PC-Lampenschirm-Produktionsprozess

Lampenschirme sind Alltagsgegenstände. Für PC-Lampenschirme werden hauptsächlich diffundierte PC- oder PMMA-Materialien verwendet. Wir verarbeiten beide Materialien. Mit über 17 Jahren Erfahrung im Formenbau und mehr als 100 erfolgreich gefertigten Lampenschirmen bieten wir Ihnen einen umfassenden Produktionsprozess.

1. Bedarfsanalyse und digitales Design

Modellierung der optischen Leistung

Lichtsimulation: Verwenden Sie LightTools oder Zemax OpticStudio, um das Lichtwegmodell zu erstellen, um sicherzustellen, dass die Lichtdurchlässigkeit des Lampenschirms ≥92% beträgt (Eigenschaften von PC-Material) und Blendung vermieden wird (UGR<19);

Strukturelle Überprüfung: Die ANSYS-Topologie wird genutzt, um die Wandstärke der Form (konventionell 1,5-3 mm) zu optimieren und dabei ein Gleichgewicht zwischen geringem Gewicht und Stoßfestigkeit (Fähigkeit, einem Aufprall einer 3 kg schweren Fallkugel standzuhalten) zu finden.

3D-Konstruktion von Formen

Schreibstrategie: Für komplexe Oberflächen (wie z. B. Fresnel-Muster) werden asymmetrische Schreiblinien verwendet, kombiniert mit einem dreidimensionalen Gleitverbindungsstangenmechanismus (Winkeltoleranz ±0,01°);

Konforme Kühlung: Metallene, 3D-gedruckte Wasserkanäle aus Titanlegierung (Durchmesser 1,2-2 mm) gewährleisten, dass die Temperaturschwankung der Form ≤±1,5℃ beträgt und verhindern so eine Spannungsaufhellung des PC-Materials.

2. Präzisionsbearbeitung und Oberflächenbehandlung

Kerntechnologie:

Hohlraumfräsen, Fünf-Achs-Ultrapräzisionsmaschine (GF Machining Solutions), Oberflächenrauheit Ra≤0,02μm

Mikrostrukturätzung, Femtosekundenlaser + Nanoimprint-Verbundverfahren, Fresnel-Tiefe 0,05 mm ± 0,003 mm

Elektrodenbearbeitung, Funkenerosion von Graphitelektroden (Entladungsspalt 0,03 mm), Kantenwinkel R ≤ 0,1 mm

Oberflächenverfestigungsbehandlung

Polieren in optischer Qualität: Mehrstufiges Polieren mit Diamantgips (von W40 bis W0,5), kombiniert mit magnetorheologischem Polieren (MRF) zur Beseitigung von Schäden unter der Oberfläche;

Antihaftbeschichtung: Die diamantartige Kohlenstoffbeschichtung (DLC) (mit einer Dicke von 2-3 μm) reduziert die Entformungskraft auf < 5 kN und verlängert die Lebensdauer der Form auf 800.000 Formen.

3. Überprüfung der Formenversuche und Optimierung der Serienproduktion

Prozessfenster für das Spritzgießen

Temperaturregelung: Zylindertemperatur 280-310℃ (PC-Schmelzindex 18 g/10 min), Formtemperatur 90-110℃ (um Kratzer durch kaltes Material zu vermeiden);

Druckkurve: Dreistufige Druckhaltung (60MPa→45MPa→30MPa), Kompensationsschrumpfungsrate 0,6-0,8%.

Fehlerkorrektur im geschlossenen Regelkreis

Die Schweißnaht ist ausgebildet und die Angussposition ungeeignet, was zu einer Zusammenführung mehrerer Ströme führt. Die Ansteuerzeit der Heißkanalventilnadel muss angepasst werden (Fehler ±5 ms).

Punktuelle Verformung, Mikrostrukturkollaps der Form oder ungleichmäßiges Polieren, lokale Reparaturschweißung + Ionenstrahlformung (Korrekturbetrag 0,005 mm)

Spannungsrisse, unzureichende Entformungsneigung (<1°) oder zu hohe Entformungsgeschwindigkeit, Anzahl der Entformungsstifte erhöhen (1 pro 100 cm²)

4. Wichtige Punkte der Spritzgussformenherstellung:

Optische Leistung und strukturelles Design

Lichtdurchlässigkeit und Steuerung des optischen Pfades

Oberflächenmikrostruktur: Nanostrukturierte Fresnel-Linse (Tiefengenauigkeit ±0,003 mm), hergestellt durch Laserätzen oder Galvanisierung, mit einem Lichtstreuwinkel von ≤15° und Vermeidung von Blendung (UGR-Wert muss <16 sein);

Gleichmäßige Wandstärke: Zur Optimierung von Lichtdurchlässigkeit und -intensität wird ein topologischer Optimierungsalgorithmus (ANSYS Discovery) eingesetzt. Die Wandstärke beträgt 1,2–2,5 mm, die Toleranz liegt innerhalb von ±0,05 mm. Trennlinien und Entformungsstrategien

Asymmetrisches Trennen: Für unregelmäßig gekrümmte Oberflächen (z. B. blütenblattförmige Lampenschirme) werden 3D-Gleiter und hydraulische Kernzieh-Verbindungsstangen eingesetzt. Der Trennlinienversatzwinkel beträgt ≤ 0,5°, um Gratbildung zu vermeiden.

Entformungsneigung: Die Neigung der optischen Oberfläche beträgt ≥ 1,5°, die der nicht-optischen Oberfläche ≥ 0,8°. Das Auswurfsystem verwendet Auswurfstifte aus Siliziumnitridkeramik (Reibungskoeffizient < 0,1).

Die kollaborative Optimierung von Materialien und Prozessen

Auswahl des Formstahls

Hochglanzpolierter Stahl: Bevorzugt wird S136 SUPREME (HRC 52-54) oder deutscher Gritz 1.2085 ESR (spiegelpoliert auf Ra 0,008μm);

Korrosionsbeständige Behandlung: Die Oberfläche ist mit einer diamantähnlichen Kohlenstoffschicht (DLC) (2-3 μm dick) beschichtet, die den sauren Gasen widerstehen kann, die bei der Hochtemperaturzersetzung von PC entstehen.

Wenn Sie einen ähnlichen PC-Lampenschirm individuell gestalten möchten, können Sie sich an uns wenden. Wir können Ihnen zahlreiche von uns gefertigte Gehäuse zeigen, damit Sie sich von unserer Qualität und unserem Service überzeugen können.