[發(fā)明專利]柔性變焦模塑眼鏡3D復(fù)印智能制造裝置及方法

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• 申請日: 2020-03-30
• 公開（公告）號: CN111283969A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊衛(wèi)民;宋樂
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: B29C45/26
• 分類號: B29C45/26;B29C45/27;B29L11/00
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本發(fā)明提出柔性變焦模塑眼鏡3D復(fù)印智能制造裝置及方法，裝置基本構(gòu)成包括定模和動模，所述定模又包括定模固定板、定模支座、定模基板以及凸模，所述動模包括動模固定板、動模支座、動模基板以及凹模，所述凸模采用凸起的金屬膜片，金屬膜片后側(cè)通過注油孔注入液壓油填充，改變填充液壓油的充填量及充填壓力，利用金屬膜片前后壓差改變金屬膜片所構(gòu)成模具型腔的曲率。所述凹模設(shè)有鏡片成型凹面，在凹面后方連接部分設(shè)有調(diào)整螺旋，用于調(diào)節(jié)凹模和凸模之間的距離從而得到不同厚度規(guī)格的型腔。本發(fā)明一套模具可以生產(chǎn)多種焦距的鏡片，避免了為不同度數(shù)鏡片制造大量模具造成的資源浪費(fèi)，還可以進(jìn)行產(chǎn)品規(guī)格的快速調(diào)整，具有更廣范的個性化定制適應(yīng)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)透鏡和眼鏡制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性變焦模塑透鏡3D復(fù)印智能制造技術(shù)。

背景技術(shù)

注射模塑成型(簡稱注塑成型)在現(xiàn)代制造業(yè)中應(yīng)用越來越廣。按照3D打印增材制造的技術(shù)分類體系，注塑成型屬于3D復(fù)印等材制造。3D復(fù)印特別適合大規(guī)模、低成本生產(chǎn)各類高精度的塑料制品和零部件。隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展及其在航空、航天、電子、機(jī)械及汽車等領(lǐng)域的交叉融合，注塑成型裝備已成為現(xiàn)代制造業(yè)最重要的生產(chǎn)母機(jī)。注塑技術(shù)取代玻璃制品行業(yè)也成為了光學(xué)鏡片生產(chǎn)的主要手段之一。

高分子材料的光學(xué)透鏡和眼鏡，采用注塑成型包括合模、注塑、保壓、開模取件等步驟。制造技術(shù)水平的關(guān)鍵是基礎(chǔ)材料和工藝裝備，在工藝裝備方面，模具系統(tǒng)是核心。國內(nèi)外專利針對光學(xué)透鏡和眼鏡成型模具的改進(jìn)主要聚焦在精度方面，例如專利314201821261837.1提供了一種高清鏡片注塑成型模具，通過增加動模核心、液壓油缸、限位螺釘和彈弓的配合實(shí)現(xiàn)了兩次合模，使注塑成型的鏡片達(dá)到高密度、高亮度的效果，解決了流紋夾線縮水等常見問題，合格率大幅度提升；專利314201820052671.6提供了一種用于注塑成型光學(xué)鏡片的光學(xué)模具可提高注塑鏡片的成型精度等。

但是，目前國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)都還只能做到一鏡一模，而生產(chǎn)不同度數(shù)(焦距)鏡片都需要制造相應(yīng)的模具，生產(chǎn)成本高、效率低。因此，本發(fā)明創(chuàng)新提出變焦距型腔柔性模塑3D復(fù)印透鏡的智能制造技術(shù)，同一套模具系統(tǒng)可生產(chǎn)出不同度數(shù)的鏡片，不僅大幅度降低模具總體投入，省去換模時間，更有利于實(shí)現(xiàn)智能化云制造的大規(guī)模個性化定制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了柔性變焦模塑眼鏡3D復(fù)印智能制造裝置及方法，裝置主要涉及模具系統(tǒng)，基本構(gòu)成包括定模和動模，所述定模又包括定模固定板、定模支座、定模基板以及凸模，所述動模包括動模固定板、動模支座、動模基板以及凹模。其特征在于：所述凸模采用凸起的金屬膜片，金屬膜片后側(cè)通過注油孔注入液壓油填充，改變填充液壓油的充填量及充填壓力，利用金屬膜片前后壓差改變金屬膜片所構(gòu)成模具型腔的曲率。所述凹模設(shè)有鏡片成型凹面，在凹面后方連接部分設(shè)有調(diào)整螺旋，用于調(diào)節(jié)凹模和凸模之間的距離從而得到不同厚度規(guī)格的型腔。金屬膜片處還設(shè)有高精度的位移傳感器，用于測量金屬膜片的位移并轉(zhuǎn)換為曲率，通過調(diào)節(jié)凸模后液壓油的壓力，使模具型腔得到不同的曲率，并通過凹模側(cè)調(diào)節(jié)螺栓得到不同厚度的型腔，在實(shí)際生產(chǎn)過程中基于實(shí)際的PVT特征參數(shù)，凹凸膜相互配合制造出不同曲率及厚度的鏡片或眼鏡，從而減少開新模費(fèi)用以及換模時間。