραμέτρων χύτευσης με έγχυση που μπορούν να ρυθμιστούν είναι στενότερο. Με την ανάπτυξη της κοπής υψηλής ταχύτητας, μπορεί να προβλεφθεί ότι το φρεζάρισμα πολλαπλών αξόνων ακριβείας υψηλής ταχύτητας θα αντικαταστήσει σταδιακά το EDM (μηχανική εκκένωσης).
Προκειμένου το ένθετο καλουπιού να πληροί τις απαιτήσεις ποιότητας, το μονοκρυστάλλινο διαμάντι μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κόκκος της εργαλειομηχανής για τόρνευση. Το μεγαλύτερο μειονέκτημα της τόρνευσης με διαμάντια είναι ότι δεν μπορεί να κόψει απευθείας σιδηρούχα μέταλλα, όπως ο χάλυβας, επειδή ο σίδηρος θα φθείρει το διαμάντι μάλλον γρήγορα. Επί του παρόντος, ορισμένες επιχειρήσεις έχουν κάνει κάποια έρευνα σχετικά με τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας, η οποία είναι να επιτύχουν το αποτέλεσμα της τόρνευσης μονοκρυστάλλου διαμαντιού βελτιώνοντας την απόδοση κοπής του κραματοποιημένου χάλυβα εργαλείων. Τα πρώιμα αποτελέσματα φαίνονται πολλά υποσχόμενα. Φυσικά, πρέπει να δώσουμε προσοχή και στο ίδιο το εργαλείο τόρνευσης ή φρεζαρίσματος, επειδή η κοπτική άκρη του τσιμεντοειδούς εργαλείου τόρνευσης καρβιδίου θα φθαρεί μετά το γύρισμα υψηλής ταχύτητας, επομένως είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε μια μηχανή ακονίσματος ακριβείας για να ακονίσετε ξανά το άκρη της κοπτικής άκρης. Δίνουμε μεγάλη προσοχή στο επίπεδο κοπής και στην αιχμή κοπής αυτών των εργαλείων, ακόμη και τα μικρότερα ελαττώματα στην κοπτική άκρη θα αντικατοπτρίζονται στο διαμορφωμένο προϊόν.
5. Διαδικασία χύτευσης με έγχυση
Η διαδικασία χύτευσης με έγχυση μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: παραδοσιακή χύτευση με έγχυση και χύτευση με έγχυση. Στην παραδοσιακή χύτευση με έγχυση, θα δημιουργηθεί εσωτερική πίεση κατά τη διαδικασία ψύξης του πλαστικού, η οποία θα αλλάξει την απόδοση του πλαστικού τμήματος και θα προκαλέσει πόλωση του φακού. Προκειμένου να ξεπεραστεί αυτή η πιθανή εσωτερική πίεση, μία από τις μεθόδους επεξεργασίας είναι η ανόπτηση πλαστικών μερών, αλλά αυτή η μέθοδος θα προκαλέσει παραμόρφωση των πλαστικών μερών, η οποία δεν είναι κατάλληλη. Τώρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί χύτευση με συμπίεση με έγχυση. Η χύτευση με συμπίεση με έγχυση χρησιμοποιείται συχνά για τον σχηματισμό προϊόντων με λεπτές δομές, όπως πλαστικούς φακούς με λειτουργίες περίθλασης. Διαφέρει από την παραδοσιακή διαδικασία χύτευσης με έγχυση με πολλούς προφανείς τρόπους. Το εύρος των παραμέτρων της διαδικασίας χύτευσης συνοψίζεται ως εξής:
Πίεση έγχυσης (πίεση συγκράτησης): μεγαλύτερη από 100MPa (ανάλογα με πλαστικά μέρη ή υλικά). ρυθμός έγχυσης: ανάλογα με τα καλούπια, τα πλαστικά μέρη και τα υλικά. θερμοκρασία πλαστικοποίησης: 200-320 βαθμός ; θερμοκρασία καλουπιού: 100-150 βαθμός ; Κύκλος καλουπώματος: περισσότερο από 0,5 λεπτά.
Επειδή η χύτευση με έγχυση ακριβείας είναι ένας νέος τύπος μεθόδου χύτευσης με έγχυση, δεν υπάρχει εμπειρία για να μάθουμε από τις παραμέτρους της χύτευσης. Προκειμένου να ληφθούν οι κατάλληλες παραμέτρους καλουπώματος, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ακόλουθες μέθοδοι. Αρχικά, σχεδιάστε και κατασκευάστε ένα σετ καλουπιών έγχυσης (χωρίς να λάβετε υπόψη τον ρυθμό συρρίκνωσης) και στο δεύτερο βήμα, επιλέξτε μία από τις παραμέτρους χύτευσης με έγχυση, χωρίστε την σε πολλά διαφορικά και πραγματοποιήστε βελτιστοποίηση χύτευσης με έγχυση μία προς μία. Στη συνέχεια, εντοπίστε το μέγεθος του χυτευμένου πλαστικού τμήματος και τροποποιήστε το σχήμα και το μέγεθος του καλουπιού έγχυσης σύμφωνα με το πλαστικό μέρος. Οι παράμετροι της διαδικασίας που λαμβάνονται με αυτή τη μέθοδο έχουν συχνά υψηλή σταθερότητα και ακρίβεια. Φυσικά, απαιτείται εξελιγμένος εξοπλισμός μέτρησης (μηχανή μέτρησης συντεταγμένων), προηγμένο καλούπι (κέντρο φρεζαρίσματος πολλαπλών αξόνων) και μαθηματικές δυνατότητες του σχεδιαστικού μέρους (ανάλυση προσομοίωσης) για την εφαρμογή αυτής της λύσης.
6. Ικανότητα τεχνικών
Προκειμένου να επιτευχθούν αυστηρές ανοχές διαστάσεων για τα πλαστικά μέρη, η χύτευση με έγχυση ακριβείας πρέπει να ληφθεί υπόψη από την αρχή. Λάβετε υπόψη διάφορους παράγοντες όπως ο οπτικός σχεδιασμός, ο σχεδιασμός της δομής του προϊόντος, οι παράμετροι της διαδικασίας χύτευσης και ο εξοπλισμός χύτευσης και εξετάστε αυτούς τους παράγοντες που αλληλεπιδρούν στο σύνολό τους και κανείς δεν μπορεί να αγνοηθεί. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να προσλάβετε ορισμένους μηχανικούς σχεδιασμού υψηλής τεχνολογίας και έμπειρους που μπορούν να ολοκληρώσουν εργασίες όπως ο οπτικός σχεδιασμός, ο σχεδιασμός δομής προϊόντος, ο σχεδιασμός εργαλείων, η ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων και η ανάλυση ροής καλουπιού. Από την άλλη πλευρά, αν και οι περισσότερες λειτουργίες στη διαδικασία χύτευσης με έγχυση μπορούν να ελεγχθούν από υπολογιστές για να πραγματοποιηθεί πλήρως αυτοματοποιημένη παραγωγή, απαιτούνται ακόμη στο εργαστήριο κάποια ταλέντα υψηλής εκπαίδευσης και υψηλής τεχνολογίας. Επειδή ο έλεγχος της διαδικασίας χύτευσης με έγχυση ακριβείας είναι η πιο τεχνολογία αιχμής στον τομέα της χύτευσης με έγχυση. Το τυπικό χαρακτηριστικό της είναι ότι η μηχανή χύτευσης με έγχυση έχει μια προηγμένη διεπαφή ελέγχου, η οποία απαιτεί από κάποιον να παρακολουθεί συνεχώς και να προσαρμόζει έγκαιρα τις βασικές παραμέτρους της διαδικασίας, επομένως ο ανθρώπινος παράγοντας είναι πολύ σημαντικός.
Με τη χύτευση με έγχυση ακριβείας, τα οπτικά πολυμερή μπορούν να παραχθούν σε μεγάλους όγκους και με υψηλή ακρίβεια. Φυσικά, αυτό είναι μόνο η αρχή. Η χύτευση με έγχυση ακριβείας δεν είναι ακόμα τέλεια σε ορισμένες πτυχές, όπως: έρευνα και ανάπτυξη πολυμερών υλικών, σχεδιασμός εξοπλισμού χύτευσης με έγχυση, ανίχνευση κατάστασης καλουπιού, μέτρηση ακριβείας πλαστικών μερών και εφαρμογή λογισμικού ανάλυσης προσομοίωσης χύτευσης. Αυτές οι έρευνες σίγουρα θα προσφέρουν στους ανθρώπους καλύτερους πλαστικούς οπτικούς φακούς.
