processus de production d'abat-jour en polycarbonate

Les abat-jour sont des objets très courants dans la vie quotidienne. Les matériaux utilisés pour les abat-jour en polycarbonate sont principalement du polycarbonate diffus ou du PMMA. Nous maîtrisons ces deux matériaux. Forts de plus de 17 ans d'expérience dans la fabrication de moules, nous avons réalisé plus de 100 productions d'abat-jour. Voici le processus de fabrication :

1. Analyse de la demande et conception numérique

Modélisation des performances optiques

Simulation de lumière : Utilisez LightTools ou Zemax OpticStudio pour établir le modèle de trajet lumineux afin de garantir que la transmittance lumineuse de l'abat-jour est ≥92 % (caractéristiques du matériau PC) et d'éviter l'éblouissement (UGR < 19) ;

Vérification structurelle : Utiliser la topologie ANSYS pour optimiser l'épaisseur de la paroi du moule (1,5 à 3 mm en général), en équilibrant la légèreté et la résistance aux chocs (capable de résister à l'impact d'une bille de 3 kg).

Conception 3D de moules

Stratégie de frappe : Pour les surfaces complexes (telles que les motifs de Fresnel), des lignes de frappe asymétriques sont adoptées, combinées à un mécanisme de biellette coulissante tridimensionnelle (tolérance angulaire ±0,01°) ;

Refroidissement conforme : Les canaux d'eau en alliage de titane imprimés en 3D (diamètre 1,2-2 mm) garantissent que la fluctuation de température du moule est ≤±1,5℃, empêchant le blanchiment sous contrainte du matériau PC.

2. Usinage de précision et traitement de surface

Technologie de base :

Fraisage de cavités, machine ultra-précise à cinq axes (GF Machining Solutions), rugosité de surface Ra ≤ 0,02 μm

Gravure de microstructure, procédé composite laser femtoseconde + nano-impression, profondeur de Fresnel 0,05 mm ± 0,003 mm

Traitement des électrodes, usinage par électroérosion d'électrodes en graphite (écartement des électrodes : 0,03 mm), angle de bord R ≤ 0,1 mm

traitement de renforcement de surface

Polissage de qualité optique : polissage en plusieurs étapes avec du gypse diamanté (de W40 à W0,5), combiné à un polissage magnétorhéologique (MRF) pour éliminer les dommages sous la surface ;

Revêtement antiadhésif : Le revêtement en carbone amorphe (DLC) (d’une épaisseur de 2 à 3 µm) réduit la force de démoulage à moins de 5 kN et prolonge la durée de vie du moule jusqu’à 800 000 moulages.

3. Vérification des essais de moule et optimisation de la production en série

fenêtre de processus de moulage par injection

Contrôle de la température : Température du cylindre 280-310℃ (indice de fusion du PC 18 g/10 min), température du moule 90-110℃ (pour éviter les rayures dues au matériau froid) ;

Courbe de pression : Maintien de la pression en trois étapes (60 MPa→45 MPa→30 MPa), taux de retrait de compensation 0,6-0,8 %.

Correction en boucle fermée des défauts

La ligne de soudure est bien formée et la position de la porte d'injection est incorrecte, ce qui entraîne la convergence de plusieurs flux. Ajustez la synchronisation de l'aiguille de la vanne du canal chaud (erreur ±5 ms).

Déformation ponctuelle, effondrement de la microstructure du moule ou polissage irrégulier, soudage de réparation local + mise en forme par faisceau d'ions (correction de 0,005 mm)

Fissuration sous contrainte, pente de démoulage insuffisante (<1°) ou vitesse de démoulage trop rapide, augmenter le nombre de broches de démoulage (1 pour 100 cm²)

4. Points clés de la production de moules d'injection :

performances optiques et conception structurelle

Contrôle de la transmission de la lumière et du trajet optique

Microstructure de surface : Conception de lentille de Fresnel à l'échelle nanométrique (précision de profondeur ±0,003 mm), réalisée par gravure laser ou par électroplacage, avec un angle de diffusion de la lumière ≤15° et évitant l'éblouissement (la valeur UGR doit être <16) ;

Uniformité de l'épaisseur des parois : Un algorithme d'optimisation topologique (ANSYS Discovery) est utilisé pour équilibrer la transmittance et l'intensité lumineuses. L'épaisseur des parois est de 1,2 à 2,5 mm, avec une tolérance de ±0,05 mm. Lignes de joint et stratégies de démoulage

Séparation asymétrique : pour les surfaces courbes irrégulières (comme les abat-jour en forme de pétales), on utilise des glissières 3D et des bielles hydrauliques de tirage de noyau. L’angle de décalage de la ligne de séparation est ≤ 0,5° afin d’éviter les bavures.

Pente de démoulage : la pente de la surface optique est ≥ 1,5° et celle de la surface non optique ≥ 0,8°. Le système d’éjection utilise des broches d’éjection en céramique de nitrure de silicium (coefficient de frottement < 0,1).

L'optimisation collaborative des matériaux et des procédés

Sélection de l'acier à moules

Acier poli à haute teneur en chrome : S136 SUPREME (HRC 52-54) ou German Gritz 1.2085 ESR (poli miroir à Ra 0,008 μm) est préféré ;

Traitement anticorrosion : La surface est recouverte d'une couche de carbone de type diamant (DLC) (2-3 μm d'épaisseur), qui peut résister aux gaz acides produits par la décomposition à haute température du PC.

Si vous souhaitez personnaliser un abat-jour similaire pour votre PC, n'hésitez pas à nous contacter. Nous pouvons vous présenter de nombreux exemples de notre travail, vous permettant ainsi de constater la qualité de nos réalisations et de vous faire une idée de notre service.