非球面塑料光學鏡片成型工藝仿真與優(yōu)化.pdf

1、現代光學系統(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，對工藝參數進行了優(yōu)化。 首先以經驗性的工藝參數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值模擬相結合的方法對六個重要的工藝參數進行了優(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)化后的工藝參數減小了鏡片的不均勻收縮，提高了產品的質