非球面光学零件塑料成型技术

光学塑料成型技术是当时制造塑料非球面光学零件的自动成型机的先进技术，它包含打针成型、铸造成型和约束成型等技术。光学塑料打针成型技术首要用来批量生产直径为100毫米以下的非球面透镜光学零件，也可制造微型透镜阵列。而铸造和约束成型技术首要用于制造直径为100毫米以上的非球面透镜光学零件。

塑料非球面光学零件由于具有重量轻、成本低，光学零件和设备部件可以注塑成为一个全体然后节约设备工作量，以及耐冲击性能好等长处，在军事、摄影、医学、工业等范畴有着十分广大的运用远景。例如，在美国AN/AVS-6 型飞行员微光夜视眼镜中就选用了 9块非球面塑料透镜。

另外，在AN/PVS-7步卒微光夜视眼镜、HOT夜视眼镜、"铜斑蛇"激光制导炮弹导引头和其他光电制导导引头、激光测距机、军用望远镜以及各种照相机的取景器中也都选用了非球面塑料透镜。美国了TBE公司在制造某种末制导主动导引头用非球面光学零件时，曾对几种光学塑料透镜成型技术做过经济分析比照，认为选用打针成型技术制造非球面塑料光学透镜费效比较好。

  打针成型技术

打针成型法是将通过加热成为流体的定量的光学塑料打针到不锈钢模具中，在加热加压条件下成型，后经冷却固化后，翻开模具便可获得所需求的光学塑料零件的一种非球面光学塑料透镜加工技术。该技术的关键环节是模具，由于光学塑料模压成型的工作温度要求较低，所以对模具的要求相对要比对玻璃模压成型用模具的要求低一些。

非球面模具超精细加工恰当困难，一般加工都是首要在数控(NC)机床大将模具坯件面磨削成近似非球面，然后用范成精磨法逐渐前进非球面的面形精度和表面粗糙度，终再用抛光法加工成所要求的面形精度和表面粗糙度。然而，由于数控机床的加工精度较低，在模具加工过程中还需对模具重复地进行检测和修正，逐渐前进模具的精度，因而使模具的成本费用前进。

为改动这种情况，现在模具加工改用刚性好、分辨率高的计算机数控(CNC)超精细非球面加工机床和非球面均匀抛光机进行。首要用计算机数控超精细非球面加工机床，将模坯加工成面形精度达±0.1微米的非球面，然后用抛光机在坚持非球面面形精度不变的条件下均匀地进行轻抛光，大约抛去0.01微米的厚度，使模具表面的粗糙度得到前进。

    下面介绍一种由日本人研讨开发的浇口密封成型法高精度塑料光学透镜打针成型技术。

    浇口密封成型法的原理

    浇口密封成型法，是一种向加热至树脂转化温度以上的金属模具中打针熔融的树脂（注入量应是：冷却完毕后翻开模具时的树脂的压力刚好等于大气的压力的量） 后迅速将浇口密封，等温度和压力均匀后，在相对容积、温度-压力均匀条件下，逐渐冷却至树脂的热变形温度以下后，翻开模具取出压型制品的成型方法。

首要，以大约130兆帕的高压将高温熔融的树脂打针到模具中，在高温（T1）。条件下将浇口密封。密封在模具中的树脂压力在均匀化的过程中降至30兆帕

（此刻的温度为比树脂转化温度高一些的某一温度T2）。此刻只需模具单体可以坚持其合模力就不要翻开模穴，从树脂注入初步，通过相对的时刻后，就可从压型机的合模设备大将单体模具取下。单体模具通过逐渐冷却后才能开模取出压型制品。