一、問(wèn)題背景：黑點(diǎn)與氣泡對(duì)VR眼鏡的致命影響

VR眼鏡作為精密光學(xué)設(shè)備，其鏡片及結(jié)構(gòu)件的注塑質(zhì)量直接影響用戶(hù)體驗(yàn)。

黑點(diǎn)：微小雜質(zhì)或碳化物會(huì)導(dǎo)致透光率下降、成像畸變，甚至引發(fā)用戶(hù)眩暈感。

氣泡：直徑超過(guò)0.05mm的氣泡會(huì)破壞光學(xué)均勻性，造成光散射，降低沉浸感。
行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，因黑點(diǎn)與氣泡導(dǎo)致的VR鏡片廢品率高達(dá) 8%-15%，成為 注塑模具廠(chǎng)及廠(chǎng)商成本控制的重大挑戰(zhàn)。

二、黑點(diǎn)問(wèn)題的成因與解決方案

1. 成因分析

原料污染：塑料顆粒中含金屬碎屑、粉塵或未充分干燥的水分（水分含量需<0.02%）。

模具殘留：模具內(nèi)壁氧化層或前次生產(chǎn)殘留物（如碳化塑料）轉(zhuǎn)移至新制品。

工藝失控：螺桿溫度過(guò)高（如>280℃）導(dǎo)致材料分解，形成碳化物。

2. 解決策略

原料篩選：采用光學(xué)級(jí)樹(shù)脂（如Zeonex、PMMA ），配合磁性篩分設(shè)備去除金屬雜質(zhì)，并通過(guò)真空干燥系統(tǒng)將含水率控制在 0.01%以下。

模具優(yōu)化：

使用鏡面拋光模具（表面粗糙度Ra≤0.01μm），減少粘附風(fēng)險(xiǎn)。

每批次生產(chǎn)后采用超聲波清洗+氮?dú)獯祾?，杜絕殘留物堆積。

工藝參數(shù)控制：

螺桿溫度分三段控制（如COP材料：進(jìn)料段200℃→壓縮段 240℃→計(jì)量段 230℃），避免局部過(guò)熱。

注射速度采用“慢-快 - 慢”分段控制，減少摩擦生熱。

三、氣泡問(wèn)題的根源與根治技術(shù)

1. 真空氣泡（收縮型氣泡）

成因：鏡片壁厚不均（如中心厚度>3mm），外冷內(nèi)縮導(dǎo)致中心填充不足。

解決方案：

澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)：澆口高度為壁厚的50%-60%，并采用扇形澆口分散熔體流動(dòng)。

保壓優(yōu)化：保壓壓力提升至注射壓力的80%，保壓時(shí)間延長(zhǎng)至澆口凝固時(shí)間的1.2 倍，補(bǔ)償收縮。

2. 揮發(fā)性氣泡（氣體釋放型）

成因：原料未充分干燥（如PMMA需預(yù)干燥6-8 小時(shí)）或樹(shù)脂高溫分解產(chǎn)生氣體。

解決方案：

氮?dú)獗Ｗo(hù)注塑：在料筒和模具內(nèi)通入氮?dú)?，隔絕氧氣，防止材料氧化分解。

模內(nèi)抽真空技術(shù)：模具閉合前抽真空至-0.08MPa，排出型腔內(nèi)氣體。

四、全流程質(zhì)量控制體系

為保障VR眼鏡注塑的良品率，需構(gòu)建“三階檢測(cè) ”體系：

原料入廠(chǎng)檢測(cè)：使用紅外光譜儀分析樹(shù)脂純度，雜質(zhì)含量需<50ppm。

在線(xiàn)工藝監(jiān)控：通過(guò)模內(nèi)壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)填充狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)整注射參數(shù)。

成品光學(xué)檢測(cè)：

黑點(diǎn)檢測(cè)：采用1000萬(wàn)像素CCD相機(jī)，識(shí)別精度達(dá) 5μm。

氣泡檢測(cè)：激光干涉儀測(cè)量鏡片面型，氣泡直徑超標(biāo)的自動(dòng)分揀剔除。

五、未來(lái)技術(shù)展望

AI工藝優(yōu)化：通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)分析歷史注塑數(shù)據(jù)，自動(dòng)推薦最佳參數(shù)組合。

納米涂層模具：采用類(lèi)金剛石涂層（DLC），減少材料粘附，延長(zhǎng)模具壽命。