微透鏡陣列注射壓縮成型工藝及雙折射研究.pdf

1、聚合物微透鏡陣列以單元尺寸小、集成度高、易組裝集成等優(yōu)點成為微光學(xué)系統(tǒng)中最重要的光學(xué)元件之一。注射成型是目前聚合物微透鏡陣列的主要成型方法，但是注射成型微透鏡陣列存在雙折射大的問題，限制了聚合物微透鏡陣列進(jìn)一步的廣泛應(yīng)用。本文將注射壓縮成型工藝應(yīng)用于微透鏡陣列的成型，圍繞微透鏡陣列注射壓縮成型模具設(shè)計和工藝參數(shù)對雙折射的影響開展仿真和實驗研究。
　　 本文首先基于雙折射與殘余應(yīng)力的線性關(guān)系，使用MPI軟件對注射壓縮成型微透鏡陣列

2、殘余應(yīng)力進(jìn)行了仿真，通過正交實驗研究注射參數(shù)（熔體溫度、模具溫度和注射速率）對殘余應(yīng)力的影響，并對注射參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選;在此基礎(chǔ)上，采用單因素實驗研究了壓縮參數(shù)（壓縮距離、壓縮速度、壓縮壓力）對殘余應(yīng)力的影響規(guī)律，得到了壓縮參數(shù)水平的優(yōu)選范圍。
　　 研究了注射壓縮成型中壓縮功能的實現(xiàn)方式和模具設(shè)計方案，根據(jù)微透鏡陣列的結(jié)構(gòu)特點，綜合考慮壓縮方式、壓縮部位、型腔布局和澆口類型等因素，設(shè)計制造了基于壓縮框概念的微透鏡陣列注射壓縮成型模

3、具，為實驗研究搭建了平臺。
　　 開展微透鏡陣列注射壓縮成型實驗，采用正交偏光干涉色法定性觀察和旋轉(zhuǎn)式補償法精密測量雙折射，對比研究了注射壓縮成型和注射成型兩種成型工藝下微透鏡陣列雙折射的分布和大小，結(jié)果表明注射壓縮成型制件雙折射顯著降低。采用單因素實驗法進(jìn)行注射壓縮成型實驗，重點研究了壓縮參數(shù)對微透鏡陣列雙折射的影響，結(jié)果表明雙折射隨著壓縮速度、壓縮壓力的增大而減小，隨著壓縮距離的增大先減小后增大，優(yōu)選了壓縮參數(shù)。在優(yōu)選壓縮參