Технологический процесс термоформовки оргстекла | Обработка акрила

Акрил обладает очень важным свойством – при нагревании он становится пластичным, может принимать любую форму, а после остывания – восстанавливает прочность и первоначальную прозрачность. На этом основана технология термического формования акрилового стекла.

Гибка и формовка оргстекла. Тонкие листы гнутся в ручном режиме с местным нагревом по линии изгиба. Придание сложной формы большим заготовкам из блочного акрила осуществляется с помощью специальных матриц, изготовленных по индивидуальным размерам под конкретное изделие.

Акрил укладывается на матрицу, помещается в нагревательную печь, становится пластичным и принимает форму поверхности матрицы. Таким способом можно получить заготовки различной формы — цилиндрические, конические, полусферические, гнутые под любыми углами.

Выдувание акрила. Технология используется для получения акриловых изделий полусферической формы. Лист акрила укладывается на специальную матрицу и закрепляется по периметру.

Под заготовкой размещается пневматическое оборудование.

Акрил нагревается и под действием направленной струи воздуха меняет свою конфигурацию. Листовая заготовка принимает форму полусферы. Путем склеивания двух акриловых полусфер мы получаем сферы из оргстекла. Существует и другая технология изготовления акриловых сфер — болтовое соединение полусфер с фланцами.

Особое значение в процессе термоформовки и выдувания акрила играют температурные режимы: скорость роста температуры, период поддержания постоянного уровня температур, скорость остывания заготовки с учетом ее толщины, возможной усадки и характеристик сырья. Для литого и экструзионного акрила используются различные режимы термоформовки. Профессиональный подход подразумевает использование специальных методик определения режимов термоформовки. Если операция термического формовки оргстекла осуществляется без предварительных расчетов и специальных технологических навыков, то брака не избежать.

Неправильный подбор режимов термоформовки чреват разрывом акрилового листа у основания полусферы в местах крепления заготовки к матрице. Другой возможный неприятный поворот событий – разрыв полусферы на вершине по причине чрезмерного истончения стенки.

Также при непрофессиональном подходе после остывания полусфера может попросту осесть и «сдуться». Данные виды брака не подлежат устранению. С учетом немалой стоимости акриловой заготовки можно представить себе размер убытков.

Вот почему очень важно заказывать обработку акрила у настоящих профессионалов, которые много лет работают с этим материалом и не допускают ошибок. Именно такой компанией является АкрилАРТ — большая команда опытных специалистов, знающих об акриле абсолютно все и умеющих правильно обращаться с этим материалом. В наших цехах любые операции по обработке акрилового стекла выполняются на высочайшем профессиональном уровне. Поэтому продукция компании АкрилАРТ радует качеством, служит долго и безотказно.

Технология вакуумной формовки оргстекла

Акриловые и поликарбонатные изделия, имеющие сложную пространственную форму, изготавливаются методом вакуумной формовки. Эта технология незаменима в том случае, если требуется создать конструкцию со сложным рельефом. Вакуумная формовка предоставляет широкие возможности в сфере изготовления изделий из оргстекла и поликарбоната – эти материалы обладают отличными свойствами термопластичности.

Технологический процесс вакуумной формовки

Вакуумная формовка – ответственный и сложный процесс, в ходе реализации которого следует учитывать множество специфических нюансов. Изделия, полученные методом вакуумной формовки, имеют отличные эстетические характеристики. Правильно выдержанные режимы нагрева, охлаждения и вакуумирования – это гарантия отсутствия пространственных и поверхностных дефектов.

При вакуумной формовке нагретая листовая заготовка втягивается вакуумом и принудительно огибает контуры матрицы. Этим процесс кардинально отличается от моллирования – другого вида термоформовки, при котором заготовка свободно ложится на формирующую матрицу. Возможен вариант вакуумной формовки со встречным инструментом или без него. При разработке технологического процесса вакуумной формовки учитывается следующий момент: принимая сложную конфигурацию, лист уменьшает свою толщину.

Вакуумная формовка осуществляется в несколько этапов.

Изготовление специальной матрицы. Этот этап зачастую занимает большую часть времени и требует немалых трудозатрат. Матрица изготавливается из дерева, стеклопластика или другого термостойкого материала. Конфигурация поверхности матрицы должна в точности соответствовать требуемому рельефу поликарбонатного или акрилового изделия. В серийном производстве стоимость матрицы равномерно распределяется на каждое изделие и незначительно увеличивает стоимость готового продукта. В единичном производстве цена изделия существенно возрастает в связи с расходами на изготовление матрицы. Но одноразовая матрица с целью экономии может быть изготовлена из менее прочного и долговечного материала, поскольку она не будет использоваться повторно.

Фиксация, нагрев и формовка заготовки. Лист оргстекла или поликарбоната помещается в специальную машину вакуумной формовки, где осуществляется его нагрев. Для фиксации заготовки используется крепкая зажимная рама. В нагретом состоянии материал приобретает высокую пластичность. С помощью вакуумного насоса в пространстве между заготовкой и матрицей откачивается воздух, создается отрицательное давление, лист втягивается и плотно прилегает к форме, в точности повторяя сложный рельеф.

Остывание и финишная обработка заготовки. После термической формовки заготовка остывает и извлекается из формы. Остывшее и затвердевшее изделие из оргстекла легко отделяется от матрицы. Завершающий этап – обработка краев заготовки, тонкая полировка поверхностей и торцевых участков. При необходимости в изделии сверлятся отверстия, фрезеруются пазы, наносится самоклеящаяся пленка.

Максимальная производительность вакуумной формовки достигается на современном автоматическом оборудовании. Такие машины используются в непрерывном серийном производстве больших партий деталей. В единичном производстве эксклюзивных изделий экономически обосновано применять более простое оборудование. Вакуумные формовочные машины неприхотливы в обслуживании, они обеспечивают высокое качество формовки и не удорожают техпроцесс изготовления акриловых и поликарбонатных изделий.

Режимы вакуумной формовки

Температура нагрева заготовки перед выполнением вакуумной формовки зависит от марки материала. Заготовки из литьевого акрилового стекла PLEXIGLAS GS нагреваются до 160-175°С, из экструзионного акрила PLEXIGLAS XT – до 150- 160°C. Поликарбонат марки Макролон нагревается до 190-210°C. Недостаточный нагрев приводит к ухудшению термопластичности материала. Перегрев чреват появлением поверхностных дефектов и разрывов заготовки. Измерение температуры производится бесконтактным методом с помощью специальных приборов. Степень нагрева может быть откорректирована в зависимости от скорости формовки.

В предварительном нагреве нуждается не только заготовка, но и элементы формовочного инструмента. При формовке оргстекла температура на поверхности формовочной оснастки достигает 60-80°С, поликарбоната — 80-125°С. Продолжительность нагрева зависит от толщины материала и технических характеристик формовочной машины. Еще один важный параметр – скорость формовки. Слишком медленная формовка приводит к нежелательному охлаждению заготовки, чрезмерно быстрая – не позволяет обеспечить желаемую толщину материала.

Режимы вакуумной формовки уточняются для каждого индивидуального случая путем проведения инженерных расчетов. Наши специалисты уделяют большое внимание определению режимов вакуумной формовки. Профессиональный подход исключает риск появления брака. Наши изделия обладают гарантированным качеством, отличаются хорошими прочностными характеристиками и долговечностью.

Область применения изделий, изготовленных методом вакуумной формовки

Изделия, полученные методом вакуумной формовки, находят широкое применение в области рекламы, в сфере производства мебели, POS-материалов, сувениров, светильников, декоративных элементов. Такие заготовки применяются для производства вывесок, лайтбоксов, световых конструкций. Благодаря возможностям технологии вакуумной формовки, практически любая идея может быть осуществима.

Производство компании «Плексистор» оснащено современным оборудованием для вакуумной формовки оргстекла и поликарбоната. Мы изготавливаем изделия любой сложности, выполняем индивидуальные заказы на производство конструкций по индивидуальным требованиям заказчика.

Прецизионное формование стекла — LightPath Technologies

Прецизионное формование очков видимого и инфракрасного диапазона

Асферические линзы и элементы произвольной формы размером до 52 мм

Опции для формованных линз с низким двулучепреломлением и линз, отлитых в металлические держатели

• Обзор 900 10
• Допуски
• История
• Технология литья
• OEM
• Загрузки
• Контакты

Обзор

Технология литья стекла LightPath позволила производить крупносерийное производство асферической оптики. сохранение высочайшего качества по доступной цене. Литье — наиболее последовательный и экономичный способ производства асфер в больших объемах, и компания LightPath усовершенствовала этот метод, чтобы предложить самые точные асферические линзы из доступных. LightPath предлагает стандартные и изготовленные по индивидуальному заказу линзы, разработанные нашими опытными инженерами-конструкторами оптики.

Уникальный процесс формования LightPath позволяет нам изготавливать линзы на заказ в соответствии с конкретными требованиями. Мы можем предоставить линзы различных форм-факторов, от простых асферических линз до массивов линз, и даже можем отливать линзы непосредственно в металлические корпуса, устраняя необходимость использования эпоксидной смолы для крепления линзы к вашей оптической системе. Некоторые из расширенных возможностей LightPath по формованию линз включают в себя:

массивы линз, анаморфотные линзы, формованные вставки (отлитые в металлический держатель), цилиндрические металлические держатели, квадратные держатели, Т-образные держатели, специальные держатели, оптика произвольной формы

Типовые допуски

Параметр	Типовой допуск
Фокусное расстояние	± 1%
Толщина центра (CT)	± 0,025 мм
Внешний диаметр (НД)	± 0,015 мм
Клин	4 угловых минуты
Мощность/Неисправность	Бахрома 3/1
Шероховатость поверхности	15 нм
Качество поверхности (царапать/копать)	40/20
Ошибка волнового фронта (RMS)	Дифракшн Лимитед

Компания LightPath имеет каталог из более чем 100 различных литых линз различных форм и размеров, а также может изготавливать индивидуальные линзы диаметром до 52 мм.

Наши литые асферические линзы доступны с числовой апертурой от 0,15 до 0,80 и выше. Приложения, которые будут использовать низкую числовую апертуру, включают сканеры штрих-кода, геодезические инструменты и прицелы для стрелкового оружия. Приложения с высокой числовой апертурой включают телекоммуникации и промышленную печать.

История литья

Эффективность использования асферических линз известна уже несколько столетий, начиная с формул, изобретенных Рене Декартом в начале 1600-х годов. Хотя было известно, что асферические линзы имеют большие преимущества перед своими сферическими аналогами, стоимость и сложность их изготовления ограничивают их использование в коммерческих и научных целях.

За последние пятьдесят лет были разработаны новые методы производства, которые позволяют производить в больших объемах и с минимальными затратами прецизионные асферические поверхности. Некоторые примеры этих методов включают асферическую оптику, обработанную алмазом, и асферические линзы из формованного под давлением стекла. В то время как алмазная токарная обработка может производить асферические линзы очень хорошего качества в небольших количествах, литье является единственным правильным методом изготовления недорогих стеклянных асферических линз для крупносерийного применения.

Преимущества Асфер

Традиционные сферические линзы имеют простую форму, которая может быть описана как дуга окружности и может быть определена с использованием только радиуса кривизны. Хотя эти линзы просты в изготовлении и недороги в использовании, их характеристики ухудшаются из-за явления, называемого сферической аберрацией. Этот врожденный дефект связан с тем, что сферическая форма не является идеальной формой для фокусирующей или коллимирующей линзы. Идеальный случай — это более сложная форма, которая обычно определяется с использованием радиуса кривизны, параболического члена (конического) и нескольких коэффициентов высокого порядка.

Сложная форма асферических линз позволяет корректировать сферическую аберрацию. Это обеспечивает лучшее качество коллимированных лучей для коллимационных приложений, меньший размер пятна для приложений фокусировки и лучшее качество изображения для приложений обработки изображений. Фактически, во многих случаях всего одна асферическая линза может заменить несколько обычных сферических линз, что позволяет получить более легкую, компактную, дешевую и более эффективную оптическую систему. Асферы теперь являются жизнеспособным вариантом дизайна для многих приложений.

Компания LightPath Technologies имеет более чем 25-летний опыт изготовления высокоточных стеклянных асферических линз для промышленных, научных, коммуникационных, медицинских и оборонных рынков.

Рис. 1:
Сравнение размера пятна между обычной сферической и асферической оптикой. (8 мм входной луч, 8 мм EFL, 780 нм)

Сферическая линза: среднеквадратический размер пятна 667 мкм

Inside Out Понимание литья

LightPath использует процесс, называемый компрессионным формованием, для создания точной формованной асферической оптики.

В этом процессе используются прецизионные инструменты и компоненты в контролируемой среде для экономичного производства высокоточной оптики в очень больших объемах. При компрессионном формовании стекла стеклянная «заготовка» (обычно сфера) нагревается до точки размягчения и сжимается между двумя прецизионными пресс-формами, чтобы придать линзе окончательную форму.

Процесс компрессионного формования LightPath отличается от процесса формования оптики других производителей, поскольку LightPath использует метод объемного формования, а это означает, что объем стекла в заготовке, с которой мы начинаем, будет иметь точно такой же объем стекла, как и готовая линза. Другие производители, которые не используют объемное формование, обычно требуют, чтобы линза была отшлифована до окончательного диаметра после того, как линзе придана форма. Объемное формование имеет ряд преимуществ перед необъемными методами формования:

1. После прессования линза принимает окончательную форму и не требует дополнительной полировки.
2. Объемное формование позволяет точно контролировать внешний диаметр линзы, устраняя необходимость последующей обработки (шлифовки краев) линзы до окончательного диаметра после завершения формования.
3. Устранение необходимости окантовки внешнего диаметра линзы позволяет более точно контролировать оптическое центрирование линзы, что приводит к повышению производительности системы.

На приведенном ниже рисунке показаны основные этапы процесса прецизионного формования оптики LightPath:

На этапе 1 выбираются верхняя и нижняя формы для типа линзы, которая будет формоваться. Каждая форма содержит прецизионно обработанную полость, предназначенную для формирования одной поверхности линзы. Между формами размещается прецизионно изготовленное кольцо, которое в конечном итоге определяет окончательный внешний диаметр линзы.

На шаге 2 мы вставляем преформу в пресс. Заготовка может иметь различную форму, но обычно представляет собой сферу.

На этапе 3 мы очищаем пресс от кислорода, чтобы увеличить срок службы пресс-формы.

На шаге 4 мы применяем тепло до тех пор, пока стеклянная заготовка не станет мягким твердым телом, способным к изменению формы.

На шаге 5 мы прикладываем усилие к верхней форме, чтобы сжать формы вместе и в процессе изменить преформу до окончательной формы линзы.

На шаге 6 мы охлаждаем линзу контролируемым образом, что также приводит к отжигу линзы в процессе.

На шаге 7 снимается верхняя форма, и теперь вновь созданную линзу можно извлечь из пресса. Теперь линза полностью изготовлена ​​и готова к нанесению покрытия, если это необходимо.

В шаге 8 мы повторяем тот же процесс еще раз, чтобы сделать следующую линзу.

Ваш OEM-партнер

Разработано в соответствии с вашими требованиями

• Объективы и комплексные услуги по проектированию оптики
• Оптомеханический дизайн
• Прототип для полной производственной мощности
• Полное отслеживаемое тестирование и метрология NIST
• Соответствует ИТАР
• Защитные оптические системы
• Коммерческие оптические системы

Когда дело доходит до проектирования оптических систем, требуется больше, чем компьютер.

Дело не только в дизайне. Используя более чем 25-летний опыт проектирования и производства оптических компонентов и сборок, компания LightPath может предоставить вам комплексное оптическое решение, разработанное по индивидуальному заказу. Понимание того, что требуется для создания компонентов и сборок, и понимание производственных допусков может иметь значение между успехом и неудачей. Это также может сделать вашу оптическую конструкцию и продукты более надежными и экономичными.

Наши инженеры работают с современными оптическими и механическими инструментами, такими как Zemax OpticsStudio для оптического проектирования, моделирования и симуляции и TracePro для анализа рассеянного света, освещения и непоследовательной трассировки лучей. Механический и комплексный термический анализ выполняется с помощью SolidWorks, Pro Engineer и MSC One. Моделирование может выполняться, а данные предоставляться заказчику на протяжении всего этапа проектирования пользовательского компонента или сборки.

LightPath — компания, занимающаяся оптическими решениями, предлагающая широкий спектр знаний и ноу-хау для решения оптико-механических задач. Мы можем быстро и с минимальными затратами довести дизайн от концепции до готового производства. Используя несколько проектных и производственных мощностей на трех континентах, в том числе наше крупносерийное формовочное предприятие в Чжэньцзяне, Китай, LightPath ежегодно производит миллионы формованных оптических элементов и сборок.

От концепции до прототипирования, серийного производства и глобального распространения, компания LightPath обладает знаниями и производственным опытом в области оптики, чтобы быть вашим партнером в области оптики на каждом этапе пути, с более чем 40 инженерами в штате, которые помогут с вашим проектом.

Загрузки

Передовые методы производства халькогенидной оптики

Практический подход к оптике LWIR уровня пластины для тепловизионных систем

Гибридная оптика халькогенида и германия

Сравнение теплового воздействия на оптические конструкции LWIR с использованием

различных материалов для инфракрасной оптики

Разработка и производство недорогой тепловизионной оптики с использованием прецизионного формования халькогенидного стекла

Исследование халькогенидного стекла As40Se60 в прецизионном литье стекла для крупносерийных тепловизионных линз

Исследование изменения показателя преломления халькогенидных стекол в процессе формования

Исследование свойств материалов для выбора халькогенидных стекол для прецизионного литья стекла

Контакт

Роб Майерс

Менеджер по продукции

Литье стекла | Х.

Б. Фуллер

• результаты поиска

• Филиппины — английский

• Портал клиентов
• Поиск продукта
• Академия
• Инвесторы
• Поставщики
• Карьера

• Продукты и технологии
• устойчивость
• Медиа центр
• О нас
• Как купить

Свяжитесь с нами

Найдите место

Найдите дистрибьютора

Наш инновационный ассортимент связующих веществ

Современные окна и системы остекления автомобилей должны соответствовать высоким требованиям в отношении аэродинамических и акустических характеристик, а также функциональным и эстетическим требованиям. По этой причине герметизация окон необходима для удовлетворения этих потребностей и позволяет производителям автомобилей получать готовые к установке боковые окна.

Х.Б. Fuller предлагает инновационный ассортимент связующих для литья под давлением при производстве автомобильных стеклянных панелей по всему миру. Современные одноэтапные системы грунтовки на основе растворителя или на водной основе позволяют экструдировать и впрыскивать широкий спектр термопластичных материалов на стеклянные, пластмассовые, керамические или металлические поверхности.

H.B. Высокоэффективные связующие вещества Fuller. Также для специальных применений, таких как электроизоляционные вставки или, скорее, вилки и соединители, H.B. Fuller может предоставить специальные связующие вещества для герметизации, например. металлические поверхности термопластичными эластомерами.

Коратак GM 530

• Одношаговый усилитель адгезии
• Хорошая устойчивость к гидролизу
• Хорошая температурная стабильность
• Широкий спектр адгезии к различным материалам TPE и TPV

Детали и документация

	Технология	Документация
Коратак GM 530 Используется для экструзии и литья под давлением термопластичных эластомеров.