Processo de produção de abajures de PC

Os abajures são produtos muito comuns no dia a dia. Os materiais usados ​​para abajures de policarbonato são basicamente policarbonato difuso ou PMMA. Podemos trabalhar com ambos os materiais. Temos mais de 17 anos de experiência em fabricação de moldes e já produzimos mais de 100 abajures. A seguir, descrevemos o processo de produção de abajures.

1. Análise de demanda e design digital

Modelagem do desempenho óptico

Simulação de luz: Utilize o LightTools ou o Zemax OpticStudio para estabelecer o modelo de trajetória da luz, garantindo que a transmitância luminosa do abajur seja ≥92% (característica do material PC) e evitando o ofuscamento (UGR<19);

Verificação estrutural: Utilize a topologia do ANSYS para otimizar a espessura da parede do molde (convencional de 1,5 a 3 mm), equilibrando leveza e resistência ao impacto (capaz de suportar o impacto de uma bola de 3 kg em queda livre).

Projeto 3D de moldes

Estratégia de digitação: Para superfícies complexas (como padrões de Fresnel), são adotadas linhas de digitação assimétricas, combinadas com um mecanismo de haste de conexão deslizante tridimensional (tolerância angular ±0,01°);

Resfriamento conforme: Canais de água em liga de titânio impressos em 3D (diâmetro de 1,2 a 2 mm) garantem que a flutuação de temperatura do molde seja ≤±1,5℃, evitando o branqueamento por tensão do material de PC.

2. Usinagem de precisão e tratamento de superfície

Tecnologia principal:

Fresagem de cavidades, máquina de ultraprecisão de cinco eixos (GF Machining Solutions), rugosidade superficial Ra≤0,02μm

Gravação de microestrutura, processo composto por laser de femtosegundo + nanoimpressão, profundidade de Fresnel 0,05 mm ± 0,003 mm

Processamento de eletrodos, usinagem por eletroerosão de eletrodos de grafite (espaçamento de descarga de 0,03 mm), ângulo R da borda ≤ 0,1 mm

Tratamento de fortalecimento de superfície

Polimento de qualidade óptica: Polimento em múltiplos estágios com gesso diamantado (de W40 a W0,5), combinado com polimento magnetorreológico (MRF) para eliminar danos subsuperficiais;

Revestimento antiaderente: O revestimento de carbono tipo diamante (DLC) (com espessura de 2 a 3 μm) reduz a força de desmoldagem para menos de 5 kN e prolonga a vida útil do molde para 800.000 ciclos.

3. Verificação do molde experimental e otimização da produção em massa

janela do processo de moldagem por injeção

Controle de temperatura: Temperatura do cilindro 280-310℃ (índice de fusão do PC 18g/10min), temperatura do molde 90-110℃ (para evitar arranhões no material frio);

Curva de pressão: Manutenção de pressão em três estágios (60MPa→45MPa→30MPa), taxa de contração compensatória de 0,6 a 0,8%.

Correção de defeitos em circuito fechado

A linha de solda está desenvolvida e a posição da válvula de injeção é inadequada, resultando na convergência de múltiplos fluxos. Ajuste a temporização da agulha da válvula do canal quente (erro ±5ms).

Deformação localizada, colapso da microestrutura do molde ou polimento irregular, reparo localizado por soldagem + conformação por feixe de íons (correção de 0,005 mm).

Trincas por tensão, inclinação de desmoldagem insuficiente (<1°) ou velocidade de desmoldagem muito rápida: aumente o número de pinos de desmoldagem (1 por 100cm²).

4. Pontos-chave da produção de moldes de injeção:

Desempenho óptico e projeto estrutural

Transmitância de luz e controle do caminho óptico

Microestrutura da superfície: Design de lente Fresnel em nanoescala (precisão de profundidade ±0,003 mm), obtido por meio de processos de gravação a laser ou eletrodeposição, com um ângulo de dispersão de luz ≤15° e evitando o brilho (o valor UGR precisa ser <16);

Uniformidade da espessura da parede: O algoritmo de otimização topológica (ANSYS Discovery) é adotado para equilibrar a transmitância e a intensidade da luz. A espessura da parede varia de 1,2 a 2,5 mm, com tolerância controlada em ±0,05 mm. Linhas de partição e estratégias de desmoldagem.

Separação assimétrica: Para superfícies curvas irregulares (como abajures em formato de pétala), são utilizados deslizadores 3D e hastes de conexão hidráulicas com tração do núcleo. O ângulo de deslocamento da linha de separação é ≤0,5° para garantir a ausência de rebarbas.

Inclinação de desmoldagem: A inclinação da superfície óptica é ≥1,5° e a inclinação da superfície não óptica é ≥0,8°. O sistema de ejeção utiliza pinos de ejeção de cerâmica de nitreto de silício (coeficiente de atrito <0,1).

A otimização colaborativa de materiais e processos

Seleção do aço para moldes

Aço polido de alta qualidade: S136 SUPREME (HRC 52-54) ou Gritz 1.2085 ESR alemão (polido espelhado até Ra 0,008μm) é o preferido;

Tratamento anticorrosivo: A superfície é revestida com uma camada de carbono tipo diamante (DLC) (2-3 μm de espessura), que resiste aos gases ácidos produzidos pela decomposição do PC em altas temperaturas.

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