Led天花燈透鏡注射壓縮模具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通用塑料和工程塑料的注射成型加工模具領域，具體涉及一種LED天花燈透鏡注射壓縮模具。
【背景技術】
[0002]透鏡作為LED天花燈的主要光形控制器件，不但能會聚光束，而且也能產生發散光束，可以對LED發出的各個角度的光進行有效控制，在改善成像質量方面效果顯著，使得LED天花燈透鏡作為配光器件在景觀照明、商業照明、工礦照明、家居照明等領域的應用越來越廣泛。LED天花燈透鏡通常采用光學級塑料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)注射成型加工，透鏡作為光學級產品，對透光率、面形精度、表面質量、熱穩定性、折射率、混濁度、光軸同軸度等都有嚴格要求。
[0003]LED天花燈透鏡質量受諸多因素影響，注射成型制品的體積收縮不均、翹曲變形及殘余應力大等質量缺陷，尤其與注射成型工藝中的保壓狀態有關。注射成型是以保壓方式防止制品的收縮，保壓壓力小則使補縮不足，保壓壓力大則澆口附近的分子取向嚴重，形成殘余應力，導致制品變形而影響精度。透鏡注射成型的殘余應力大且分布范圍寬，雙折射值大且分布不均勻，注射成型的收縮和雙折射影響透鏡的面形精度和成像效果。
[0004]注射壓縮成型將注射和壓縮兩種成型方法相結合，模具首次合模時動模和定模不完全閉合而預留一定的壓縮間隙，隨后向型腔內注射熔體，當填充模具型腔的熔體因冷卻而體積收縮時模具再完全閉合，由壓縮機構壓實型腔中的熔體。注射壓縮成型在注射階段模具型腔沒有完全閉合，需要的注射壓力較低，有利于減小熔體間的剪切作用和大分子取向程度;在壓縮階段對型腔熔體進一步施壓，壓力在型腔內的分布非常均勻。
[0005]LED天花燈透鏡采用注射壓縮成型方法及注射壓縮模具獲得，可以進一步降低透鏡的殘余應力與翹曲變形，改善透鏡的翹曲率、透光率和折射率，能量損失少，成型加工周期短。但是目前透鏡的注射壓縮模具，由于模具結構空間有限，壓縮距離小且位移精度要求很高，不同透鏡的曲面形狀及相應型芯和型腔的結構又千變萬化，使得透鏡的成型精度和光學性能難以滿足要求。因此需要針對LED天花燈透鏡的注射壓縮成型，設計結構更加緊湊、壓縮機構穩定性好、成型精度更高的注射壓縮模具，滿足LED天花燈透鏡的注射壓縮成型精度和光學性能要求。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種LED天花燈透鏡注射壓縮模具，解決注射壓縮模具壓縮機構的結構性與穩定性不好，以及注射成型加工透鏡存在的體積收縮不均、翹曲變形及殘余應力大、折射率分布不均、雙折射現象等面形精度和光學均一性問題。
[0007]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的。LED天花燈透鏡注射壓縮模具由模架、澆注系統、導向機構、脫模機構和壓縮機構組成，通過壓縮機構的限位彈簧作用，使得動模板與壓縮板之間保持一定的壓縮距離，定模仁與動模仁相互接觸，動模仁鑲件在透鏡型腔中保留一定的壓縮行程，注塑機向型腔注射熔料完成低壓填充;通過注塑機的鎖模力將壓縮板推向動模板的底面，使得動模仁鑲件向各個透鏡的型腔同時局部施壓完成精密成型。
[0008]所述LED天花燈透鏡具有結構對稱性，對透光率、折射率的均勻性、混濁度等要求嚴格，透鏡材料采用光學級PMMA、PC，具有很好的透光性和力學性能，尺寸穩定性好，流動性較差，收縮率偏大，可以滿足LED天花燈透鏡成型加工精度和光學性能要求。
[0009]所述LED天花燈透鏡注射壓縮成型方法采用全面壓縮式，利用注塑機提供的鎖模力實現合模與壓縮兩個功能要求，壓縮板在動模板與墊塊之間，并與墊塊和動模座板用螺釘剛性連接及與動模板通過限位彈簧柔性連接，動模仁鑲件通過螺釘連接安裝在壓縮板上。壓縮板與動模板的底面保持一定間隙，其間隙大小由壓縮距離通過調節限位螺釘實現。模具閉合后利用鎖模力將壓縮板推向動模板的底面，模具開啟時利用限位彈簧實現壓縮板與動模板的分離，從而通過壓縮機構實現對透鏡型腔的壓縮及壓縮力的控制。
[0010]所述LED天花燈透鏡的注射壓縮模具，澆注系統采用一模四腔的形式，分流道形狀分布為平衡式，分流道截面形狀選擇圓形，在分型面上開設側澆口。主流道冷料穴采用倒錐型結構，開模時透鏡制品留在動模一側，分流道凝料由二個大推桿頂出，而各透鏡制品則分別由四個均勻分布的小推桿頂出，實現脫模機構對透鏡由動模型腔的順暢分離。透鏡成型模具的鑲件單獨加工制作，然后嵌入動模仁中，模具結構簡單，制造成本低，可以滿足成型透鏡光學曲面精度要求，獲得高透光性和低雙折射的LED天花燈透鏡。
[0011]與現有注射成型技術相比，本實用新型具有如下優點。
[0012]1、采用注射壓縮成型方法的LED天花燈透鏡注射壓縮模具，可以降低成型透鏡的殘余應力與翹曲變形，實現低壓注射和型腔內熔體壓力均勻分布，顯著提高透鏡的面形精度，改善透鏡的翹曲率、透光率和折射率，成型效率高，節能降耗，滿足LED天花燈透鏡的光學精度要求。
[0013]2、LED天花燈透鏡注射壓縮模具的壓縮機構，占據模具的空間小，結構緊湊，壓縮距離容易調節，位移精度高，運動穩定性好，對不同曲面形狀的透鏡及其相應構型的型芯和型腔適合性好，有效提高注射壓縮模具的成型精度和加工效率以及透鏡的光學性能。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型LED天花燈透鏡注射壓縮模具的結構主視圖。
[0015]圖2是本實用新型LED天花燈透鏡注射壓縮模具的結構側視圖。
[0016]圖3是LED天花燈透鏡的正面構型圖。
[0017]圖4是LED天花燈透鏡的背面構型圖。
[0018]圖5是定模仁的構型圖。
[0019]圖6是動模仁的構型圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型作進一步詳細的描述。
[0021]如圖1和2所示，LED天花燈透鏡注射壓縮模具包含模架、澆注系統、導向機構、脫模機構和壓縮機構等部分，主要由定位環1、定模座板2、定模板3、定模仁4、動模仁5、動模板6、動模仁鑲件7、壓縮板8、墊塊9、小推桿10、限位釘11、動模座板12、螺釘13/14/17/21/22/23/25/28/31、推板15、推桿固定板16、限位彈簧18、限位螺釘19、透鏡20、主流道襯套24、導套26、導柱27、拉料桿29、大推桿30、復位桿32、復位彈簧33、復位螺釘34等零件組成。注塑機合模過程中，利用導柱27和導套26實現動模部分與定模部分的精確定位。在注射階段，通過壓縮機構的限位彈簧1