[發明專利]一種精密光學聚焦鏡的注塑成型工藝

在審

• 申請號: 202110025693.X
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112873771A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 錢會明;沈雁兵
• 申請（專利權）人: 無錫鑫巨宏智能科技有限公司
• 主分類號: B29C45/77
• 分類號: B29C45/77;B29C45/78;B29C45/73;B29L11/00
• 代理公司: 南京常青藤知識產權代理有限公司 32286
• 代理人: 徐婧

本發明公開了一種精密光學聚焦鏡的注塑成型工藝，主要針對外徑大于35mm，厚度大于5mm這類的超大激光雷達光學聚焦鏡的注塑成型，保壓過程中第一段設定為保壓壓力相對較小時間較短，讓其塑膠微固化，第二段至第五段的保壓時間增長壓力增大，確保產品外觀、尺寸、功能精度；根據冷卻時間的多少，來設定延遲熔膠的時間，避免按通常操作保壓后就熔膠，使塑膠在炮管停留時間過長發生分解碳化，從而導致產品很多外觀不良、尺寸及光學功能不穩定；依靠本發明注塑工藝得出的產品良率達到98％以上，公差精度小，表面粗糙度達到納米級別，適用超大且厚的光學聚焦鏡生產中。

技術領域

本發明涉及注塑成型的技術領域，尤其涉及一種精密光學聚焦鏡的注塑成型工藝。

背景技術

現有的絕大多數光學鏡頭、透鏡產品相對較小，成型周期也比較短，大概在20-30s左右，塑膠材料在螺桿滯留時間越短產品外觀及尺寸就相對越穩定，良率就越高；對于外徑大于35mm，厚度大于5mm這類的超大激光雷達光學聚焦鏡，由于產品鏡頭大而且很厚，外觀、尺寸、PV、BFL、焦距要求都非常高，現有注塑工藝達不到產品要求，導致生產過程中品質不穩定、不良很高，原材料損耗增多，增加了各項生產成本。

發明內容

本發明要解決的主要技術問題是：提供一種精密光學聚焦鏡的注塑成型工藝，精度高、成本低同時能夠適用大且厚的光學聚焦鏡。

為了解決上述的主要技術問題采取以下技術方案實現：

一種精密光學聚焦鏡的注塑成型工藝，包括以下步驟：

(1)原材料預處理：將PC原材料通過除濕干燥機進行干燥處理，干燥溫度為120℃，干燥時間為4H～6H；并將干燥完成的原材料加入注塑機的除濕干燥料筒內；

(2)光學透鏡模具加熱：將光學透鏡模具安裝在注塑機內，選用高溫水溫機對模具進行預加熱，使模具溫度加熱到120℃～130℃，并在此溫度下恒溫2H；

(3)注射：將料管內的原料熱熔后通過噴嘴注射到光學透鏡模具內，其注射過程分為五個階段；第一段料管溫度為305℃-320℃；第二段至第五段的料管溫度為300℃-270℃；各個階段的注塑壓力為1800bar-2500bar；料斗下料口溫度為50℃-55℃；射嘴溫度320℃-335℃；

(4)保壓：第一段的保壓壓力為1450bar,保壓時間為0.5s；第二段的保壓壓力為1600bar,保壓時間為4s；第三段的保壓壓力1200bar，保壓時間為3s；第四段的保壓壓力500bar，保壓時間為2s；第五段的保壓壓力100bar，保壓時間為1s；

(5)冷卻和熔膠：冷卻時間為200s～350s；保壓后延遲180s-330s再熔膠；

(6)開模：冷卻成型后開模，取出成品。

優選地，所述步驟(3)中，第一段射速為8mm/s-15mm/s；第二段射速為1mm/s-100mm/s；第三段至第五段射速為150mm/s-5mm/s。

優選地，所述步驟(4)中的每個階段的保壓速度均為15mm/s。

優選地，所述步驟(5)中，熔膠過程的背壓為100bar-140bar。

與現有技術相比，本發明應用具備下列優點：

(1)選用高溫水溫機對模具進行預加熱，使模具溫度加熱到120-130℃，并在此溫度下恒溫2H；恒溫能夠使光學透鏡模具的溫度更均勻，保證后續的注塑效果。

(2)第一段充填主流道、分流道到產品進膠位置；第二段低速充填產品進膠口；第三段快速充填至整個產品，第四和第五段中速轉慢速；高壓低速成型方法，減少了熔融塑膠因卷氣形成的表面起皮現象，保證光學元件的成像清晰度。