[发明专利]一种精密光学聚焦镜的注塑成型工艺

说明书

本发明公开了一种精密光学聚焦镜的注塑成型工艺，主要针对外径大于35mm，厚度大于5mm这类的超大激光雷达光学聚焦镜的注塑成型，保压过程中第一段设定为保压压力相对较小时间较短，让其塑胶微固化，第二段至第五段的保压时间增长压力增大，确保产品外观、尺寸、功能精度；根据冷却时间的多少，来设定延迟熔胶的时间，避免按通常操作保压后就熔胶，使塑胶在炮管停留时间过长发生分解碳化，从而导致产品很多外观不良、尺寸及光学功能不稳定；依靠本发明注塑工艺得出的产品良率达到98％以上，公差精度小，表面粗糙度达到纳米级别，适用超大且厚的光学聚焦镜生产中。

技术领域

本发明涉及注塑成型的技术领域，尤其涉及一种精密光学聚焦镜的注塑成型工艺。

背景技术

现有的绝大多数光学镜头、透镜产品相对较小，成型周期也比较短，大概在20-30s左右，塑胶材料在螺杆滞留时间越短产品外观及尺寸就相对越稳定，良率就越高；对于外径大于35mm，厚度大于5mm这类的超大激光雷达光学聚焦镜，由于产品镜头大而且很厚，外观、尺寸、PV、BFL、焦距要求都非常高，现有注塑工艺达不到产品要求，导致生产过程中品质不稳定、不良很高，原材料损耗增多，增加了各项生产成本。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是：提供一种精密光学聚焦镜的注塑成型工艺，精度高、成本低同时能够适用大且厚的光学聚焦镜。

为了解决上述的主要技术问题采取以下技术方案实现：

一种精密光学聚焦镜的注塑成型工艺，包括以下步骤：

(1)原材料预处理：将PC原材料通过除湿干燥机进行干燥处理，干燥温度为120℃，干燥时间为4H～6H；并将干燥完成的原材料加入注塑机的除湿干燥料筒内；

(2)光学透镜模具加热：将光学透镜模具安装在注塑机内，选用高温水温机对模具进行预加热，使模具温度加热到120℃～130℃，并在此温度下恒温2H；

(3)注射：将料管内的原料热熔后通过喷嘴注射到光学透镜模具内，其注射过程分为五个阶段；第一段料管温度为305℃-320℃；第二段至第五段的料管温度为300℃-270℃；各个阶段的注塑压力为1800bar-2500bar；料斗下料口温度为50℃-55℃；射嘴温度320℃-335℃；

(4)保压：第一段的保压压力为1450bar,保压时间为0.5s；第二段的保压压力为1600bar,保压时间为4s；第三段的保压压力1200bar，保压时间为3s；第四段的保压压力500bar，保压时间为2s；第五段的保压压力100bar，保压时间为1s；

(5)冷却和熔胶：冷却时间为200s～350s；保压后延迟180s-330s再熔胶；

(6)开模：冷却成型后开模，取出成品。

优选地，所述步骤(3)中，第一段射速为8mm/s-15mm/s；第二段射速为1mm/s-100mm/s；第三段至第五段射速为150mm/s-5mm/s。

优选地，所述步骤(4)中的每个阶段的保压速度均为15mm/s。

优选地，所述步骤(5)中，熔胶过程的背压为100bar-140bar。

与现有技术相比，本发明应用具备下列优点：

(1)选用高温水温机对模具进行预加热，使模具温度加热到120-130℃，并在此温度下恒温2H；恒温能够使光学透镜模具的温度更均匀，保证后续的注塑效果。

(2)第一段充填主流道、分流道到产品进胶位置；第二段低速充填产品进胶口；第三段快速充填至整个产品，第四和第五段中速转慢速；高压低速成型方法，减少了熔融塑胶因卷气形成的表面起皮现象，保证光学元件的成像清晰度。