注塑光學(xué)元件因具備良好的機(jī)械性能和耐候性能,極大的設(shè)計(jì)自由度,易于塑形、重量輕等多重優(yōu)勢(shì),正不斷加速擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。當(dāng)下,無論是汽車、消費(fèi)電子還是醫(yī)療等先進(jìn)領(lǐng)域,都借力注塑光學(xué)元件的特點(diǎn),朝著精度更高、性能更好、更輕量化的方向發(fā)展。
通過注塑成型工藝,把加熱成流體的定量光學(xué)塑料注入到模具型腔中,在加熱加壓條件下成型,冷卻固化后最終便形成注塑光學(xué)元件。在注塑過程中,注塑壓力,注塑時(shí)間,注塑溫度都是影響塑料光學(xué)元件成型質(zhì)量的關(guān)鍵要素。
以HUD反射鏡的注塑為例。HUD反射鏡將行車信息投射到擋風(fēng)玻璃上,再通過擋風(fēng)玻璃反射給駕駛員,輔助安全駕駛。為了得到更大的視場(chǎng)角,較好的成像效果并且在擋風(fēng)玻璃上清晰顯示這些信息而不失真,需要大尺寸反射鏡投射出非常精確的圖像。因此反射鏡成型的精度、外觀、尺寸及光學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)非常嚴(yán)格,生產(chǎn)反射鏡的成本和注塑工藝的難度也更高。
通過傳統(tǒng)注塑工藝生產(chǎn)HUD反射鏡等大尺寸厚壁產(chǎn)品,往往需要提高注塑壓力以達(dá)到要求,填滿反射鏡模具型腔,同時(shí)卻也導(dǎo)致了產(chǎn)品收縮不均勻,面型不均勻,不符合反射鏡的實(shí)際應(yīng)用需求。為了能夠滿足HUD反射鏡的性能要求,富蘭光學(xué)采用特殊的注塑成型設(shè)備和工藝,克服更為復(fù)雜的機(jī)器控制、工藝控制以及模具技術(shù)難點(diǎn),提高產(chǎn)品品質(zhì),實(shí)現(xiàn)反射鏡在內(nèi)的大尺寸產(chǎn)品高精度成型。
在注塑前,工程師首先會(huì)針對(duì)繁復(fù)的產(chǎn)品需求,運(yùn)用數(shù)據(jù)模擬軟件調(diào)整流動(dòng)填充、模具冷卻、塑膠應(yīng)力、熱塑性等因素,結(jié)合理論知識(shí)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)一次次地分析和調(diào)整,確定最終的模具設(shè)計(jì)方案。
在產(chǎn)品注塑過程中,技術(shù)團(tuán)隊(duì)結(jié)合了兩種成型技術(shù),把控溫度、壓力等因素,根據(jù)不同需求調(diào)節(jié)模具型腔厚度,從而在合理的壓力下使模腔中的壓力均勻分布于反射鏡整個(gè)表面,保證產(chǎn)品面型均勻且厚度尺寸均勻。在注塑完成后即可恢復(fù)設(shè)計(jì)厚度并能有效提高產(chǎn)品面型精度和尺寸穩(wěn)定性,大幅提升后續(xù)制程表面工藝處理的良率。最終穩(wěn)定高效地生產(chǎn)出高精度、大尺寸的AR-HUD自由曲面反射鏡。不僅擁有更大的可視角度和更好的成像質(zhì)量,還實(shí)現(xiàn)了實(shí)景環(huán)境與虛擬信息的完美疊加。
富蘭光學(xué)采用的特殊注塑成型工藝不僅適用于大尺寸的曲面元件,也同樣適用于薄壁、微型化元件,光學(xué)鏡片,如AR/VR光學(xué)元件、菲涅爾透鏡等。
在“智能制造”、“工業(yè)4.0”的趨勢(shì)下,制造業(yè)持續(xù)提升研發(fā)制造水平以適應(yīng)日新月異的市場(chǎng)需求,富蘭光學(xué)也將繼續(xù)秉承光學(xué)創(chuàng)新,助建美好生活的使命,專注光學(xué)注塑技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用拓展。