Proceso de producción de pantallas de lámparas de PC

Las pantallas de lámparas son productos muy comunes en la vida cotidiana. Los materiales utilizados para las pantallas de lámparas de policarbonato (PC) son básicamente materiales de policarbonato difuso (PC) o PMMA. Podemos fabricar con ambos materiales. Contamos con más de 17 años de experiencia en la fabricación de moldes y más de 100 casos de producción de pantallas de lámparas. A continuación, se describe el proceso de producción de las pantallas de lámparas.

1. Análisis de la demanda y diseño digital

Modelado del rendimiento óptico

Simulación de luz: utilice LightTools o Zemax OpticStudio para establecer el modelo de trayectoria de la luz y garantizar que la transmitancia de la luz de la pantalla sea ≥92 % (características del material de PC) y evitar el deslumbramiento (UGR<19);

Verificación estructural: Utilizar la topología de ANSYS para optimizar el espesor de la pared del molde (convencional de 1,5 a 3 mm), equilibrando la ligereza y la resistencia al impacto (capaz de soportar el impacto de una bola de 3 kg).

Diseño 3D de moldes

Estrategia de escritura: Para superficies complejas (como patrones de Fresnel), se adoptan líneas de escritura asimétricas, combinadas con un mecanismo de biela deslizante tridimensional (tolerancia angular ±0,01°);

Refrigeración conformada: Los canales de agua de aleación de titanio impresos en 3D (diámetro de 1,2 a 2 mm) garantizan que la fluctuación de temperatura del molde sea ≤±1,5 ℃, evitando el blanqueamiento por tensión del material de PC.

2. Mecanizado de precisión y tratamiento de superficies

Tecnología principal:

Fresado de cavidades, máquina de ultraprecisión de cinco ejes (GF Machining Solutions), rugosidad superficial Ra≤0,02 μm

Grabado de microestructura, láser de femtosegundos + proceso compuesto de nanoimpresión, profundidad de Fresnel 0,05 mm ± 0,003 mm

Procesamiento de electrodos, mecanizado por descarga eléctrica de electrodos de grafito (espacio de descarga 0,03 mm), ángulo R del borde ≤0,1 mm

Tratamiento de fortalecimiento de superficies

Pulido de grado óptico: Pulido en varias etapas con yeso diamantado (de W40 a W0.5), combinado con pulido magnetorreológico (MRF) para eliminar los daños subsuperficiales;

Recubrimiento antiadherente: El recubrimiento de carbono tipo diamante (DLC) (con un espesor de 2-3 μm) reduce la fuerza de desmoldeo a <5 kN y prolonga la vida útil del molde a 800 000 moldes.

3. Verificación de la prueba del molde y optimización de la producción en masa.

Ventana del proceso de moldeo por inyección

Control de temperatura: Temperatura del cilindro 280-310 ℃ (índice de fusión del PC 18 g/10 min), temperatura del molde 90-110 ℃ (para evitar arañazos por material frío);

Curva de presión: Mantenimiento de presión en tres etapas (60 MPa → 45 MPa → 30 MPa), tasa de contracción de compensación del 0,6-0,8 %.

Corrección de defectos en bucle cerrado

La línea de soldadura está desarrollada y la posición de la compuerta es inadecuada, lo que provoca la convergencia de múltiples flujos. Ajuste la sincronización de la aguja de la válvula del canal caliente (error ±5 ms).

Deformación puntual, colapso de la microestructura del molde o pulido irregular, soldadura de reparación localizada + conformado por haz de iones (cantidad de corrección 0,005 mm)

Agrietamiento por tensión, pendiente de desmoldeo insuficiente (<1°) o velocidad de desmoldeo demasiado rápida, aumente el número de pasadores de desmoldeo (1 por cada 100 cm²).

4. Puntos clave de la producción mediante moldeo por inyección:

Rendimiento óptico y diseño estructural

Control de la transmisión de la luz y del recorrido óptico

Microestructura de la superficie: diseño de lente Fresnel a nanoescala (precisión de profundidad ±0,003 mm), logrado mediante procesos de grabado láser o galvanoplastia, con un ángulo de dispersión de la luz de ≤15° y evitando el deslumbramiento (el valor UGR debe ser <16);

Uniformidad del espesor de pared: Se utiliza el algoritmo de optimización topológica (ANSYS Discovery) para equilibrar la transmitancia y la intensidad de la luz. El espesor de pared es de 1,2 a 2,5 mm, y la tolerancia se controla dentro de ±0,05 mm. Líneas de separación y estrategias de desmoldeo.

Separación asimétrica: Para superficies curvas irregulares (como pantallas de lámparas con forma de pétalo), se utilizan deslizadores 3D y bielas hidráulicas de extracción del núcleo. El ángulo de desviación de la línea de separación es ≤0,5° para evitar rebabas.

Pendiente de desmoldeo: La pendiente de la superficie óptica es ≥1,5° y la de la superficie no óptica es ≥0,8°. El sistema de eyección utiliza pasadores de eyección de cerámica de nitruro de silicio (coeficiente de fricción <0,1).

La optimización colaborativa de materiales y procesos

Selección de acero para moldes

Acero de alto brillo: se prefiere el S136 SUPREME (HRC 52-54) o el Gritz 1.2085 ESR alemán (pulido espejo con Ra 0,008 μm);

Tratamiento anticorrosión: La superficie está recubierta con una capa de carbono tipo diamante (DLC) (de 2 a 3 μm de espesor), que puede resistir los gases ácidos producidos por la descomposición a alta temperatura del PC.

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