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Les lentilles moulées par injection sont un élément important de nombreuses applications optiques. À l'heure actuelle, les lentilles moulées par injection sont utilisées dans de nombreuses applications optiques. Plastiques Topworks, we offer a one-stop service for the design, tooling and injection molding of these lenses from China.

Nous avons des années d'expérience dans ce domaine et notre équipe d'experts peut fournir des résultats de haute qualité rapidement et efficacement.

Nous offrons une variété de designs de lentilles différents pour répondre à vos besoins spécifiques, et notre processus de fabrication flexible signifie que nous pouvons produire des pièces personnalisées rapidement et facilement.

Les plastiques Topworks ont une grande expérience de ce processus et savent comment en obtenir les meilleurs résultats. Nous pouvons utiliser leur expertise pour créer des pièces sur mesure qui répondent parfaitement à vos spécifications.

Nous proposons des délais d'exécution rapides afin que vous puissiez obtenir ce dont vous avez besoin quand vous en avez besoin, sans avoir à attendre des semaines ou des mois pour que votre produit soit achevé.

Les plastiques Topworks permettent également de réduire les coûts en utilisant des matériaux tels que le verre ou l'acrylique au lieu de plastiques plus coûteux tels que le polycarbonate.

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Qu'est-ce que le moulage par injection de l'optique ?

Moulage par injection optique (OIM) est un type spécifique de moulage par injection appliqué aux lentilles optiques, aux prismes et à d'autres composants optiques. L'OIM est utilisé pour des applications telles que les phares et les feux arrière des voitures, les lunettes, les couvercles d'objectifs d'appareils photo et d'autres applications nécessitant des composants optiques de haute qualité.

Le processus consiste à injecter un matériau fondu dans un moule qui a été préchauffé à une température supérieure à la température de transition du verre (Tg). On obtient ainsi un objet dont le noyau solide est entouré de billes de verre.

matériau pour le moulage par injection d'optiques

Les matériaux les plus couramment utilisés dans l'OIM sont le PMMA (polyméthacrylate de méthyle), le polycarbonate et le PTFE (polytétrafluoroéthylène).

PMMA est couramment utilisé dans les CD, les DVD et de nombreux autres produits de consommation. Sa clarté et sa durabilité sont excellentes, mais il peut se déformer au contact de la chaleur ou de la pression.

Polycarbonate est similaire au PMMA, mais il est plus dur et plus résistant aux rayures que le PMMA. Il peut être utilisé dans des applications extérieures telles que les phares de voiture, car il peut résister à des températures élevées sans se dégrader ni se déformer.

PTFE est un matériau très solide qui présente une bonne résistance chimique et d'excellentes propriétés d'isolation électrique. Il est couramment utilisé dans les dispositifs médicaux tels que les cathéters et les aiguilles intraveineuses, ainsi que dans les ustensiles de cuisine et les emballages alimentaires.

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conception de l'optique pour le moulage par injection

Il est nécessaire de suivre un ensemble de lignes directrices lors de la conception d'optiques en plastique afin de minimiser les risques d'imprévisibilité en matière de qualité. Toutes les descriptions suivantes des lignes directrices en matière de conception s'appliquent aux pièces optiques en plastique, mais aussi aux lentilles optiques moulées par injection.

Pour commencer, la règle de base pour concevoir des lentilles optiques est de savoir comment la lumière les traverse. En fonction de l'indice de réfraction du matériau, une lentille courbera les rayons lumineux si elle présente des courbures de surface spécifiques des deux côtés. Il est donc important de discuter de certains aspects importants de la conception des lentilles en plastique.

1. les bases : On suppose que la lumière peut être représentée par des rayons et que ces rayons se déplacent en ligne droite à travers les matières plastiques. L'angle de réfraction est déterminé par la loi de Snell lorsque la lumière pénètre dans une matière plastique. Dans les lentilles en plastique, les rayons lumineux sont courbés en deux surfaces sphériques de sorte que l'image se forme au point focal du côté opposé ou du même côté que l'objet. De cette manière, une seule lentille atteint les performances optiques souhaitées en générant les dimensions géométriques et l'épaisseur de ses deux surfaces.
2. Tolérances : Les ingénieurs concepteurs respectent ces tolérances lorsqu'ils fabriquent des moules pour les lentilles optiques. Il est ainsi possible de déterminer les conditions de processus pertinentes afin de déterminer les variations admissibles des dimensions géométriques d'une lentille individuelle et les performances optiques correspondantes.
3. Forme et épaisseur : La plupart des lentilles en plastique étant conçues avec des surfaces axisymétriques, les surfaces optiques des lentilles sont fabriquées sous forme d'inserts et usinées par un processus de tournage diamant en un point (SPDT). Par conséquent, la forme de la lentille est désignée par des brides pour les mécanismes de montage et les conceptions de portes associées. La forme et l'épaisseur des lentilles en plastique sont très différentes de celles des lentilles en verre lorsque l'on considère le moulage par injection.
4. Surfaces asphériques :Les rayons lumineux qui passent loin du centre de la lentille provoquent des aberrations primaires dans l'optique géométrique. La surface asphérique d'un système de lentilles compense les aberrations primaires. En utilisant le processus SPDT, une surface asphérique peut être usinée assez facilement puisqu'un insert est utilisé pour créer la surface du moule. Actuellement, les lentilles asphériques sont largement utilisées dans les appareils photo des téléphones portables afin de réduire le nombre de lentilles.
5. Athermalisation et revêtements : Comme les matières plastiques ont un coefficient de dilatation thermique (CTE) plus élevé et un changement d'indice de réfraction avec la température plus important que le verre, il est nécessaire de choisir des matériaux plastiques appropriés pour compenser les effets des variations de la température ambiante. Les lentilles en plastique nécessitent également des revêtements, car les changements graduels de l'indice de réfraction à la surface de la lentille maximisent la transmission des rayons lumineux. Les dimensions finales et les traitements d'une lentille doivent être pris en compte lors de la conception de la lentille.
6. En dehors den plus des suggestions ci-dessus, les concepteurs de lentilles devraient également garder un œil sur les points suivants quelques questions empiriques. Toute forme de contre-dépouille dans la géométrie d'une lentille doit être évitée, car elle peut entraîner des problèmes de démoulage. Il est donc recommandé d'utiliser un angle de dépouille de 1 à 2 degrés afin de faciliter le démoulage. Une épaisseur uniforme de la lentille doit être obtenue au cours de l'étape de remplissage afin d'éviter l'emprisonnement d'air pendant le moulage. Une conception de la lentille qui permet des transitions douces entre les différentes épaisseurs fournira un modèle de remplissage plus souhaitable, même si la fonction de la lentille peut nécessiter une bride ou un bord de montage. Enfin, le portillon doit toujours être positionné dans une zone visible de la cavité de la lentille pour servir d'indice de montage.

Refroidissement du moulage par injection de pièces optiques

Refroidissement of injection molding of optical parts is an important process in the production of optical components. The cooling process is necessary to ensure that the optical components are properly formed and that they meet the desired specifications.

1. Les températures de fusion élevées ont entraîné une réduction significative de la précision du profil des moules, mais uniquement lorsque les canaux de refroidissement étaient disposés longitudinalement.

2. Il est difficile d'obtenir un profil de lentille cohérent lors de l'usinage de moules à plusieurs cavités avec une disposition inappropriée des canaux de refroidissement, car la distribution de la température dans la cavité du moule n'est pas uniforme et peut affecter la précision globale de la pièce.

3. Les lentilles moulées, en raison de leurs contraintes résiduelles, présentent des distorsions optiques importantes. Lorsque celles-ci sont converties en aberrations de front d'onde à des fins d'évaluation, la conversion doit tenir compte de la manière dont les contraintes affectent les performances de la lentille.

4. En optimisant les paramètres du processus en fonction des propriétés pertinentes des polymères de qualité optique, les lentilles moulées par injection peuvent atteindre des performances optiques optimales. Une carte des contours peut ne pas correspondre à l'aberration du front d'onde des lentilles moulées sur la base des résultats expérimentaux, mais les valeurs P-V et RMS des aberrations des lentilles moulées sont assez similaires à ce qui a été prédit par une simulation optique basée sur les résultats de la simulation du flux de moulage de l'IAO. Les analyses de simulation de l'écoulement des moules peuvent donc prédire avec précision les contraintes résiduelles et les écarts de profil des lentilles moulées en utilisant les analyses de simulation de l'écoulement des moules. Les simulations de flux de moulage n'ont pas encore pris en compte la variation de densité des lentilles moulées en raison de l'absence de modélisation de la relaxation de la densité des polymères solides.