本文關(guān)鍵詞：微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件注射成型工藝實驗研究

  更多相關(guān)文章： 微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件 注射成型 Moldflow 工藝參數(shù) 聲發(fā)射技術(shù)

【摘要】：微結(jié)構(gòu)表面由于其具有的某一功能特點,得到廣泛應(yīng)用,成為加工領(lǐng)域新的研究熱點。微結(jié)構(gòu)表面的加工方式十分多樣化,相比于機械加工技術(shù),復(fù)制加工技術(shù)尤其是注射成型技術(shù)具有高效率、低成本的優(yōu)點,并且能夠處理復(fù)雜結(jié)構(gòu)表面,得到廣大研究學(xué)者的關(guān)注。目前微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件的注射成型中,微尺度效應(yīng)的存在,使得熔體的流動和填充較之傳統(tǒng)注塑更加復(fù)雜,并且嚴(yán)重影響了微結(jié)構(gòu)的復(fù)制。本文設(shè)計了一套V型表面微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件注射成型模具,通過仿真實驗和工藝加工實驗研究工藝參數(shù)對不同尺寸微結(jié)構(gòu)復(fù)制的影響,并將聲發(fā)射技術(shù)引入到注射成型在線監(jiān)測過程中,分析工藝參數(shù)對于聲發(fā)射信號的影響。首先,本文設(shè)計了一套微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件注射成型模具,能夠?qū)崿F(xiàn)微結(jié)構(gòu)的可替換,并且完成了模具的加工和裝配尤其是微結(jié)構(gòu)型芯的加工。然后利用Moldflow軟件研究工藝參數(shù)對于PMMA和COC兩種光學(xué)材料微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件微結(jié)構(gòu)處翹曲變形的影響,得到的結(jié)果表明熔體溫度和保壓壓力是影響PMMA和COC微結(jié)構(gòu)處翹曲變形的主要因素。接下來利用調(diào)試好的微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件注射模具進行工藝實驗。研究注射速度、注射壓力、保壓壓力、模具溫度和熔體溫度對于PMMA微結(jié)構(gòu)復(fù)制度的影響,先后完成了PMMA和COC兩種材料的四因素正交工藝實驗,研究微結(jié)構(gòu)尺寸減少時工藝參數(shù)的影響有何變化。最后利用二次透鏡的注塑模具和微結(jié)構(gòu)元件成型模具進行注射過程聲發(fā)射技術(shù)工藝實驗,探索工藝參數(shù)對于聲發(fā)射信號的影響,并實現(xiàn)了注射成型缺陷的在線監(jiān)測。
【關(guān)鍵詞】：微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件 注射成型 Moldflow 工藝參數(shù) 聲發(fā)射技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH706
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 課題研究背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析9-17
• 1.2.1 微結(jié)構(gòu)注射成型仿真的研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.2 微結(jié)構(gòu)注塑工藝的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 注射成型在線檢測方法的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.4 研究現(xiàn)狀簡析16-17
• 1.3 主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件注射成型模具設(shè)計18-25
• 2.1 引言18
• 2.2 微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件設(shè)計18-19
• 2.3 微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件成型零件設(shè)計19-20
• 2.3.1 分型面的確定19
• 2.3.2 型腔布局和流道設(shè)計19-20
• 2.3.3 成型零件方案20
• 2.4 微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件模架設(shè)計20-23
• 2.4.1 脫模機構(gòu)的設(shè)計22
• 2.4.2 復(fù)位機構(gòu)的設(shè)計22-23
• 2.4.3 導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計23
• 2.5 澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設(shè)計23-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第3章 微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件注射成型數(shù)值模擬25-35
• 3.1 引言25
• 3.2 仿真方案的設(shè)計25-26
• 3.3 注射成型仿真的準(zhǔn)備26-27
• 3.4 注射成型工藝仿真實驗27-34
• 3.4.1 PMMA工藝仿真實驗28-31
• 3.4.2 COC工藝仿真實驗31-34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 第4章 微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件注射成型工藝實驗研究35-56
• 4.1 引言35
• 4.2 微結(jié)構(gòu)型芯車削實驗35-37
• 4.3 微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件注射成型加工實驗37-48
• 4.3.1 微結(jié)構(gòu)注塑件復(fù)制度量化39-40
• 4.3.2 微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件單因素工藝實驗40-48
• 4.4 微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件正交工藝實驗48-54
• 4.4.1 正交實驗設(shè)計48-49
• 4.4.2 正交實驗結(jié)果49-50
• 4.4.3 正交實驗分析50-54
• 4.5 本章小結(jié)54-56
• 第5章 注射成型過程聲發(fā)射技術(shù)工藝實驗56-65
• 5.1 引言56
• 5.2 注射成型過程聲發(fā)射信號的采集56-58
• 5.3 聲發(fā)射信號與工藝參數(shù)的關(guān)系58-60
• 5.3.1 注射速度58-59
• 5.3.2 注射壓力59
• 5.3.3 模具溫度59-60
• 5.4 聲發(fā)射信號與成型質(zhì)量關(guān)系60-61
• 5.5 微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件注射成型聲發(fā)射檢測61-64
• 5.6 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-66
• 參考文獻66-69
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69-71
• 致謝71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 蔣炳炎;申瑞霞;沈龍江;胡建良;;注射成型工藝參數(shù)對微結(jié)構(gòu)零件復(fù)制度的影響[J];光學(xué)精密工程;2008年02期

2 莊儉;吳大鳴;趙中里;張洪波;;微注射成型工藝的實驗研究[J];化工學(xué)報;2009年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 盧振;微結(jié)構(gòu)件的注射成形及其組織與性能[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

2 徐斌;微注塑充模流動尺度效應(yīng)及其模具關(guān)鍵技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2010年

3 方俊飛;微結(jié)構(gòu)表面功能材料的制備及其熱輻射光譜特性研究[D];南京理工大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 謝春穩(wěn);注射壓縮成型制品殘余應(yīng)力形成機制及光學(xué)性能研究[D];北京化工大學(xué);2013年

，

本文編號：572310