사출 성형 광학 방습 상자에 밀봉 밀봉을 달성하는 방법

2026-06-24 17:26:47

　　여기에 아무런 문제 없이 진정한 밀폐 밀봉을 달성하기 위한 엔지니어링 플레이북이 있습니다. 광학 선명도가 손상됩니다.

　　1. 근본적인 결함: 플라스틱은 다공성입니다.

　　뚜껑에 대해 논의하기 전에 다음과 같은 물리적 현실을 받아들여야 합니다.비정질 플라스틱(PC, PMMA, COC)은 본질적으로 밀폐되어 있지 않습니다.수증기는 뚜껑과 상자 사이의 틈을 통해서만 새어나오는 것이 아닙니다. 그것 벌크 플라스틱 벽 자체를 통해 확산됩니다.

　　2.5mm 두께의 폴리카보네이트 벽의 경우 고유의 수분 침투 10년 이상은 평방미터당 약 1.5그램입니다. 그것은 안개를 피우기에 충분합니다. 정밀 렌즈 또는 금 접점을 부식시킵니다.

　　엔지니어링 수정:구조 상자를 분리해야 합니다. 장벽 상자에서. 이는이중벽 건축. 1.5mm 공칭 벽으로 광학 상자를 성형하지만 그 안에금속화 배리어 라이너(예: 0.1mm 두께의 스탬프가 찍힌 알루미늄 또는 스테인레스 스틸 트레이). 플라스틱은 광학 렌즈 및 그립을 제공합니다. 금속 라이너는 절대적인 느낌을 제공합니다. 제로 침투 장벽. 그런 다음 뚜껑은 이 금속 라이너에 대해 직접 밀봉됩니다. 플라스틱이 아닙니다.

　　2. 씰 기하학: "압축" 대 "압축"

　　광학 상자의 경우 씰을 만드는 두 가지 기계적 방법이 있습니다. 인터페이스. 상자를 여는 빈도에 따라 선택해야 합니다.

　　옵션 A: 금속 씰에 대한 "나이프 엣지" (영구적/서비스 가능)

　　이는 군용 광학 스토리지의 표준입니다. 플라스틱 뚜껑은 로 성형날카롭고 연속적인 삼각형 갈비뼈(0.3mm~0.5mm 끝 부분이 넓고 끼인 각도가 60°임). 상자 바닥에는 광택 처리된 금속 링(스테인리스 304 또는 니켈 도금 황동).

　　작동 방식:나사를 조일 때(특정 토크로 특정 사양) 날카로운 플라스틱 리브가 플라스틱에 대해 소성 변형(부서짐)됩니다. 금속 반지. 이로 인해 극도로 높은 표면 압력(> 50MPa)이 생성됩니다. 폴리머 사슬을 금속의 미세한 골 속으로 밀어 넣어서 분자 수준의 접촉 씰.

　　엔지니어링 캐치:플라스틱 리브는 다음과 같은 재질로 만들어져야 합니다. 반결정성 폴리머와 같은몰래 엿보다또는PTFE 충전 조달청, PC나 PMMA가 아닙니다. 비정질 플라스틱에는 유지 관리를 위한 "메모리"가 부족합니다. 시간에 따른 압착 압력; 그들은 살금살금 다가가 긴장을 푼다.

　　처리 요구 사항:이 갈비뼈는 있어야합니다코어핀 차단금형에서. 전극으로는 이 리브를 가공할 수 없습니다. 그것 거울 마감 처리를 위해 다이아몬드 휠을 사용하여 강철에 직접 연마해야 합니다. (Ra < 0.2 µm) 플라스틱이 날카로운 팁 안으로 깨끗하게 흐르도록 합니다. 반올림.

　　옵션 B: "글랜드 및 O-링"(자주 열림)

　　기술자가 드라이브를 교체하거나 교체하기 위해 매월 이 랙 상자를 열어야 하는 경우 렌즈에는 탄성중합체 씰을 사용해야 합니다.

　　재료:사용퍼플루오로엘라스토머 (FFKM)O-링, 특히 Kalrez 7075와 같은 등급. 표준 Viton (FKM)은 광학 렌즈에 응축되는 휘발성 탄화불소를 가스를 배출합니다. FFKM은 매우 낮은 가스 방출(ASTM E595에 따른 TML 0.1% 미만)과 -20°C ~ +260°C의 온도 범위.

　　글랜드 기하학(중요):밀폐형 씰의 경우 O-링은 압축되어야 합니다.25% ~ 30%원래의 단면 직경. 플라스틱의 글랜드 홈은 다음과 같아야 합니다.90% ~ 95%O-링 폭의70% ~ 75%그것의 높이.

　　플라스틱 함정:이 글랜드를 직접 삽입할 수는 없습니다. PMMA 또는 COC 광학 벽. 압축력(일반적으로 50~100뉴턴) 선형 인치당)은 플라스틱을 냉간 유동시켜 글랜드가 바깥쪽으로 변형되게 합니다. 시간이 지남에 따라 압축이 손실됩니다. 당신은해야합니다단단한 금속을 오버몰딩하다 반지(성형 삽입)을 플라스틱 베이스에 삽입하고 글랜드를 가공합니다. 그 금속에 직접 홈을 파세요. 플라스틱은 단지 운반 수단일 뿐입니다. 금속이 걸립니다 기계적 부하.

　　3. "2차 캡슐화" 방법(밀폐 포팅)

　　상자를 다시 열 필요가 없는 경우("평생 밀봉" 광학 장치) 모듈), 기계적 씰을 완전히 건너뜁니다. 다음을 통해 기밀성을 달성합니다.화분.

　　광학 부품을 내부에 배치한 후 2mm 너비의 채널을 남겨둡니다. 뚜껑과 베이스 조인트의 둘레 주변. 망치는 대신 채우세요. 이 채널은가스 방출이 적은 2액형 에폭시(예: EPO-TEK 353ND).

　　성형 요구 사항:이 플라스틱 표면은 채널은 화학적으로 활성화되어야 합니다. 표준 PC 또는 PMMA는 비극성이며 그렇지 않습니다. 에폭시를 영구적으로 접착합니다. 디자인해야 합니다."더브테일" 기계식 언더컷(5° 네거티브 드래프트). 에폭시가 흐른다 이 언더컷에 들어가 치료됩니다. 수축(약 1% 부피)되면 기계적으로 언더컷에 자체적으로 고정됩니다. 접착 본드가 실패하더라도 형상은 병 속에 코르크 마개처럼 가둬두죠.

　　4. "헬륨 누출" 안전 장치: 이중 미로

　　밀봉 씰은 열 순환으로 인해 결국 실패합니다. 플라스틱이 팽창합니다. ~70 µm/m/°C에서 확장되는 반면, 금속 인서트는 ~12 µm/m/°C에서 팽창합니다. 이 차동 움직임으로 인해 씰 인터페이스가 절단됩니다.

　　이 문제를 해결하려면 다음을 설계해야 합니다."미로" 조인트에서 최종 밀봉 전 플라스틱 자체.

　　뚜껑을 으로 성형하세요.혀(길이 5mm, 두께 1.5mm) 에 맞는홈기지에서, 정확히의 정리와 함께 0.1mm.

　　이 홈의 바닥에 O-링을 놓거나 에폭시.

　　물리학:수분이 1차 씰을 지나 확산되는 경우 (O-링) 이제 미로를 따라 5mm 이동한 다음 90° 회전하고 5mm 이동해야 합니다. 백업. 구불구불한 경로는 확산 속도를 기하급수적으로 느리게 합니다. 물용 증기로 인해 이 미로는 벽 두께를 2.5mm에서 2.5mm로 효과적으로 증가시킵니다. 15mm로 제품의 투과율을 거의 0으로 줄입니다. 평생.

　　성형 경고:이 0.1mm 간격은 매우 빡빡합니다. 당신은높은 캐비티 압력 센서그리고서보 제어 밸브 게이트뚜껑의 혀와 베이스의 홈은 완벽하게 동심원입니다. 금형강이 0.05mm라도 휘어지면 고르지 않은 냉각으로 인해 혀가 홈을 긁어 플라스틱 먼지가 생성됩니다. (입자)가 광학 렌즈에 떨어지게 됩니다.

　　5. 씰 무결성을 위한 프로세스 요령

　　사출 성형 공정에 따라 씰 작동 여부가 결정됩니다.

　　채우는 속도:뚜껑의 밀봉 리브 또는 글랜드용 벽을 사용해야 합니다.다단계 사출 속도. 채우기 중간 속도(50mm/s)에서 부품의 처음 98%를 가공합니다. 마지막 2%의 경우 - 밀봉 립 자체 - 속도를10mm/초.

　　왜? 립의 느린 충전은 "분사" 또는 "난류"를 방지합니다. 씰 표면에 미세한 공극(다공성)을 만듭니다. 마이크로 보이드는 직접 누출입니다. 경로.

　　포장 압력:팩 압력을 20% 줄입니다. 일반 박스와 비교. 높은 팩 압력은 폴리머 분자를 다음 방향으로 배향시킵니다. 밀봉 표면. 시간이 지남에 따라 이러한 지향성 사슬은 이완되어 다시 "치유"됩니다. 자연 상태로 인해 표면에 대한 표면 압력이 실제로 감소합니다. 금속 또는 O-링. 팩 압력이 낮을수록 등방성, 안정적인 씰이 생성됩니다. 표면.

　　방출:이젝터 핀을 바로 반대쪽에 놓지 마십시오. 밀봉 홈. B면의 확인 표시(작은 딤플)는 벽에 국한된 얇은 지점. 상자가 진공 상태에 있을 때 그 얇은 부분은 안쪽으로 변형되어 씰이 파손됩니다. 사용가장자리 스트리퍼 플레이트핀 대신 부품을 배출합니다.

　　6. 최후의 공격: "게터" 백업

　　완벽한 기계적 밀봉이 있어도 물 분자는 결국 10년 이상 침입. 진정한 "제로 수분"을 달성하려면 화학적 백업을 상자에 넣습니다.

　　전용 캐비티 설계:작고 고립된 금형 상자 내부의 구획(광학 경로에서 멀리 떨어져 있음).

　　삽입:오버몰드소결(다공성) 금속 프릿이 구획에. 성형 후,다층 게터(보습을 위한 산화칼슘의 조합) 그리고 산소를 위한 철분말)을 이 프릿에 넣습니다.

　　원리:다공성 금속은 내부 공기를 게터에게 연락하세요. 게터는 수분이나 산소를 화학적으로 결합시킵니다. 내부 환경을 유지하면서 기계적 밀봉을 통과하여 확산되도록 관리합니다. 25년 동안 < 1% RH. 플라스틱 상자는 단지 구조적 껍질일 뿐입니다. 게터 진정한 밀폐 수호자입니다.