Пластиковые оптические формы классифицируются по сценариям применения продукта, характеристик процесса формовки, структуры полости, и классу точности, которые являются основными критериями классификации в оптической индустрии форм. Подробная англоязычная классификация выглядит следующим образом:
Эта классификация основана на конкретных оптических компонентах, которые производят формы, что напрямую определяет стандарты проектирования форм и требования к точности.
- Формы для линз
Специализированные для производства различных оптических линз, таких как линзы для камер, линзы для очков, объективы микроскопов, и автомобильные фары. Эти формы требуют ультравысокого качества поверхности (Ra ≤ 0.001 мкм) и строгого контроля размеров, чтобы обеспечить светопропускание и качество изображения.
- Призматические формы
Используются для формования оптических призм, применяемых в биноклях, спектрометрах, и лазерных устройствах. Формы требуют точной обработки углов (допуск ±5″) для достижения функций преломления света, отражения, или дисперсии.
- Формы для оптических пленок
Разработаны для производства тонких оптических пленок, включая поляризационные пленки, антибликовые (AR) пленки, и световоды (LGP) для ЖК-экранов. Поверхность полости формы имеет микро- и нано-структуры для реализации рассеивания света и равномерной передачи.
- Формы для оптических датчиков
Разработаны для литья компонентов оптических сенсоров (например, линзы инфракрасных сенсоров, линзы сканеров штрих-кодов) широко используются в умных устройствах и промышленных системах обнаружения. Эти формы сосредоточены на соответствие характеристик спектрального отклика сенсора.
Классифицируются в зависимости от используемой технологии литья пластмассы, разные процессы соответствуют различным структурам форм и эффективности производства.
- Формы для оптического пластика методом литья под давлением
Наиболее распространённый тип, подходит для массового производства оптических компонентов. Используются высокоточные машины для литья под давлением для введения расплавленного пластика оптического класса (например, PMMA, PC, COP) в полость формы. Формы оснащены системами горячего литья для снижения потерь материала и обеспечения равномерного заполнения расплава.
- Формы для оптического пластика методом пресс-формования
В основном используется для формовки оптических компонентов большого размера или с толстыми стенками (например, линз большого диаметра, оптических окон для аэрокосмической сферы). Процесс включает предварительный нагрев пластикового заготовки, а затем его прессование в полость формы, что может уменьшить внутреннее напряжение продукта и повысить оптическую однородность.
- Формы для микролитья оптических компонентов
Разработано для микрооптических деталей (например, массивов микролинз, оптических волокон, миниатюрных сенсорных линз) с размерами от микрометров до миллиметров. Формы требуют технологий микро-прецизионной обработки (например, микро-ЭДМ, ультратноточная шлифовка) для изготовления крошечных полостных структур.
Классифицировано по количеству полостей и расположению формы, что влияет на эффективность производства и однородность продукции.
- Однополостные оптические формы
Каждая форма имеет только одну полость, в основном используется для высокоточных оптических компонентов (например, профессиональные объективы камер, лазерные линзы) где требуется строгая однородность. Это обеспечивает стабильные условия формования и легкий контроль качества.
- Многополостные оптические формы
Оснащена несколькими идентичными полостями (например, 4-полость, 8-полость, 16-полость) для массового производства оптических деталей средней и низкой точности (например, линзы для очков, Оптические покрытия для светодиодов). Ключевой момент проектирования — достичь сбалансированного заполнения каждой полости для обеспечения равномерного качества продукции.
- Семейные формы для оптических компонентов
Одна форма интегрирует несколько разных полостей для производства набора соответствующих оптических компонентов (например, наборы линз для одного оптического модуля) одновременно, что может снизить производственные затраты и повысить эффективность сборки.
Классифицируются в зависимости от уровня точности формы, какой является ключевым показателем для различения степеней оптических форм.
- Ультрапрецизионные оптические формы
Точная степень: ≤ ±1 мкм, поверхностная шероховатость Ra ≤ 0.001 мкм. Используется для изготовления высококлассных оптических компонентов (например, аэрокосмические оптические линзы, полупроводниковые литографические линзы). Формы изготовлены из высокотвердой формовой стали (например, SUS440C, SKD11) и проходят прецизионную шлифовку и полировку.
- Высокоточные оптические формы
Точная степень: ±1~5 мкм, шероховатость поверхности Ra 0,001~0,01 мкм. Подходит для потребительских электронных оптических компонентов (например, объективы для смартфонов, объективы планшетных компьютеров). Балансирует точность и производственные затраты.
- Стандартные прецизионные оптические формы
Точная степень: ±5~10 мкм, поверхностная шероховатость Ra 0,01~0,1 мкм. Используется для недорогих оптических изделий (например, игрушечные увеличительные стекла, обычные светодиодные светильники) с относительно свободными требованиями к оптической производительности.
