Литье под давлением ПММА для изготовления деталей из оптического акрила.

Какие допуски допускает компания Fecision при изготовлении деталей из ПММА методом литья под давлением?
Пресс-формы для литья под давлением ПММА от Fecision Machines ± 0.01 мм Обработка критически важных размеров с использованием медленной электроэрозионной обработки проволокой. Изготовление пресс-форм. 500,000+ циклов перед первой шлифовкой. Детали с оптической прозрачностью достигают светопропускания. ≥ 92%соответствует стандартам ASTM D1003 для линз и дисплеев.

ISO 9001: 2015

ISO 13485: 2016

Сертифицировано по стандарту AS 9100

Обзор DFM

Литье под давлением ПММА для обеспечения оптической прозрачности
Услуги по литью под давлением ПММА
±0.01 мм

Допуски на размеры стержней пресс-форм (электроэрозионная обработка медленной проволокой)

500k +

Срок службы пресс-формы до первого технического обслуживания

≥ 92%

Светопропускание — ASTM D1003, класс оптических линз

15 дней

Сроки изготовления оснастки для стандартных пресс-форм из ПММА.

Как это работает

Наш процесс литья под давлением ПММА

Каждый этап документируется, измеряется и утверждается до начала следующего. Акрил — требовательный материал: влажность, температура и расположение затвора определяют оптическое качество. Мы контролируем все три параметра.

Литье под давлением ПММА для нужд вашего проекта.

Анализ DFM и проектирование пресс-форм

Перед резкой стали оптимизируются расположение литников, равномерность стенок и углы уклона. Для ПММА требуется минимальный уклон 1.5°–3°; мы отмечаем любую геометрию, которая может привести к образованию усадочных раковин или двулучепреломлению.

Прецизионные инструменты

Стальная полость (нержавеющая сталь S136 или NAK80) обрабатывается на станке с ЧПУ с точностью ±0.01 мм, затем полируется до зеркального блеска SPI A1 для оптических поверхностей. При критических режимах работы используется электроэрозионная обработка медленной проволокой.

Предварительная сушка материала

Гранулы ПММА высушиваются при температуре 80–90 °C в течение 4–6 часов до содержания влаги <0.1%. Пропуск этого этапа приводит к появлению серебристых полос — дефект, который мы никогда не допускали при отгрузке.

Впрыск и контроль технологических процессов

Температура цилиндра 220–260 °C, температура пресс-формы 50–80 °C, скорость впрыска подобрана таким образом, чтобы уменьшить сдвиговое напряжение на полимерной цепи и сохранить значения пропускания света.

Контроль качества на всех этапах производства

Первый образец измерялся на координатно-измерительной машине. Каждые 500 образцов проверялись на соответствие размерам. Пропускание света проверялось в соответствии со стандартом ASTM D1003 на партиях оптического качества.

Постобработка и упаковка

Возможна дополнительная термообработка при температуре 70–80 °C для снятия остаточных напряжений. Детали упакованы в индивидуальные пакеты с защитой от царапин. С каждым заказом поставляется полный документ, подтверждающий происхождение изделия.

Материальные знания

Марки ПММА и совместимые смолы для литья под давлением

Не все акриловые смолы ведут себя одинаково в условиях инъекции.
Мы можем применять различные марки стали и оценивать альтернативные варианты в соответствии с вашими требованиями к оптической, механической или химической стойкости.

ПММА оптического качества

Plexiglas® 8N / Altuglas® V825T и аналогичные материалы

Стандартный материал для линз, световодных пластин и защитных покрытий дисплеев. Высокомолекулярные цепочки обеспечивают оптическую прозрачность, которая определяет репутацию этого сорта.

Светопроницаемость≥92% (ASTM D1003)
Показатель преломления1.49 (ASTM D542)
Прочность на разрыв72–80 МПа
Точка размягчения Вика103-107 ° C
Усадка пресс-формына 0.2–0.8%

Ударный ПММА

Смесь ударопрочного плексигласа Plexiglas® и элвацита®

В матрицу ПММА внедрены упрочненные частицы резины с сердцевиной и оболочкой. Ударная вязкость по Изоду с надрезом увеличивается в 3–5 раз по сравнению со стандартным материалом при потере примерно 8% светопропускания — оптимальный компромисс для корпусов, подверженных риску падения.

Ударная метка Изода20–40 Дж/м² (ASTM D256)
Светопроницаемостьна 84–88%
Модуль упругости при изгибе1,800–2,200 МПа
Диапазон температур плесени50-80 ° C

HR-PMMA

Röhm Plexiglas® HT — сорт сополимера

Сополимеризация метакриловой кислоты повышает температуру размягчения по Викату до 115–125 °C. Используется в автомобильном освещении и корпусах светодиодов, где стандартный сорт деформируется под воздействием постоянной тепловой нагрузки.

Точка размягчения Вика115-125 ° C
Светопроницаемость≥ 91%
HDT (1.82 МПа)100-110 ° C
Усадка пресс-формына 0.3–0.6%

ПК и КОК/КОП

Макролон® ПК | Зеонекс® КОК | Зеонор® КОП

Когда прочность ПММА на растрескивание при контакте с растворителями или его показатель преломления 1.49 не оптимальны, компания Fecision может использовать оснастку и производить поликарбонат или циклические олефины в одной и той же прецизионной ячейке.

передача ПКна 88–90%
передача COC/COPна 91–93%
показатель преломления COC1.53
Двойное лучепреломление COP<5 нм/см

Система качества

Точность и контроль качества оптических компонентов.

Литье под давлением ПММА часто приводит к незаметным дефектам: поверхность пресс-формы с шероховатостью Ra 0.02 мкм по сравнению с Ra 0.05 мкм невидима невооруженным глазом до тех пор, пока деталь не поступит в эксплуатацию под подсветкой. Мы проводим измерения на каждом этапе, чтобы выявить дефект до отгрузки.

Наша система управления качеством соответствует стандарту ISO 9001:2015. Детали медицинских изделий, производимые в нашей чистой комнате класса 10 000, дополнительно соответствуют стандарту ISO 13485:2016, при этом полная информация о прослеживаемости партий и отклонениях хранится в течение 10 лет.

±0.01 мм

Допуски на размеры полости пресс-формы, проверенные с помощью КИМ (координатно-измерительной машины).

Ra 0.01 мкм

Оптическая чистота поверхности (SPI A1) — проверена профилометром.

≥ 92%

Коэффициент светопропускания измеряется в соответствии со стандартом ASTM D1003 для каждой партии.

Максимальная влажность гранул ПММА перед погружением в ствол.

Класс 10к

Формовочная ячейка в чистом помещении для медицинских и оптических узлов.

10 год

Сохранение записей о партиях продукции для обеспечения прослеживаемости медицинских изделий.

Область применения

Отрасли, обслуживаемые методом литья под давлением ПММА.

Сочетание оптической прозрачности, устойчивости к ультрафиолетовому излучению и стабильности размеров делает акрил предпочтительным материалом в четырех различных отраслях, каждая из которых имеет разные допуски и нормативные требования.

Медицина и диагностика

Для изготовления микрофлюидных чипов, картриджей с реагентами и ячеек оптического потока требуется полиметилметакрилат (ПММА) без внутренних напряжений, отлитый в сертифицированном чистом помещении. Мы имеем сертификат ISO 13485:2016 и можем предоставить сертификаты на материалы, отслеживаемые по номеру партии смолы.

Электроника

Для световодных пластин подсветки ЖК-дисплеев требуется равномерная толщина в пределах ±0.05 мм на протяжении 200 мм. Крышки объективов камер и рамки дисплеев выигрывают от устойчивости ПММА к царапинам (по шкале Роквелла M97) и отсутствия мутности.

Аэрокосмическая промышленность и оборона

Линзы приборной панели и компоненты оптических прицелов не требуют внутреннего напряжения — двулучепреломление выше 10 нм/см вызывает поляризационные артефакты в системах HUD. Наш процесс медленного заполнения при высокой температуре формования минимизирует остаточное напряжение в источнике.

Промышленное оборудование

Для изготовления смотровых стекол индикаторов расхода, защитных кожухов машин и крышек датчиков необходимо, чтобы ПММА обладал атмосферостойкостью (устойчивость к УФ-излучению без покрытия более 10 лет на открытом воздухе) в сочетании с химической стойкостью, необходимой в условиях мойки.

Литье под давлением ПММА — часто задаваемые вопросы

Технические специалисты-заказчики задают одни и те же десять вопросов. Мы ответили на них цифрами, а не маркетинговыми формулировками.

Наиболее стабильные размеры форм из ПММА составляют от 1.5 до 4.0 мм. При толщине заполнения менее 1.5 мм давление заполнения создает сдвиговое напряжение, которое снижает оптическую прозрачность. При толщине заполнения более 5 мм дифференциальное охлаждение приводит к образованию усадочных раковин на видимых поверхностях. Для деталей, находящихся за пределами этого диапазона, мы проводим моделирование процесса заполнения в Moldflow перед отправкой стали, без дополнительной платы для заказов на сумму свыше 3,000 долларов США.
ПММА пропускает примерно 92% видимого света, в то время как ПК пропускает 88–90%. и обладает превосходной устойчивостью к УФ-излучению без добавок — поликарбонат желтеет через 2–3 года воздействия УФ-излучения на открытом воздухе без покрытия. Поликарбонат прочнее (ударная вязкость по Изоду 640–850 Дж/м против 16–32 Дж/м у ПММА) и может быть отлит в более тонкой форме. Для линз и световодов ПММА выигрывает по оптическим характеристикам. Для структурных крышек, подверженных ударам, поликарбонат обычно является лучшим выбором. Мы держим на складе оба материала и можем провести испытания на механическую обработку образцов из одной и той же формы, если вам нужны данные перед принятием решения о выборе смолы.
В зависимости от функционального назначения поверхности мы применяем отделку SPI от A1 до D3. Оптические поверхности — линзы, поверхности излучения световодов, крышки дисплеев — обрабатываются SPI A1 (алмазная паста, Ra ≤ 0.012 мкм). Неоптические конструкционные поверхности обычно обрабатываются SPI B2 или C1 для маскировки следов от выталкивающих штифтов. Текстурирование (VDI 3400, Mold-Tech) для неоптических областей доступно за дополнительную плату.
Да, мы производим пигментированные, УФ-поглощающие и флуоресцентные мастербатчи из ПММА. Цветной ПММА использует прозрачные красители (а не пигменты) для сохранения оптической прозрачности при смещении видимого спектра. УФ-поглощающие марки (стабилизированные UVA, обычно с отсечкой 380 нм) защищают компоненты, используемые в дальнейшем, от солнечного излучения. Флуоресцентные марки преобразуют УФ-излучение в видимое для промышленных рассеивателей света. Для цветных партий нам требуется мастербатч, предоставленный заказчиком, или одобренная квалификация поставщика для обеспечения стабильности цвета от партии к партии.
Стандартный минимальный объем заказа для производства деталей из ПММА составляет 10 000 штук за один цикл. Для инженерной проверки и контроля качества первого образца мы можем изготовить от 200 до 500 деталей с использованием производственной пресс-формы после того, как оснастка будет сертифицирована. Мы не принимаем заказы на изготовление прототипов в единичных экземплярах; для всех проектов по изготовлению оснастки требуется письмо о намерениях по производству или подписанное соглашение о неразглашении/долгосрочном соглашении до начала резки стали.
Серебристые полосы в ПММА почти всегда вызваны содержанием влаги в гранулах более 0.1%. Наш процесс: гранулы сушатся 4–6 часов при температуре 80–90 °C в сушильных бункерах с осушителем и непрерывным контролем точки росы (< −30 °C). Время пребывания гранул в барабане контролируется для предотвращения термической деградации. Конструкция затвора исключает образование струй — мы используем веерные или краевые затворы, рассчитанные на ламинарный поток. Перед утверждением любой партии детали первого образца проверяются под рассеянным светом при освещенности 500 люкс.

Необходимо обсудить проект по литью под давлением ПММА?

Наши опытные инженеры могут проанализировать требования вашего приложения и порекомендовать оптимальное решение.

Начните свой проект по литью ПММА под давлением уже сегодня!

Загрузите свой 2D-чертеж и 3D-файл. Наши инженеры проверят DFM-модель в течение двух рабочих дней и предоставят вам коммерческое предложение — бесплатно.

Связанные услуги

Услуги по литью ПЭТ под давлением на заказ

Литье под давлением ПЭТ

Услуги по литью под давлением PEEK

PEEK литье под давлением

Деталь 3 из ПП, литая под давлением

ПП Литье под давлением

Детали из нейлона (полиамида), изготовленные методом литья под давлением, различных цветов.

Нейлон литья под давлением

Услуги по штамповке алюминиевого металла на заказ

Алюминиевая штамповка

Услуги по штамповке меди на заказ

Медная штамповка

Начните свой проект сейчас