在注射模塑光学部件的过程中，由于不能在其表表进行标注，因而模腔压力的测定就受到了限度
。但为了使用这个沉要的过程参数来进行质量监控，人们选取了一种使用特殊丈量销钉的非接触式丈量步骤来丈量空腔压力
。将流路耦合到pvT图中来开发新的加工监督技术
。

　　此处并未蕴含质量上高端的光学组件，正相反，刚好只能用最高的质量水平来出产现实利用的光学部件
。就棱镜而言，不仅其几何状态和表表结构起到了沉要作用，并且出产的沉复性也会大大影响诸如内应力或分子取向之类的产品内部机能
。因而就个例而言，要在出产过程中评定产品光学机能的话，仅靠查抄部件的几何状态或者以肉眼来查抄部件表表是不够的
。进行光学机能测定就显得更为沉要
。例如用Shack-Hartmann传感器(SHS)测得的波阵面的扭曲度就能够作为一个判定了局

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。

　　对诸如注射模塑的陆续出产过程而言，我们很难用上述的步骤来进行光学测试
。毫无疑难，必须将活络的测试装置从表部来进行安设，这是极度耗时的过程
。并且这个过程中我们必要长功夫的期待，直到得到测试了局为止
。这会延长整个出产挨次，出格是在起头阶段更是如此
。通常来讲，在上述的功夫段内机械必须终场工作

Ｋ伎嫉匠さ某霾芷诤突党杀，出产出废品是不成接受的
。

　　造作光学部件的加工变型

　　在光学部件的注射成型过程中，模塑过程不仅对其几何状态有影响，并且对部件的内部机能有至关沉要的影响
。有关部件质量的钻研批注，如由注塑模塑改为注塑-压缩模塑仅能稍微增长部件几何尺寸的精度
。然而其光学个性则或许能提高7个因子，因而仅通过测试几何参数来评估部件的光学机能是不够的
。因而证明注塑-压缩模塑成型是用来加工光学部件的一个适合步骤
。在加压过程中，在压缩相后直接施加压力相
。压力以一个等同于均相散布压力被施加到部件表表
。作为与通例的注塑-压缩模塑有关的分歧变型的例子，下文将介绍注塑-加压及膨胀-压缩模塑
。

　　通例注塑-压缩模塑

　　与尺度注塑模塑成型相比，注塑-压缩模塑允许模具的流路/壁厚比高达500:1
。在光学部件的表表没有转换流痕是很沉要的
。因而一个循环中的每个独立的过程和活动必须陆续贯通
。

　　在填充阶段，模具仅打开一些
。缝隙大幼相当于压缩冲程的值
。塑料熔体被注入模具后，压缩过程就以螺杆地位为函数而起头了
。由于模具是打开的，因而在注塑过程中其内部压力降低甚至齐全隐没
。压缩阶段是通过一个地位可调节的螺杆来起头的
。在模腔被齐全充斥之前，塑料熔体沿流路的结尾流动，并且被随后的压缩阶段压缩，这也赔偿了塑料的收缩
。

　　若是模腔在填充的末段阶段已被充填满，则压缩阶段直接起头
。利用一些机械上的设置，在这个阶段塑料熔体也能够沿与螺杆施压相反的方向被压回塑化单元内
。用这个步骤，能出产出没有熔接痕或将其选择性地转移到部件边缘区域的对熔接痕要求高的部件(壁厚比SA/SI≥3的棱镜，如凹面镜或者负弯月散射透镜)
。

　　膨胀-压缩模塑

　　利用锁模单元来实现的膨胀-压缩模塑更合适于横截面处壁厚维持不变的部件的出产
。该加工步骤的利益是填充模塑后并未将应力引入到出产的部件中，由于注塑过程中压力并不是通过螺杆来施加的，而是通过锁模来实现的
。因而模腔内的压力是均匀的，并且塑料熔体可能险些没有应力的被冷却，从而得到一种拥有均匀微结构的部件
。

　　跟尺度的注塑成型步骤一样，该步骤的塑料熔体填充过程也是在关合的模具中实现的
。在膨胀阶段，可能锁模力逐步降低的模具通过螺杆被打开到一个限造且可精确沉复的地位
。该地位节造所能达到的精度是能成产出壁厚拥有巢轮性的部件的一个关键成分
。压缩过程将模具的压缩型芯移到压缩地位
。

　　当达到该地位时(直接在模具上进行丈量)，压缩过程就起头了，同时填充过程立即终场
。压缩和保压阶段由一个多阶段的锁模力/压缩力散布所组成
。

　　膨胀压缩模塑和注射-压缩模塑都能通过压缩模具的型芯而不是机械的锁模单元来扭转压缩比例
。然而这仅有在部件必要部门压缩的情况下才有意思
。依赖于注塑模塑机械锁模单元的概想，然而压缩过程也可能仅通过型芯来实现
。齐全的液压拉杆锁模单元给用户提供了最矫捷的选择
。

　　拥有三维问题领域的工艺节造

　　在光学部件的出产过程中，必须对三维问题领域进行治理：必须将部件的几何、表表及光学机能列入到所需产品的质量评定中
。这必要精确的过程节造，即揣摩已知的模具内的熔体状态和所存在的过程
。作这些揣摩必要拥有型腔压力方面的知识
。由于型腔压力精确地反映了注塑成型期间的填充、压缩和保压阶段，这些信息在过程优化期间和加工及质量监控都是有援手的
。

　　在梦想化的免保压注塑模塑中，理论上模腔是被等温填充的，熔体被压缩而后被等容冷却，这就意味着在这个阶段特定的体积是维持不变的(图1所示)
。然而，这样一个填充操作将必要极高的压力，这不愿定是可能实现的， 由于该步骤会施加应力到模具和机械上
。

　　经典的pvT图示阐了然现实的加工过程(拥有保压阶段的出产) (图2所示):

　　(1) 在注射阶段(1-2)，压力在温度险些维持不变(等温)下增长
。

　　(2) 在定容填充模腔的充填阶段实现后，就起头压缩阶段
。熔体被压缩以确保出产的部件状态拥有肯定的巢轮性
。

　　(3) 一达到最大模腔压力，保压阶段就起头运行
。其通过补充更多的资料赔偿聚合物的高温收缩
。也就是说部件体积的缩减是由于温度的降低而引起的
。

　　(4) 熔体在浇口区域处(密封点)的固化
。逐步产生的热收缩为模腔内的压力降低到环境压力(5)提供了可能
。该阶段(4-5)是等容的
。

　　(5) 模腔内部压力一达到环境压力，收缩过程就起头
。

　　(6) 部件温度降到环境温度
。在(5-6)阶段的特定体积扭转对应于加工收缩
。

　　沉要的是在注射模塑过程中，压力是由螺杆通过浇口逐点发射到部件上的
。冷却效应使部件的表层流路方向凝固
。这导致在压缩和保压阶段在部件内产生一个压力梯度，这导致了内应力的产生
。

　　沉要的是作为一个二维描述的pvT图示现实上仅给出了点的信息
。那就意味着其并没有描述部件内沿流路方向的压力状态
。然而对光学部件而言，沿其流路方向的内部机能不变性对其质量是很沉要的
。这样不会诱导内部应力的产生
。

　　为了确定部件的现实情况，pvT图示必须萦绕流路被延长到三维图(图3所示)
。只有这样能力诠释在尺度注塑成型中，在部件内部存在非均相的压力状态，从而导致了内应力的产生
。螺杆通过浇口逐点保压来赔偿部件的收缩，这使得沿流路的每一点处于分歧的pvT状态
。在三维图示中，以一个面来代表加工曲线，并用于沿流路压力减幼、温度降低的尺度加工的描述
。

　　作为膨胀压缩模塑的例子，梦想的加工以一个等温填充阶段(1-2)运行，而后融入到膨胀阶段(2)
。在这个阶段，模腔内压力达到最大值，并且该过程被恒压节造
。在(4)中，压缩阶段也是以恒压的方式起头的
。从(5)起头，该过程又是等压的，直到模腔压力降到环境压力或冷却环境温度(7)之下为止
。在等压过程节造期间，该工艺流程是一个压力沿整个流路维持不变的平面
。

　　从模腔被齐全填满起头，该工艺按与尺度注塑成型的充填阶段(1-2)类似的模式运行
。由于沿流路的流动阻力增长，在注塑阶段整个流路不能以常压的方式来进行压缩
。当加工由尺度工艺转入到更高压力的压缩阶段时，在压缩期间压力维持不变(pvT图示中的3-5阶段)
。注射-压缩模塑期间沿流路方向的压力降是通过使用大面积的压力来进行赔偿的
。因而为在模压阶段达到等压节造的压缩冲程的指标得以实现
。

　　跟在尺度注射模塑中的梦想加工流动一样，这种梦想化的流动也不能彻底的实现
。那是由于部件表层的部门凝固而导致的
。因而通常难以实现图中所描述的现实流动状态
。

　　工艺优化步骤

　　光学部件压缩出产的pvT图示显示了工艺节造的根基过程，并在这里用于诠释膨胀-压缩模塑工艺
。在模腔被填满之后，必须对压缩柱塞的注射压力和力进行优化以使腔内的为一常数值
。转到压缩出产工艺后，注射压力和力必须又被设定到腔内的常数压力值
。若是腔内压力不能达到常数值，部件的光学机能就会降低
。对优化工艺节造来讲，在光学部件的出产过程中测定模腔内的压力是必备的
。此表，测定这个工艺参数可使优化该复杂的工艺变得单一得多
。

　　在优化阶段，分歧的腔内压力曲线被纪录下来(图5所示)：其中最上面的图显示的是优化后的曲线
。而在中央的图则暗示膨胀阶段腔内的压力急剧降低
。在这个阶段，作用在柱塞上的力太幼，资料之间产生代替
。必须增长该力到与腔内压力相当的一个常数值
。图5底部的图则显示腔内的压力由于在压缩阶段没有对资料的收缩进行赔偿而若何剧降的
。更高的压缩力对该工艺更有利
。

　　除了压力和力太幼以表，腔内压力曲线也显示力太大或者注射、膨胀和压缩阶段之间的过渡不当
。该曲线也提供了对优化丈量有利的具体信息
。

　　腔内压力的非接触式丈量

　　不言而喻的是，在光学部件的可见或者职能区不能有任何痕；蛘哞Υ
。这就使得难以用传统的传感器来测定压力，由于它们是通过部件的表表来测定腔内的压力，从而可能会使部件产生压缩
。一种可能的补救措施是造作更大尺寸的部件，从而使丈量点偏移到部件的边缘区域(所需用到的部件的光学区域之表)
。丈量以来再用机械步骤除去部件上有余的部门
。但该步骤并没有得到选取，由于这会增长成本并降低(粉碎)出产效能
。

　　在腔内压力的非接触式丈量方面，位于瑞士温特图尔市的奇石乐仪器股份公司已经开发出专用的销钉式丈量传感器，并与位于德国慕尼黑的克劳斯玛菲塑料技术有限公司在一个用于棱镜出产的注射-压缩装置上成功实现了这一构思
。该新型的传感器被整合到模具中，并被安放在模腔壁后面或压缩柱塞上，以此丈量由模腔内压力对钢材的压缩
。这种丈量步骤的成立使得在一个双腔测试模具中利用两个丈量销钉感应器急剧和方便地优化工艺节造成为可能
。在出产过程中，棱镜的质量是依附腔内的压力进行监控的
。

　　图6所示别离为膨胀压缩模塑腔内压力曲线(棕色)、螺杆前部压力(玄色)和压缩柱塞处的压力(红色)
。在注射阶段，模腔内压力一向增长直到其被填满为止
。而后腔内的压力由于保压压力和膨胀力的作用而被成立起来
。从pvT图上来看，该压力维持一常数值
。压缩阶段起头，紧接捉崆最终的脱模阶段
。

　　在成型的早期阶段对证量缺点进行鉴别

　　注射-压缩成型已被证明是一种合用于光学部件出产的出产工艺
。很多参数对产品质量有显著影响，并只有腔内压力已知的情况下这些参数的变动能力被追踪并被节造
。在注射模塑期间，腔内的压力是压缩力或锁模力随功夫变动的函数
。

　　无需通过对部件的光学机能进行复杂的测试，而通过测定腔内的压力来对工艺进行陆续监控就能提供早期的部件机能信息
。因而在出产车间不必要在产品的质量缺点被检测出来之前不用要破费较长的功夫来出产次品
。

　　上述了局已由一系列分歧的尝试所验证
。这注明在光学部件的出产过程中，沿流路通路的pvT图示，三维pvT图示适于作为质量监控的参考曲线
。在沉新起头模塑时，参考曲线也拥有使仪器能更快地达到优化工作状态的优势
。

　　因而决定性的成分是模塑试验和随后的模塑优化阶段
。确定梦想的根基工艺必要经典的模腔压力测定
。只有当实现合理的工艺流程，部件能力受到了上述的光学机能测试
。在使部件质量达到所必要求的同时，参考曲线也使出产监控-因而质量监控成为可能
。