隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,衍射光學(xué)元件由于其特殊的性質(zhì)在光學(xué)系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。衍射光學(xué)元件的加工方式繁多,相比于機(jī)械加工和光刻加工,通過精密注塑成型技術(shù)加工的光學(xué)元件具有質(zhì)量輕、成本低等優(yōu)點。目前在衍射光學(xué)元件的精密注塑成型中,由于微型腔的存在使得最佳工藝的確定過程復(fù)雜且微結(jié)構(gòu)的成型精度不高。本文針對衍射光學(xué)元件設(shè)計了注塑模具,通過仿真實驗和注塑成型實驗結(jié)合研究了成型工藝對衍射微結(jié)構(gòu)復(fù)制度的影響。首先研究了微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件的精密注塑成型原理和工藝過程。分析精密注塑機(jī)的成型原理和螺桿塑化原理,研究不同工藝參數(shù)在各個工藝過程中對微結(jié)構(gòu)填充的影響,為下一步工藝參數(shù)優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)。其次是對衍射光學(xué)元件工作原理和衍射效率理論進(jìn)行了研究,并確定了模具澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計方案,以及對仿真實驗和注塑實驗所需軟件和設(shè)備的分析與選擇。然后提出了通過Taguchi法和加權(quán)綜合評分法對工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化并確定最佳參數(shù)組合。在第一階段基于Taguchi法設(shè)計正交試驗,確定顯著影響塑件表面微結(jié)構(gòu)高度和周期寬度的工藝參數(shù)。第二階段通過加權(quán)綜合評分法對兩個評價目標(biāo)加權(quán)評分,并通過對綜合評分值...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 衍射光學(xué)元件概況
        1.2.1 衍射光學(xué)元件的發(fā)展
        1.2.2 衍射光學(xué)元件的特性及加工方法
    1.3 微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件精密注塑成型技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 微結(jié)構(gòu)元件的精密注塑成型原理及工藝過程
    2.1 引言
    2.2 微結(jié)構(gòu)元件的精密注塑成型原理
    2.3 微結(jié)構(gòu)元件的精密注塑成型工藝過程分析
        2.3.1 注射填充過程
        2.3.2 保壓過程
        2.3.3 冷卻過程
    2.4 本章小結(jié)
第3章 衍射光學(xué)元件注塑成型工藝方案設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 衍射光學(xué)元件的原理及設(shè)計
    3.3 衍射光學(xué)元件的精密成型模具設(shè)計
        3.3.1 模具材料選擇
        3.3.2 模架設(shè)計
        3.3.3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.4 實驗設(shè)備選擇
        3.4.1 仿真軟件
        3.4.2 注塑設(shè)備
    3.5 本章小結(jié)
第4章 衍射光學(xué)元件精密注塑成型參數(shù)優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 注塑成型工藝參數(shù)的選擇
    4.3 基于Taguchi法的初始工藝參數(shù)優(yōu)化
        4.3.1 初始工藝參數(shù)優(yōu)化方法
        4.3.2 正交試驗過程及仿真結(jié)果分析
    4.4 基于加權(quán)綜合評分法的多目標(biāo)工藝參數(shù)優(yōu)化
        4.4.1 評價矩陣的標(biāo)準(zhǔn)化
        4.4.2 目標(biāo)綜合權(quán)重的確定
        4.4.3 綜合評分值計算和結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 衍射光學(xué)元件精密注塑成型實驗
    5.1 引言
    5.2 衍射微結(jié)構(gòu)模芯車削實驗
        5.2.1 實驗設(shè)備
        5.2.2 模芯衍射微結(jié)構(gòu)加工
    5.3 微透鏡單因素注塑實驗
        5.3.1 單因素實驗方案
        5.3.2 結(jié)果分析與討論
    5.4 衍射微結(jié)構(gòu)成型誤差補(bǔ)償實驗
        5.4.1 成型誤差補(bǔ)償模型
        5.4.2 實驗設(shè)計
        5.4.3 實驗結(jié)果與討論
    5.5 本章小節(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點說明
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的學(xué)術(shù)成果和參與科研情況
致謝



本文編號：3865811