AR(增强现实)光学注塑技术是近年来随着AR设备快速发展而兴起的一项重要技术。它涉及到光学元件的设计、模具制造、注塑成型等多个环节,旨在实现高精度、高性能的光学镜片。本文将深入解析AR光学注塑技术的成型奥秘,揭示其背后的技术革新。
1. 原料处理
在AR光学注塑过程中,首先需要对塑料原材料进行处理。塑料原材料需要经过干燥处理,以去除其中的水分,防止在注塑过程中产生气泡、碳化物等缺陷。干燥过程通常需要4-10小时,以确保成品颜色均匀,避免出现灰暗现象。
2. 模具制造
模具是AR光学注塑成型过程中的关键部件,其精度直接影响着光学镜片的质量。模具制造需要采用高精度加工设备,如五轴CNC加工中心等,以确保模具的尺寸精度和形状精度。
3. 注塑成型
注塑成型是AR光学注塑过程中的核心环节,主要包括以下步骤:
3.1 合模
将模具闭合,模具的可动侧由注塑机带动,固定侧锁闭。注塑成型机的锁闭机构、控制机构、模具机座结构都会对塑胶镜片的制造精度产生影响。
3.2 注射
螺杆前推将熔融塑料推入模具型腔,填充模具。注射过程分为几个阶段,在不同阶段使用不同的注射速度完成对模具型腔的填充。
3.3 V/P转换
当模具型腔快要填满时,需要开始控制型腔内塑料的压力,防止压力过大造成飞边、内应力过高等问题。此时,螺杆的运动由流动速率控制转换到压力控制,这个转化点被称为V/P转换点。
3.4 保压
在保压阶段,保持型腔内塑料的压力,以确保塑料完全填充模具型腔,并使塑料在型腔内冷却固化。
3.5 冷却
将成型件在模具内冷却至室温,使其达到脱模状态。
3.6 开模、脱模
打开模具,将成型件取出。
3.7 剪切、检测
对成型件进行剪切、检测,确保其符合质量要求。
4. 技术革新
4.1 变模温系统
为了提高光学镜片的成型效率,可以采用变模温系统。该系统通过控制浇口套的侧壁内水路,对主流道进行加热或冷却,从而实现快速冷却成型。
4.2 COC材料模内注塑技术
相较于传统的曲面贴合工艺,COC材料模内注塑技术可以简化工艺制程,提供更高的镜片设计自由度,降低镜片表面粗糙度,并改善橘皮现象。
4.3 住友注塑机
住友注塑机在XR/AR光学成型方面具有丰富的经验,其SE-EV-A系列光学专用机具有高精度、稳定性、减少不良等特点,适用于AR光学注塑成型。
5. 总结
AR光学注塑技术是AR设备制造过程中的关键技术之一。通过不断的技术革新,AR光学注塑成型技术将更加高效、精准,为AR设备的发展提供有力支持。