שלבים בפיתוח אופטיקה מוזרקת
פיתוח אופטיקה פלסטית כולל את השלבים הבאים:
• תכן קונספטואלי
• תכן אופטי ראשוני
• תכן אופטו מכאני ראשוני
• חקר ביצועים (אור פרזיטי, טולרנסים)
• תכן קריטי כולל
• דגם מעובד ראשוני (לעיתים רצוי לוותר על שלב זה)
• ייצור כלים והזרקת דגמים ראשוניים
• סבבי פיילוט – לייצוב תוצר ההזרקה והזיווד, עד הגעה ליעד Yield מספק
• ייצור סדרתי
עדשה אספרית מוזרקת שתוכננה למצלמת קו. בעלת שדה ראיה של 90 מעלות וכושר הפרדה טוב מ 20u בכל השדה.
התאמה לייצור המוני
רכיבי הזרקה פלסטית מתאימים לייצור המוני ומאפשרים לשלב את הזיווד ביחד עם האופטיקה בשלב ההזרקה. אולם, המציאות מראה שקבלת אלמנט אופטי מוזרק איכותי אינו פשוט, ונדרש להנדס ולבקר היטב את מבנה הרכיב ואת תהליך ייצורו.
בחברת CSTM R&D Solutions נצבר ניסיון רב בפיתוח ובמימוש אופטיקה פלסטית מוזרקת ומותאמת לזיווד ייעודי, משלב הקונספט ועד הייצור ההמוני. אנו מקבלים פרוייקטי אופטיקה מוזרקת המצריכים פיתוח סיסטמטי של תהליך ההזרקה ושל מתקני ייצור וצב"ד ייעודיים – עד לשלב בו מתקבלת תנובה טובה בתהליך ההזרקה והזיווד גם יחד. מתקני הייצור והבדיקה עשויים לכלול מתקני כיוונון אקטיבי, מתקני הדבקה, מתקני בדיקת איכות הדבקה, מתקני מיון פרמטריים, צב"ד בתהליך לכל אחד משלבי ההרכבה וכו'.
מצלמת קו בהזרקה כפולה. תכנון המיועד להרכבה אוטומאטית. מעל מאה אלף יח' של תכנון זה יוצרו.
טולרנסים
כללית ניתן להגיע בהזרקה פלסטית לרמות הדיוק הבאות, כאשר לפחות חצי מהסטיה ניתן לשייך לחוסר הדירות בתהליך.
• סטיה יחסית ברדיוס משטח: 0.5%
• סטיה בפרופיל במיקרונים: 0.6D2/R ולכל הפחות 1u/inch
כאשר: R – רדיוס המשטח במ"מ
D – קוטר חיצוני של המשטח במ"מ
• זוית בין משטחי אלמנט: כ 10u חלקי רוחב האינסרט
• מרכוז בין משטחים: כ 20u
• מימדים חיצוניים: כ 20u
חסרונות ויתרונות של רכיבים אופטיים מוזרקים מפלסטיק
| יתרונות | חסרונות |
* זול פי 20 עד 100 מרכיבי זכוכית יצוקים או מעובדים. * אספקה מהירה ביותר – לאחר סיום הפיתוח * התאמה פשוטה להרכבה * אופטיקה אספרית מורכבת – מתקבלת לערך באותה עלות. * התאמה לשילוב מס' אלמנטים ברכיב אופטי בודד (Freeform) * התאמה להזרקה כפולה | * התמודדות עם אפקט שבירה כפולה (דיפוקוס, פיזור) * בליעת לחות גבוהה משל זכוכית * מקדם התפשטות תרמית גבוה יחסית לזכוכית * מקדם תרמי של מקדם השבירה גבוה יחסית לזכוכית * פיזור אור פרזיטי שיטחי ונפחי – יותר מאשר בזכוכית (Haze) * מגוון קטן של מקדמי שבירה נמוכים * פגיעות המשטחים האופטיים * טמפרטורת עבודה נמוכה יחסית * אדהזיה נמוכה * ציפויים פשוטים * הצורך לייצב את תהליך ההזרקה |