[发明专利]一种厚壁透镜的制作方法及注塑模具

说明书

本发明属于透镜加工技术领域，尤其涉及一种厚壁透镜的制作方法及注塑模具，将厚壁透镜按其厚度方向进行分层，分为预成型层以及后成型层，并进行分级注塑；其中，预成型层的端面为外突的弧形面，后成型层的端面为平面，厚壁透镜的分层面为凹凸的起伏面，且预成型层的横截面与后成型的横截面的面积之比为0.6‑0.7。该方法有效的缩短了厚壁透镜的成型周期，而且通过增加预成型层的壁厚，减少后成型层的壁厚，极大的缩短了一次成型和二次成型的冷却周期差，进而避免了材料出现降解。

技术领域

本发明属于透镜加工技术领域，尤其涉及一种厚壁透镜的制作方法及注塑模具。

背景技术

透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，由于光学设计所限，用于制作透镜的塑料元件往往壁厚在10mm-30mm之间，因此，若要满足高精确度的要求，透镜只可采用注塑生产，且生产周期较长。由于复杂精密光学元件功能的设计与整合，透镜整体往往会存在较大的壁厚差。

对于较厚的注塑区域，凝固速度会明显慢于较薄区域，过早凝固会影响熔体的压力转移，从而影响注塑生产的精确性，由于厚壁透镜冷却时间往往比较长，通常需要5到30分钟，导致生产效率往往较低。由于单层注塑成型加工无法实现高效高精密度的透镜的生产，因此，目前厚壁透镜大多采用多层注塑成型工艺生产，通过减少了单层的收缩量，从而提高了成型精准度，继而提升了这类透镜元件生产的经济效率。

现有的用于透镜的加工方法采用的是如图1所示的分层注塑，其由两个圆球形的配合面组成，分为下层的预成型层A1和上层的后成型层A2,在注塑时，由于塑料相比于模具钢而言，传到热效率较低，因此预成型层A1的冷却时间短，而后成型层A2的冷却时间长，一方面使得整个透镜的成型周期较长，另一方面，会导致炮筒内的胶料停留较长的时间，相对长的停留时间会使得材料有降解的风险，从而满足不了光学高精度的要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种厚壁透镜的制作方法及注塑模具，该方法有效的缩短了厚壁透镜的成型周期，而且通过增加预成型层的壁厚，减少后成型层的壁厚，极大的缩短了一次成型和二次成型的冷却周期差，进而避免了材料出现降解。

有鉴于此，本发明提供一种厚壁透镜的制作方法，将厚壁透镜按其厚度方向进行分层，分为预成型层以及后成型层，并进行分级注塑；其中，预成型层的端面为外突的弧形面，后成型层的端面为平面，厚壁透镜的分层面为凹凸的起伏面，且预成型层的横截面与后成型的横截面的面积之比为0.6-0.7。

在上述技术方案中，进一步的，后成型层为对称结构，并由中部向侧端依次分为第一部分、第二部分、第三部分以及第四部分；厚壁透镜的最大厚度为H，第一部分的厚度H1,第二部分的厚度为H2，第三部分的厚度为H3，第四部分的厚度为H4；

其中，H1:H＝0.25-0.35；H2:H＝0.5-0.6；H3:H＝0.25-0.35；H4:H＝0.1-0.2。

在上述任一技术方案中，进一步的，厚壁透镜的直径为L,第一部分的长度为L1,第二部分的长度为L2,第三部分的长度为L3，第四部分的长度为L4；

其中，L1:L＝0.01；L2:L＝0.05；L3:L＝0.07；L4：L＝0.15；第一部分与第二部分之间、第二部分与第三部分之间、以及第三部分与第四部分之间由斜面相连。

一种用于上述厚壁透镜制作方法的注塑模具，其中，包括第一注塑工位，用于成型预成型层；以及第二注塑工位，用于成型后成型层；其中，在预成型层冷却成型后，由旋转装置将第一注塑工位上的预成型层旋转至第二注塑工位上，进行二次成型。

在上述任一技术方案中，进一步的，注塑模具还包括：

定模座板，其上有贯穿设置的主流道，主流道上设置有用于与注射枪定位的定位圈，主流道有两个并对称设置于定模座板上；

以及动模座板；