塑胶射出讲义2
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塑膠鏡片射出成型技術簡介第一章:簡介1-1塑膠鏡片的優缺點製品的產量高、價格低,又可實現輕薄短小的產品需求,但以往被認為精度不高,無法取代傳統的金屬或玻璃等。
但近年來由於塑膠材料的研發及射出成形技術的精進,已經大大的改變了這個市場。
在光學元件的領域中,塑膠鏡片早已進入了高精度的時代,從早期拋棄式的相機鏡片,到現在需要高精度的讀取頭物鏡,塑膠鏡片充分發揮塑膠產品的特色,也超越了塑膠產品的瓶頸。
在光電產業蓬勃發展的今天,本課程將帶領各位進入塑膠鏡片射出成形的技術領域,瞭解鏡片的開發流程和相關技術。
塑膠製品生產速度快,適合大量及自動化的生產,所以容易降低價格﹔塑性良好因此耐衝擊﹔因為塑膠比重低,因此重量相對的較輕,可以讓整個系統重量降低﹔而且成品形狀自由度高,可以將系統的機構元件與光學元件合併,減少零件數量,並簡化系統組裝程式﹔利用這樣的優點,我們可以設計特殊架構的光學元件。
有優點就有缺點,塑膠的缺點有:溫度特性差:和玻璃相較,塑膠容易受環境影響光學特性。
因為一旦耐熱溫度低,熱膨脹係數大,光學元件就會變形而影響光學特性。
精度較玻璃低:塑膠由於材料特性的關係,因此不均勻性較高,容易產生收縮變形,導致精度不容易控制。
抗刮力差:塑膠的機械強度較低,材質的硬度不像玻璃堅硬,因此抗刮力差。
與光學玻璃相較,材料種類較少:由於光學玻璃發展已有很長一段時間,所以塑膠鏡片和其相較之下,材料種類較少,而且折射率較低,大約在1.5到1.6之間,分佈較狹窄。
有雙折射現象:造成光學性能降低。
要有一定的產量才符合經濟效益:塑膠射出成形的模具價格十分昂貴,一個模具開下去,可能需要幾十萬或百萬的費用,所以如果沒有達到一定的產量規模,便不符合經濟效益。
大小受限制:塑膠鏡片射出成形在∮100mm以上的精度不足,會有成形上的問題,也可以說尺寸愈大,精度愈難控制。
1-2塑膠鏡片的應用塑膠鏡片可以應用在相機、數位相機用的觀景窗、鏡頭鏡片;投影機、背投式電視用的鏡頭鏡片;最好的例子是CD/DVD讀取頭上所用的pickup lens 、grating lens、DOE,年產量在數億顆以上;還有LCD面板上的背光板、導光板也可以看到塑膠鏡片的應用;在各種光學系統中,光學元件適合在塑膠鏡片上作微細結構,產生繞射、折射、分光或偏光現象,因此也適合應用在Frenel lens, F-θ lens上。