Quality Control Manual for Modern Plastic Optical Injection Molding
1. Scope and Purpose
This manual specifies the quality control (QC) requirements, testing equipment, and inspection methods for the entire production process of plastic optical components (например, lenses, световоды) manufactured by injection molding. Its purpose is to ensure consistent optical performance, dimensional accuracy, and surface quality of final products, meeting customer and industry standards.
2. Quality Control Process & Ключевые требования
2.1 Pre-Production Quality Control
• Raw Material Inspection: Verify the conformity of optical plastic materials (PMMA, PC, COP, COC, etc.) with technical specifications, including purity, moisture content, темп плавления (MFR), and optical transmittance. Reject materials with impurities or inconsistent properties.
• Mold Qualification: Inspect mold surface finish, dimensional accuracy of cavities/gates, and cooling system uniformity. Обеспечить шероховатость поверхности матрицы ≤2 нм для оптических компонентов.
2.2 Контроль качества в производстве
• Мониторинг параметров процесса: Мониторинг параметров литья под давлением в реальном времени (температура матрицы, температура расплава, давление/скорость впрыска, давление/время удержания, время охлаждения) чтобы избежать внутренних напряжений и оптических дефектов (например, двойное лучепреломление, деформация).
• Проверка выборки в процессе: Проводить периодическую выборку полуфабрикатов для проверки предварительного качества поверхности (без царапин, пузыри, или следов течения) и ключевых размеров.
2.3 Контроль качества после производства
• Итоговая проверка размеров: Проверка критических размеров (например, кривизна линзы, толщина, диаметр) и геометрические допуски готовой продукции.
• Тестирование оптических характеристик: Оценка основных оптических свойств для обеспечения соответствия спецификациям.
• Проверка качества поверхности: Комплексная проверка поверхностных дефектов, влияющих на оптические свойства.
3. Испытательное оборудование & Методы инспекции
|
Этап ОТК
|
Проверяемые параметры
|
Испытательное оборудование
|
Методы инспекции & Стандарты
|
|
Предварительное производство
|
Пропускание сырья, moisture content, MFR
|
УФ-Vis спектрофотометр, Анализатор влаги, Испытатель индекса текучести расплава
|
• Пропускание: Испытание при 400–760 нм, ≥90% для PMMA/PC; • Влажность: ≤0,02% (Метод Карла Фишера); • MFR: Соответствие спецификациям поставщика материала
|
|
Предварительное производство
|
Шероховатость поверхности формы, dimensional accuracy
|
Атомно-силовой микроскоп (АСМ), Координатно-измерительная машина (КИМ)
|
• Шероховатость поверхности: ≤2 нм (Сканирование АСМ); • Размерная точность: ±0,001 мм (Измерение КИМ)
|
|
В процессе производства
|
Параметры процесса литья под давлением
|
Система мониторинга процесса, Датчики температуры, Датчики давления
|
Регистрация данных в реальном времени; Отклонение ≤±5% от установленных параметров; Сигнализация при выходе значений за пределы нормы
|
|
В процессе производства/финальная
|
Поверхностные дефекты (Царапины, пузыри, Следы течения)
|
Высокоточный оптический микроскоп, автоматизированная визуальная инспекция (AVI) система
|
• Микроскоп: 50–100x увеличение; • AVI: 100% инспекция, дефекты размером ≤0,01 мм отклоняются
|
|
Итоговый
|
Размерная точность (кривизна, толщина, диаметр)
|
Прецизионная КММ, лазерный интерферометр, измеритель толщины
|
• Размерные допуски: ±0,002 мм; • Кривизна: Отклонение ≤0,001 мм (лазерная интерферометрия)
|
|
Итоговый
|
Оптические характеристики (пропускание, двойное лучепреломление, распределение света)
|
УФ-Vis спектрофотометр, поляриметр, гониофотометр
|
• Пропускание: ≥90% (400–760 нм); • Двулучепреломление: ≤5 нм/см; • Распределение света: Соответствие проектным спецификациям
|
|
Итоговый
|
Качество покрытия (при наличии: HC/AR покрытие)
|
Тестер на истираемость, рефлектометр
|
• Стойкость к истиранию: ≥6H твердость по карандашу; • Отражательная способность: ≤1% (AR покрытие)
|
4. Меры по обеспечению качества
• Калибровка оборудования: Все измерительные приборы должны ежегодно калиброваться уполномоченными организациями для обеспечения точности измерений, с сохранением записей о калибровке.
• Обучение персонала: QC operators must receive professional training on equipment operation, inspection standards, and defect identification, passing qualification tests before taking up posts.
• Data Traceability: Establish a complete quality record system, including raw material certificates, process parameter logs, inspection reports, and non-conforming product handling records, ensuring full traceability of each batch.
• Non-Conforming Product Handling: Non-conforming products shall be marked, isolated, and reviewed. Disposition (rework, scrap, re-inspection) shall be approved by the quality department, with preventive measures formulated to avoid recurrence.
5. Continuous Improvement
Regularly analyze quality data (defect rate, customer complaints, process stability) to identify improvement opportunities. Conduct internal audits quarterly to verify the effectiveness of this manual, обновление его в соответствии с отраслевыми стандартами, требованиями клиентов, и технологическими достижениями.