선명도와 배리어를 위한 광학 방습 상자 사출 성형 재료 선택

2026-06-24 17:18:49

　　당신이 싸우고 있는 핵심 갈등은 다음과 같습니다. 광학적 선명도는 무정형 폴리머 (무작위 분자 사슬), 수분 장벽은 결정성 중합체(단단히 포장되고 질서정연한 사슬). 자연은 당신에게주지 않습니다 둘 다 한 병에. 따라서 우리는 물리적 법칙을 중심으로 엔지니어링해야 합니다.

　　단일 물질의 함정(및 탈출 방법)

　　단일 레진을 사용하려고 하면 지배적인 결함을 선택하는 것입니다. 하자 사양서가 아닌 엔지니어링 렌즈를 통해 일반적인 용의자를 살펴보십시오.

　　폴리카보네이트(PC)"Clear and Tough"의 기본값입니다. 하지만 방습박스로서는 PC가 함정이다. 탄산염 그룹은 매우 높습니다. 극지; 그들은 적극적으로 물 분자를 끌어당깁니다. 습도 85%에서 1년 이상 PC 상자는 무게의 0.2%의 물을 흡수합니다. 별 것 아닌 것 같지만, 흡수된 물은 가소제 역할을 합니다. 유리전이를 낮추는 역할을 합니다 온도(Tg)는 147°C에서 약 120°C까지입니다. 랙 상자가 따뜻한 곳에 있는 경우 서버(주변 60°C)에서는 상자가 천천히 오그라들고 뚜껑이 휘어지며 광학 창은 응력 복굴절을 발생시켜 무지개를 보게 될 것입니다. 패턴을 보면 알 수 있다.

　　PMMA(아크릴)92%의 멋진 빛을 제공합니다 투과율과 탁월한 UV 안정성. 하지만 수분 장벽이 너무 약해서 사실상 스펀지와 같다는 것입니다. 더 중요한 것은 PMMA가 다음과 같은 영향을 받기 쉽다는 것입니다. 환경 스트레스 균열. 상자 안에 건조제를 넣으면 ( 적극적으로 수분을 흡수), 건조제는 PMMA 벽에서 수분을 끌어냅니다. 이는 표면에 미세한 균열을 유발하는 농도 구배를 생성합니다. 내부 표면. 상자는 첫날에는 맑아 보이지만 3일 후에는 몇 달이 지나면 광학창은 내부 미세 균열로 인해 유백색으로 변합니다.

　　고리형 올레핀 공중합체(COC)당신이 얻을 수있는 가장 가까운 것입니다 단일 소재 솔루션을 지향합니다. 무정형이지만 탄화수소 기반이기 때문에 극성 그룹), 수분 흡수율은 0.01% 미만으로 거의 0에 가깝습니다. 그것 WVTR도 PC보다 약 5배 낮습니다. 킬러 문제는취성. COC의 노치 아이조드 충격강도는 약 2입니다. kJ/m², PC의 70kJ/m²와 비교. 취급되거나, 떨어지거나, 떨어지는 랙 상자의 경우 나사로 조이면 COC가 모서리에서 부서집니다. 그것이 작동하게 하려면, 당신은 상자 형상을 근본적으로 변경해야 합니다. 모든 날카로운 내부를 제거해야 합니다. 모서리(모든 모서리에 최소 3mm 반경 사용)를 사용할 수 없습니다. 셀프 태핑 나사; 열을 가한 스레드 인서트를 사용해야 합니다. 스트레스 집중 장치를 소개합니다.

　　진정한 엔지니어링 솔루션: 건축 복합재

　　단일 폴리머로는 이 문제를 해결할 수 없으므로 상자를 다음과 같이 처리해야 합니다.건축 복합재—다른 재료가 있는 구조 다양한 부하를 처리합니다. 고급 광학 인클로저(예: 군용 잠망경) 또는 의료용 내시경 보관함), 우리는 세 가지 아키텍처 중 하나를 사용합니다.

　　아키텍처 1: "스킨 및 코어" 동시 주입

　　이는 3층 샌드위치를 ​​한 번에 물리적으로 성형하는 것입니다. 외부 층(피부)은 PMMA로 긁힘 방지 기능과 투명도를 제공합니다. 사용자의 눈과 손에 닿는 광학 표면. 내부 코어는 EVOH입니다. (에틸렌 비닐 알코올). EVOH는 수분 장벽의 확실한 왕입니다. 그 WVTR은 PC의 몇 퍼센트에 불과합니다.

　　여기서 엔지니어링 악몽은 다음과 같습니다.공정 안정성. 에보 용융 범위가 매우 좁습니다(약 185°C ~ 210°C). 220°C를 초과하면 아세트산으로 분해되어 금형강을 부식시키고 노란색을 생성합니다. 광학창에 줄무늬가 나타납니다. 또한 EVOH의 점도는 훨씬 낮습니다. PMMA보다 주입 중에 게이트의 고전단 흐름으로 인해 EVOH가 발생할 수 있습니다. PMMA 피부를 "돌파"하여 눈에 보이는 소용돌이를 만듭니다. 수정은 잔인하게 구체적: 다음을 사용해야 합니다.순차 동시 주입 노즐와 차단 핀을 사용하여 단계별로 사출 속도를 프로그래밍할 수 있습니다. 매우 느립니다(20mm/s). 층류를 그대로 유지하기 위해 충전의 처음 95% 동안, 그 다음에는 급속한 가장자리를 포장하는 마지막 샷.

　　아키텍처 2: "유리 필름 적층"

　　극한 환경(사막의 실외 통신 랙을 생각해 보세요)의 경우 플라스틱에 전혀 의존하지 마십시오. 표준에 맞지 않게 상자를 성형하고, 처리하기 쉬운ABS/PMMA 혼합(충분히 명확하고 힘들다). 그런 다음적층 배리어 필름안쪽으로 표면. 이것은 50 마이크론 두께의 다층 필름(일반적으로 PET/SiOx/PET)입니다. 사출하기 전에 금형에 삽입하는 것을 인서트 성형이라고 합니다.

　　용융된 플라스틱이 이 필름 뒤로 흘러 접착됩니다. SiOx(실리콘 필름의 산화물) 층은 습기를 차단하는 유리 같은 장벽을 제공합니다. 완전히(WVTR < 0.1). 좋은 점은 영화가 개봉작 역할도 한다는 것입니다. 레이어; 부품이 실제로 금형에서 떨어져 나가므로 이젝터 핀 자국이 사라집니다. 광학 표면에. 문제는 필름이 늘어날 수 없다는 것입니다. 당신의 상자라면 모서리가 깊게 그려져 있으면 필름에 주름이 생길 수 있습니다. 상자를 다음과 같이 디자인해야 합니다. 넉넉한 반경(최소 5mm)을 사용하고 진공을 사용하여 필름을 완벽하게 평평하게 유지합니다. 클램프가 닫히기 전에 캐비티 강철에 대고

　　아키텍처 3: "외부 희생 코팅"

　　귀하의 도구가 이미 제작된 경우 이는 가장 저렴한 개조 비용입니다. 당신은 곰팡이 표준 폴리카보네이트 상자에서 꺼내어 진공 증착 하우스로 보냅니다. PECVD(플라즈마 강화 화학 기상 증착)용. 20~50을 적용합니다. 산화알루미늄(Al2O₃) 나노미터 층을 상자 외부에 배치합니다.

　　이는 WVTR을 90%까지 감소시키는 무기 장벽을 생성합니다. 는 여기서 중요한 엔지니어링 요구 사항은 다음과 같습니다.스트레스 없는 성형. PC에 몰딩된 잔류 응력이 있는 경우(과밀한 포장 또는 고르지 못한 포장으로 인해) 냉각) 상자에 충격이 가해지는 순간 세라믹 코팅이 깨질 것입니다. 온도 변동. 이를 방지하려면 보압을 1로 줄여야 합니다. 사출 압력의 50%, 냉각 시간을 20% 더 길게 실행해야 합니다. 취출하기 전에 부품이 금형에서 "이완"되도록 하십시오. 스트레스 테스트를 할 수 있어요 성형된 상자를 빙초산 욕조에 30초 동안 넣는 단계; 그렇다면 열광하면 코팅이 실패합니다.

　　"치명적인" 결로 문제

　　완벽한 장벽이 있어도 결로 현상이 발생합니다. 상자를 밀봉하면 습한 환경에서 완벽하게 보관한 후 화물 비행기(어디에서)를 통해 배송합니까? 압력 강하), 갇힌 습한 공기가 차가운 플라스틱 벽에 응결됩니다. 이 안개는 내부의 광학 부품을 망칠 것입니다.

　　엔지니어링 해결 방법은 다음과 같습니다.상자를 디자인하다 숨을 쉬다, 그러나 통제된 방식으로만 가능합니다. 만들려고 노력하는 대신 불침투성 플라스틱 벽의 경우 작은 홈(직경 약 10mm)을 성형합니다. 측벽을 초음파로 용접합니다.Gore-Tex® 확장 PTFE 막그것에. 이 멤브레인은 액체 물과 수증기를 차단합니다. 분자(운동 직경 > 0.4 nm)이지만 공기 및 질소 분자는 허용됩니다. 자유롭게 통과하기. 이는 즉시 압력을 균등하게 하여 응축을 방지합니다.

　　멤브레인 용접을 유지하려면 다음을 설계해야 합니다.전단 관절플라스틱 속: 녹아서 흘러들어가는 0.3mm 두께의 리브 막. 그 리브가 0.2mm보다 얇으면 녹아버릴 것입니다. 그렇다면 0.4mm보다 두꺼우면 초음파 혼은 용접하기에 충분한 열을 발생시키지 않습니다.

　　광학적 명확성을 위한 협상 불가능한 처리

　　재료는 전투의 절반입니다. 금형과 공정이 다른 것을 결정합니다 절반.

　　첫 번째,강철 마감은 필수 SPI-A1입니다.. 하지만 사용하지 마세요 최종 광택을 위한 다이아몬드 페이스트. 다이아몬드는 미세한 지하 표면을 남깁니다. 빛을 산란시키는 강철의 균열. 사용산화알루미늄 풀주석 무릎에; 스트레스 없이 진정한 거울 마감을 만들어냅니다. 강철의 라이저.

　　두번째,게이트 배치는 삶과 죽음에 달려 있습니다. 웰드 라인 광학 상자는 단순한 미학적 결함이 아니라 굴절률 불일치로 인해 발생합니다. 빛을 굴절시켜 보기 창에 어두운 선을 만듭니다. 당신은단일 중앙 밸브 게이트정확히 중앙에 위치 상자의 바닥면. 용융 선단은 조약돌처럼 반경 방향 바깥쪽으로 확장되어야 합니다. 연못에 부딪히는 것. 이는 폴리머 사슬이 방사형으로 배향되도록 보장하여 복굴절.

　　제삼,환기는 비참하게 과소평가됐다. PMMA 및 COC 갇힌 공기가 압축되어 점화되면 품질이 저하됩니다("디젤 효과"). 당신은 유동 경로 끝 부분의 배기 깊이는 정확히 0.02mm입니다. 당신이 그것을 만들면 0.03mm, 플라스틱이 통풍구로 깜박입니다. 0.01mm로 만들면 공기가 들어가지 않아요 탈출하면 검은 반점처럼 보이는 화상 자국이 생깁니다.