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Moldex3D技术案例分享——光学产业的应用



近几年,对未来新兴行业展望中,都会看到光学产业位列其中。光学的应用领域不再限于传统的照相摄影、投影、安防,面对的是智能终端、智能家居、智能交通、智慧城市、人工智能、物联网、元宇宙这样的星辰大海,市场空间广阔的看不到边际。


市场前景虽然广阔,但行业及企业要面临转型升级的挑战,今日的光学产业,不仅得面对来自缩短上市时程的压力,还有产品质量的严峻挑战,例如: 尺寸平稳度和双折射情形。随着越来越多光学产业制造业者,选择塑料作为较佳替代材料,优化塑料射出成型将是产业竞争的关键决胜点


/ /  Moldex3D的优势

Moldex3D 提供光学制造商和设计工程师真实三维的分析结果来验证复杂的设计。Moldex3D 是高效且强大的解决方案,透过完整检视制程,让业者可以在产品开发初期立即发现潜在设计问题。Moldex3D 更有助于优化塑件/ 模具设计和制程参数,提升光学件的质量。


Moldex3D Optic 模块可以在光学分析软件 CODE V 中导出变形和折射率数值,这样的整合方便设计者修正和确认设计,另一 方面,Moldex3D Optic 模块也可以应用在非传统的射出制程,像是使用射出压缩或多材质射出成型的光学件。


/ /  案例分享

东莞理工学院利用Moldex3D软件优化菲涅尔透镜水路设计,成功设计异型水路,使产品冷却后温度分布均匀;结合正交试验得到较佳成型工艺,优化产品成型周期,降低产品应力。最终协助企业降低生产成本,提高生产效率。

-----挑战

●  产品外观避免有明显缝合线、流痕等外观缺陷

产品对表面精度要求较高,表面粗糙度须小于20nm

使产品冷却后温度分布均匀,降低成型周期

降低产品内部残留应力

-----解决方案

使用Moldex3D Conformal CoolingStress等模块多次验证普通水路与异型水路设计,不断进行拓扑优化,使产品经冷却后达到温度均匀的目的后,再透过Moldex3D对光学及残留应力的预测,进一步优化改善工艺,快速找到较佳成型工艺方案与水路方案,大大缩短了产品的研发周期,达到产学研的目的。


(图一 原始水路设计)

(图二 异型水路设计)

-----效益

■  找到较佳异型水路布置方案,解决产品冷却后温度分布不均的问题

产品冷却时间从15秒缩短至13秒

有效控制缝合线温度,降低其对产品外观影响

符合产品尺寸精度要求

产品残留应力低且均匀


(图四 采异型水路设计后的温度分布)

(图五 采用异型水路设计后的残留应力)

-----结果

东莞理工学院透过Moldex3D分析,优化异型水路的冷却设计,解决了积热问题,将冷却时间从15秒缩短到13秒。同时也改善了产品的残留应力和折射率,获得更佳的光学质量。



文章部分内容来源于Moldex3D、贤集网

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