非球面塑料光學鏡片成型工藝仿真與優(yōu)化.pdf

1、現(xiàn)代光學系統(tǒng)越來越向著小型化、輕量化、結構簡單化、高性能價格比的方向發(fā)展。隨著設計、加工、測試技術水平的提高，非球面已逐漸成為光學系統(tǒng)中應用最廣泛、最有效的元件之一。在光學系統(tǒng)中的適當位置恰到好處地引進非球面，可以有效到簡化機構，提高光學系統(tǒng)的性能，減輕光學系統(tǒng)的質量和體積。近年來，塑料光學制件以質量輕、耐沖擊性能好、成本低、可實現(xiàn)大批量生產、能復制復雜的形狀等特點，在國內外發(fā)展很快，其應用迅速擴展到許多曾經(jīng)是玻璃光學件占統(tǒng)治地位的領域

2、，并將進一步擴展到信息產業(yè)、汽車行業(yè)、電子行業(yè)等。 注射成型是聚合物加工成型的主要方式之一，能制得外形復雜的制品，且易于實現(xiàn)全自動化。注射成型工藝具有成型周期短、并能一次成型外形復雜、尺寸精度高、表面質量好的元件，故非常適合光學鏡片的成型。但精密的注射成型卻是一個復雜的過程，鏡片的質量受到許多因素的影響。針對武漢理工精博光學公司生產塑料非球面鏡片中遇到的問題，本文對某型塑料非球面光學鏡片的成型過程進行了模擬，并結合正交試驗設計方

3、法，對工藝參數(shù)進行了優(yōu)化。 首先以經(jīng)驗性的工藝參數(shù)對鏡片的成型過程進行模擬，通過分析結果，得知預設的工藝參數(shù)基本是可行的，在此基礎上對鏡片的翹曲進行了模擬，得到了使鏡片產生翹曲變形的最大因素是收縮不均勻。為減小鏡片的不均勻變形，我們以正交試驗設計方法和數(shù)值模擬相結合的方法對六個重要的工藝參數(shù)進行了優(yōu)化。 通過對鏡片的成型過程的注射模擬，提高了生產效率，降低了生產成本，優(yōu)化后的工藝參數(shù)減小了鏡片的不均勻收縮，提高了產品的質