بررسي كيفيت هندسي و نوري لنز كروي دوبر محدب توليدشده به روش تزريق پلاستيك

Investigation and simulation of geometric and optical quality for bi-convex lens produced by injection molding process

اين پژوهش به بررسي تأثير پارامترهاي تزريق بر روي كيفيت هندسي و اپتيكي لنزهاي كروي دوبر محدب، تزريق‌شده با پليمر آمورف پلي متيل متاكريلات پرداخته است. آنچه حائز اهميت است، ميزان تأثيرگذاري هر پارامتر بر كيفيت هندسي و اپتيكي لنز و به دست آوردن مقادير بهينه براي تزريق مي‌باشد. بر اساس نتايج اين پژوهش عوامل تأثيرگذار به‌صورت همزمان بر روي كيفيت هندسي و كيفيت اپتيكي اين نوع لنزها به ترتيب عبارت است از دماي مذاب، زمان نگهداري، فشار تزريق و فشار نگهداري. اين عوامل مشخص ميكند كنترل همزمان فشار به ويزه، در گودي قالب هم در مرحله تزريق و هم در مرحله نگهداري مي‌تواند نشان دهنده يك تزريق مناسب با حداقل خطاهاي اپتيكي باشد. بر طبق داده هاي به دست آمده بررسي انقباض حجمي ميانگين به تنهايي معادل 5.847% است كه در اين حالت ضريب شكست معادل 7.12E-05 است. تحليل كميت ضريب شكست به تنهايي معادل 6.28E-05 مي‌باشد. در اين حالت حداقل ميانگين انقباض حجمي 9.1% است. بنابراين بهينه كردن و به حداقل رساندن يكي از عامل‌هاي هندسي يا نوري به تنهايي باعث به وجود آمدن مقادير مناسبي از عامل ديگر نخواهد بود. با استفاده از الگوريتم تاگوچي چند پاسخه سطح بهينه اي حاصل شد كه در آن حداقل ميانگين انقباض حجمي 5.503% و حداقل ضريب شكست برابر 6.96E-05 ميباشد.

This study investigates the effect of injection parameters on the geometric and optical quality of a Bi-convex lens injected with PMMA polymer. An important part of this research is the effect of each parameter on the geometric and optical quality of the lens and the obtaining of optimal quantities for injection. According to the results of this study, the effective factors simultaneously on the geometric quality and the optical quality of these types of lenses are melt temperature, packing time, injection pressure and packing pressure, respectively. These factors indicate that the simultaneous control of the pressure, in the mold cavity both during the injection and at the packing stage, can represent a suitable injection with minimal optical errors. According to the collected data, the average volumetric shrinkage check is 5.847% singly, in this case the refractive index is equivalent to 7.12E-05. The refractive index analysis is 6.28E-05 singly. In this case, the minimum average volume contraction is 9.1%. Therefore, optimizing and minimizing one of the geometric or optical factors will not produce the proper values of the other factor. Using the multi response Taguchi method, is obtained the minimum average volumetric shrinkage is 5.503% and the minimum refractive index is 6.96E-05.