Контрольный список качества при производстве прецизионной оптической линзовой формы
Запрос- Описание
Контрольный список качества при производстве прецизионной оптической линзовой формыhecklist applies to the production of molds for optical lenses (например, camera lenses, светодиодные оптические линзы, non-spherical lenses) with precision requirements of concentricity ≤0.003mm and surface roughness Ra ≤0.005μm. It covers 5 core stages: material preparation, precision machining, surface treatment, mold assembly, and trial validation, with clear acceptance criteria and inspection methods for each item.
| Stage | Check Item | Technical Requirement | Inspection Method | Acceptance Standard | Responsible Party | Remarks |
| 1. Material Preparation & Предварительная обработка | 1.1 Mold blank material certification (cavity/core) | Материал: S136/STAVAX stainless steel; chemical composition compliance with ASTM standard; for COP high-temperature lenses, use maraging steel (18Ni-300) | Review material certificate + spectral analysis | Certificate matches batch number; chemical composition deviation ≤±0.05% of standard value | Material QC Team | Vacuum degassing required for maraging steel to eliminate internal pores |
| 1.2 Forging and stress relief annealing (rough machining stage) | Forging grain flow direction consistent with cavity contour; stress relief annealing at 600–650°C for 4–6h, cooling rate ≤50°C/h | Metallographic inspection + hardness testing | Grain uniformity ≥Grade 2; surface hardness after annealing: 30–36 HRC | Heat Treatment Team | Avoid rapid cooling to prevent new stress | |
| 1.3 Vacuum quenching & tempering (final heat treatment) | Vacuum quenching at 1020–1050°C, 3× tempering at 500–520°C; hardness target: 55–58 HRC (S136) / 50–55 HRC (maraging steel) | Rockwell hardness tester (3 points per component) + ultrasonic flaw detection | Hardness variation ≤±1 HRC; no internal cracks or inclusions (flaw size ≤0.01mm) | Heat Treatment Team | Время отпуска увеличено на 1 час для больших сердечников формы, чтобы обеспечить однородность твердости | |
| 2. Точная механическая обработка | 2.1 Плоскостность плиты формы и перпендикулярность (полуфинишная обработка) | Плоскостность ≤0,002 мм/100 мм; Перпендикулярность между поверхностью плиты формы и отверстиями направляющих штифтов ≤0,01 мм | Точная шлифовка поверхности + лазерный интерферометр | Измерение по всей площади, максимальное отклонение ≤0,0015 мм | Команда ЧПУ обработки | Шлифовка с одной стороны, чтобы избежать ошибок повторного зажима |
| 2.2 Обработка отверстий под установочные штифты (Электроэрозионная резка проволокой (EDM)) | Допуск диаметра отверстия: ±0,001 мм; Концентричность между парными отверстиями ≤0,002 мм | Координатно-измерительная машина (CMM) (координатно-измерительная машина, точность ±0,001 мм) | 100% проверка всех 8 установочных отверстий, нет элементов вне допуска | Команда EDM | Обработка завершена за один зажим для обеспечения точности расположения | |
| 2.3 Полуфинишная обработка полостей/сердечников (Шлифовальный станок с шаблоном Moore) | Припуск на обработку: 0.03мм для поверхности полости; Концентричность отверстия сердечника ≤0,001 мм | Координатно-измерительная машина (CMM) + Оптический сравнитель | Concentricity deviation ≤0.0008mm; allowance uniform (variation ≤0.005mm) | Precision Grinding Team | Jig grinder spindle runout ≤0.0005mm during processing | |
| 2.4 Ultra-precision diamond turning (non-spherical surface) | Cutting depth: 2–4μm (nickel-phosphorus plating layer); surface roughness target: Ra ≤0.01μm; non-spherical surface profile error ≤0.5μm | Optical profilometer + diamond tool wear monitor | Profile deviation ≤0.3μm; Ra ≤0.008μm; tool wear ≤0.001mm per 10 components | Ultra-Precision Machining Team | Processed in Class 1000 cleanroom to avoid dust scratches | |
| 3. Surface Treatment | 3.1 Mirror polishing (cavity/core surface) | Polishing sequence: 6μm→3μm→1μm→0.25μm diamond paste; target grade: SPI A-1 (Ra ≤0.005μm) | Atomic force microscope (AFM) + visual inspection (10× magnifying glass) | No scratches, pits or orange peel; Ra ≤0,004 мкм; плоскость поверхности ≤0,001 мм | Полировочная команда | Финальная полировка с использованием коллоидного кремнезёма для улучшения глянца поверхности |
| 3.2 DLC/TiN-покрытие (Поверхность сердечника) | Толщина покрытия: 2–5 мкм; Прочность на адгезию ≥50 Н (тест на снятие); коэффициент трения ≤0,15 | Измеритель толщины покрытия + тестер адгезии при снятии | Изменение толщины ≤±0,5 мкм; Отсутствие отслаивания и пузыряния покрытия | Команда поверхностной обработки | Покрытие нанесено после финальной полировки для предотвращения повреждений | |
| 3.3 Никель-фосфорное покрытие (микроструктурированные вставки) | Толщина покрытия: 2–4μm; Однородность ≤±0,2 мкм; Поверхностная твёрдость: 50–55 HRC | Толщина вихрового тока + Микро-твёрдость | Однородность соответствует требованиям; Нет пустот на микросхемах | Команда по покрытию | Предварительная обработка включает обезжиривание и активацию для обеспечения сцепления | |
| 4. Сборка формы | 4.1 Точное расположение штифтов | Интерференционная посадка: диаметр штифта на 0,001–0,003 мм больше отверстия; форма нагрета до 70°C для пресс-фитинга | динамометрический ключ + Координатно-измерительная машина (CMM) (послесборочная инспекция) | нет ослабления штифтов; концентричность формы после сборки ≤0,003 мм | сборочная команда | использование термостойкой смазки во время прессовки, чтобы избежать заклинивания штифтов |
| 4.2 корректировка посадки сердечника | зазор основного крепления (малый конец): 0.002–0,003 мм (стационарная форма); 0.003–0,005 мм (движущаяся форма); вспомогательный зазор (большой конец): 0.008–0,015 мм | Датчик-датчик + Координатно-измерительная машина (CMM) (измерение коаксиальности) | Зазор в пределах радиуса; коаксиальность сердечника и полости ≤0,002 мм | сборочная команда | Тестовая установка с фиктивным сердечником перед официальной сборкой | |
| 4.3 Тест на целостность охлаждающей цепи | Тест давления при 1,5× рабочего давления (1.5МПа); время удержания 30 мин | Манометр + Детектор утечки пузырьков | Нет падения давления (≤0,01 МПа/30 мин); нет утечек воды в соединениях | Гидравлическая тестовая команда | Conformal cooling channels to be inspected via industrial CT for blockage | |
| 4.4 Hot-runner system calibration (for large lenses) | Nozzle temperature variation ≤±3°C; temperature response time ≤10s | Temperature data logger (3 thermocouples per nozzle) | Temperature stability meets requirement; no nozzle clogging | Hot-Runner Team | Preheat for 30min before calibration to reach thermal equilibrium | |
| 5. Trial Molding & Performance Validation | 5.1 Trial resin material (optical grade) | Материал: PMMA CR-39/PC LEXAN 141R/COP; purity ≥99.9%; no particulate impurities (≥0.1mm) | Material certificate + particle counter test | Impurity count ≤5 particles/kg; resin transmittance ≥92% | Injection Team | Resin dried for 4–6h at 80–100°C before molding |
| 5.2 Mold temperature stability during trial | Mold temperature variation ≤±3°C; cooling water flow rate: 5–8L/min per channel | Real-time thermocouple monitoring (4 points around cavity) | Temperature fluctuation ≤±2°C; flow rate stable (variation ≤±0.5L/min) | Process Control Team | Use constant temperature water chiller for precise control | |
| 5.3 Molded lens dimensional inspection | Concentricity ≤0.003mm; thickness variation ≤0.005mm; non-spherical profile error ≤0.5μm | Optical CMM + lens centering tester | All dimensions within tolerance; no eccentricity-induced astigmatism | Quality Inspection Team | Sample size: 20 lenses per batch, 0 acceptance for out-of-tolerance | |
| 5.4 Lens optical performance test | Light transmittance ≥90%; no flow marks/burn marks (visual inspection under 20× magnification); surface defect size ≤0.01mm | Spectrophotometer + optical microscope | Transmittance ≥91%; no visible defects; surface scratch count ≤0 per lens | Optical Lab Team | Test in darkroom to avoid ambient light interference | |
| 5.5 Mold durability test (accelerated) | 10,000 injection cycles; cavity surface wear ≤0.001mm; coating adhesion remains ≥45N | AFM (post-test surface inspection) + adhesion test | Wear within limit; no coating peeling; lens quality consistent (defect rate ≤0.5%) | Reliability Test Team | Maintenance (ultrasonic cleaning) after 5,000 cycles to remove residue |
Категория с боковой панелью Optical mold
