| 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, используется мартенситная сталь (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. Обработка поверхности |
3.1 Mirror polishing (cavity/core surface) |
Polishing sequence: 6μm→3μm→1μm→0.25μm diamond paste; target grade: SPI A-1 (Ra ≤0,005 мкм) |
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%; без следов течения/подгорания (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 циклы инъекции; износ поверхности полости ≤0,001 мм; адгезия покрытия остаётся ≥45 Н |
AFM (пост-тестовый осмотр поверхности) + тест на адгезию |
износ в пределах нормы; без отслоений покрытия; качество линзы стабильное (уровень дефектов ≤0,5%) |
Команда по испытанию надёжности |
Техническое обслуживание (ультразвуковая очистка) после 5,000 циклы для удаления остатков |