注射成型部件制造技术

一种注射成型部件具有功能部分和质量控制部分。质量控制部分包括突起的集合，该突起的集合适于响应于注射成型收缩而可见地扭曲，从而实现视觉质量控制检查。从而实现视觉质量控制检查。从而实现视觉质量控制检查。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】注射成型部件


[0001]本专利技术总体上涉及注射成型部件。它尤其涉及在成型工艺期间发生的收缩。

技术介绍

[0002]注射成型期间的收缩是众所周知的问题。事实上，已知的是，设计模具使得收缩被考虑到，并且尽管在注射成型工艺的冷却和凝固阶段期间有收缩，但最终生产的产品仍具有期望的形状。
[0003]一些部件需要特别好的质量和其形状的可重复性，并且随着大小的增加，这变得越来越困难。
[0004]产品形状对产品性能至关重要的一个示例是注射成型透镜或透镜阵列。这种透镜或透镜阵列例如应用于LED模块，以便提供平坦表面的均匀照明。当然，许多其他光束整形光学器件可以被设计成注射成型部件。
[0005]实现平坦表面照明的一种方法是使用所谓的蝙蝠翼强度分布（也称为宽光束强度分布）。术语蝙蝠翼指的是极坐标图中强度分布的高峰值形状。
[0006]蝙蝠翼光分布允许平坦表面的均匀照明，例如甚至高达140
°
光束角。这种光分布以及由此的透镜设计被用于例如街道照明和洗墙灯应用中。在这些示例中，蝙蝠翼分布以远场中的平坦表面照为目标：被照射的表面位于比光模块尺寸大得多的距离处。
[0007]图1以极坐标图示出了蝙蝠翼强度分布的示例。在这个示例中，两个翼10、12在法线的每侧60度处具有峰值强度，并且目的是在整个120度范围内提供均匀的表面照明。掠射角处的强度更高，因为每单位角度被照射的表面积急剧增加。
[0008]环14是垂直方向上的光强度。对于旋转对称的光分布，这也将是蝙蝠翼分布。对于线性光源，它例如是圆形（即朗伯）分布。
[0009]为了从LED产生期望的蝙蝠翼轮廓（profile），需要光学部件来补偿众所周知的适用于朗伯点光源的余弦第四定律（根据该定律，照度遵循cos
4 ϑ
函数下降）。因此，光学设计需要将朗伯强度分布从LED输出强度分布改变为蝙蝠翼分布。
[0010]有两种已知的透镜设计能够将朗伯强度分布改变成蝙蝠翼强度分布。
[0011]第一个示例是所谓的花生状设计，第二个示例是所谓的气泡光学器件。
[0012]举例来说，图2中示出了花生状透镜设计20（从上方和从侧面），并且图3中示出了这种透镜的阵列。
[0013]图3中的每个透镜20设置在LED阵列的LED 30之上，从而形成灯具，诸如道路照明灯具。将朗伯分布变为蝙蝠翼的表面是花生状透镜的外部透镜表面，而对于气泡光学器件，它是内部表面。
[0014]已知的是，这种类型的透镜和透镜阵列使用注射成型。然而，当制造如图3中所示的大透镜板时，在光学表面存在注射成型收缩的风险。这将影响光分布准确性。
[0015]监控注射成型工艺的已知过程是，当发现光分布已经恶化、并因此怀疑光学表面的准确性时，对产品进行激光扫描或3D扫描。这当然有高的成本。
[0016]因此，需要一种低成本的解决方案，其使得注射成型工艺的准确性能够被监控，尤其是使得缺陷或问题可以尽可能快地被识别，使得可以防止不合格产品的生产和销售。然而，光度测量的次数应保持在最小值，因为在大规模生产环境中对大量已制作产品进行详细的光学分析测试是不实际的。
[0017]US20170291343A1公开了一种能够检测每个腔的异常的成型系统。
[0018]DE102017003001A1公开了一种注射成型系统，该注射成型系统包括图像存储确定单元，该图像存储确定单元被配置为根据由物理量获取单元获得的物理量和由图像存储条件设置单元设置的条件来确定是否存储与该物理量对应的成型产品的图像，并且根据确定结果来存储图像。

技术实现思路

[0019]本专利技术由权利要求限定。
[0020]根据本专利技术一个方面的示例，提供了一种注射成型部件，包括：功能部分；和质量控制部分，其中质量控制部分包括至少一个突起，该至少一个突起适于响应于注射成型收缩而可见地扭曲，从而实现视觉质量控制检查。
[0021]通过提供用于视觉检查的质量控制部分，可以以低成本检查大量部件（或者甚至每个部件）。注射成型工艺质量的任何变化都可以通过至少一个突起的视觉检查来监控。突起可以例如具有取决于收缩程度的高度。因此，一旦看到高度降低，就可以标记出问题。例如，突起的尺寸（即宽度）小于部件的功能部分中的任何突起。
[0022]在平行于部件的一般平面、垂直于高度方向的方向上的最小尺寸在本文中称为“厚度”。因此，质量控制部分中的突起的厚度小于功能部分中的特征的厚度（具有与突起相对应的高度）。
[0023]质量控制部分不干扰部件的主要功能目的，并且部件不需要执行其主要功能目的。因此，它是作为虚拟部分添加的，其唯一目的是实施视觉质量检查。
[0024]功能部分可以具有光滑的表面。因此，基于功能部分的视觉检查，难以观察到注射成型工艺的变化。功能部分是光滑的，因为突起的高度大于功能部分中具有相应厚度的任何特征。
[0025]功能部分例如包括透镜元件。透镜功能对用作折射率边界的表面质量有至关重要的依赖性。因此，注射成型问题的早期识别对于防止制作出不合格产品是重要的。
[0026]功能部分例如包括透镜元件阵列。这些可以用于安装在相应的LED阵列之上，其中一个透镜为相应的LED或LED子阵列提供光束整形。
[0027]该部件可以包括对响应于注射成型收缩的变形具有不同敏感性的突起的集合。
[0028]以此方式，基于对该突起集合的视觉检查以及对哪些突起具有可见裂纹的识别，可以识别注射成型工艺的不同性能水平。
[0029]该突起集合例如包括各自具有不同大小的突起。
[0030]不同大小的突起将或多或少地容易收缩。例如，它们可以布置在一行中。可以有突起的集合，每一个突起具有不同的大小，但是可以有每个不同的突起大小的多个示例。在部
件的不同位置处也可以有突起的多个集合，使得可以检查跨部件区域的注射成型质量的均匀性。
[0031]该突起集合例如包括至少3个相同高度但不同厚度的不同突起，例如5个相同高度但不同厚度的不同突起设计。
[0032]不同突起中的可见收缩然后可能指示不同的严重性水平。例如，不同水平的收缩将对最终产品具有不同的影响，并且不同的行动可能是合适的，诸如执行光度测试。
[0033]不同的厚度例如各自存在于0.1 mm到1.0 mm的范围内。例如可以有厚度0.2 mm、0.4 mm、0.6 mm、0.8 mm和1.0 mm的集合。
[0034]该突起集合可以包括至少2个相同厚度但不同高度的不同突起。不同的高度可以各自存在于1 mm到5 mm的范围内。
[0035]例如，可以有2 mm高的突起（或不同宽度的突起集合，每个突起具有2 mm高）和4 mm高的突起（或不同宽度的突起集合，每个具有4 mm高）。
[0036]该至少一个突起例如包括在垂直于柱高度方向的平面中具有圆形或矩形（例如正方形）截面的柱。
[0037]整个部件例如具有大于10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种注射成型部件，包括：功能部分（40）；和质量控制部分（44），其中所述质量控制部分（44）包括至少一个突起（46），所述至少一个突起（46）适于响应于注射成型收缩而可见地扭曲，从而实现视觉质量控制检查；其中所述至少一个突起（46）包括对响应于注射成型收缩的变形具有不同敏感性的突起（46a
‑
46e）的集合（48）。2.根据权利要求1所述的部件，其中所述功能部分（40）具有光滑表面。3.根据权利要求2所述的部件，其中所述功能部分（40）包括透镜元件（46）。4.根据权利要求3所述的部件，其中所述功能部分包括透镜元件（46）的阵列。5.根据权利要求1所述的部件，其中所述突起的集合（48）包括各自具有不同大小的突起。6.根据权利要求1或5所述的部件，其中所述突起的集合（48）包括至少3个相同高度但不同厚度的不同突起，例如5个相同高度但不同厚度的不同突起设计。7. 根据权利要求6所述的部件，其中不同的厚度各自存在于0.1 mm至1.0 mm的范围内。8.根据权利要求1至7中任一项所述的部件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦贺喜，刘钰行，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：