Uso lentes termoplásticas en óptica de calidad: proceso de fabricación
IIª JORNADA DE DISEÑADORES ÓPTICOS DE ESPAÑA Dijous 3 de Novembre de 2013, Campus Nord, Universitat Politècnica de Catalunya
Uso lentes termoplásticas en óptica de calidad: proceso de fabricación
J. Arasa
CD6 - UPC Rambla Sant Nebridi 10, 08222 Terrassa
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Uso lentes termoplásticas en óptica de calidad: proceso de fabricación
IIª JORNADA DE DISEÑADORES ÓPTICOS DE ESPAÑA Dijous 3 de Novembre de 2013, Campus Nord, Universitat Politècnica de Catalunya
Uso lentes termoplásticas en óptica de calidad: proceso de fabricación J. Arasa
CD6 - UPC Rambla Sant Nebridi 10, 08222 Terrassa
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Uso lentes termoplásticas en óptica de calidad: proceso de fabricación
¿Qué es la Calidad?
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Uso lentes termopl谩sticas en 贸ptica de calidad: proceso de fabricaci贸n
Uso lentes termoplásticas en óptica de calidad: proceso de fabricación
¿Qué es la Calidad? • “Propiedad o conjunto de propiedades inherentes a una cosa que permiten apreciarla como igual, mejor o peor que las restantes de su especie”. (Real Academia de la Lengua Española) • Un producto es de calidad cuando el cliente no se encuentra defraudado con su uso • Un producto es de calidad cuando el cliente tiene sentimientos positivos con su uso (seguridad, tranquilidad, satisfacción, orgullo..) A research joint unit of
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Uso lentes termoplásticas en óptica de calidad: proceso de fabricación
• Materiales
• Procesos
• Control de calidad
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Materiales • El material se estabiliza antes de la generación de la geometría de la lente • El material se transforma durante la generación de la geometría de la lente
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Materiales • El material se estabiliza antes de la generación de la geometría de la lente
Raw material Furnace system
Shaped glass Annealing
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Materiales • El material se estabiliza antes de la generación de la geometría de la lente
Grinding Lapping
Polishing
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Materiales • El material se transforma durante la generación de la geometría de la lente
• En las lentes termoplásticas suele obtenerse la forma final en la última fase de transformación del material. La fase de inyección y moldeo
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Materiales • El material básico son pequeños granos de material de polimerizado (granza) • Cambios químicos • Cambios de estructura • Aire/gases residuales
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Materiales • El material básico son pequeños granos de material de polimerizado (granza) • Cambios químicos • Cambios de estructura • Aire/gases residuales
Nos interesan especialmente los que polimerizan en forma amorfa A research joint unit of
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Uso lentes termoplásticas en óptica de calidad: proceso de fabricación
Materiales y procesos • Cambios químicos • Cambios de estructura • Aire/gases residuales
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Materiales y procesos • Cambios químicos • Cambios de estructura • Aire/gases residuales
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Uso lentes termoplásticas en óptica de calidad: proceso de fabricación
Materiales termoplásticos típicos • No todos los termoplásticos tiene propiedades ópticas Acrílicos • Fácil moldeo, mecanizado y pulido. La operación de mecanizado afecta a sus propiedades ópticas. CTE importante 0,76 % de (27 a 65) ° C. Transmitacia 92%. Poliestireno • Transmitancia de 88%. Fácil moldeo por inyección. Sensible a UV. Copolímeros • Copolímeros mezclas de estireno y otros polímeros: NAS 70% acrílico y 30% de estireno. SAN estireno de acrilonitrilo. Moldeo estable, tiende a amarillo. Policarbonatos • Alta resistencia al impacto. Sensible al UV, transmitancia 95%, buen rango térmico (-137 °/ 121 ° C). TPX • Metilpenteno (TPX) Plástico duro con propiedades eléctricas excelentes. Alto coeficiente de contracción, transmitancia media Terpolímeros • Transmisión más baja que el acrílico (80%) más duros y más baratos que el policarbonato.
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Uso lentes termoplรกsticas en รณptica de calidad: proceso de fabricaciรณn
Materiales โ ข No todos los termoplรกsticos tiene propiedades รณpticas
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Uso lentes termoplรกsticas en รณptica de calidad: proceso de fabricaciรณn
Materiales โ ข No todos los termoplรกsticos tiene propiedades รณpticas
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Uso lentes termopl谩sticas en 贸ptica de calidad: proceso de fabricaci贸n
Materiales y procesos PMMA, 35 Mpa de cierre, mismo molde, imagen polarisc贸pica con polarizadores cruzados
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Uso lentes termoplรกsticas en รณptica de calidad: proceso de fabricaciรณn
Materiales y procesos PMMA, 35 Mpa de cierre, mismo molde, imagen polariscรณpica con polarizadores cruzados
Incremento de la segunda presiรณn en un 10% A research joint unit of
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Uso lentes termopl谩sticas en 贸ptica de calidad: proceso de fabricaci贸n
Acabado superficial Las lentes de material termopl谩stico no se pulen, se pule el molde Bloque de referencia de pulidos para moldes
1
2
3
5
6
7
9
10
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Uso lentes termopl谩sticas en 贸ptica de calidad: proceso de fabricaci贸n
Acabado superficial Las lentes de material termopl谩stico no se pulen, se pule el molde Bloque de referencia de pulidos para moldes
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Acabado superficial Imágenes perfilométricas (Sensofar)
2
1
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Muestra nยบ1
Uso lentes termoplรกsticas en รณptica de calidad: proceso de fabricaciรณn
Cรกlculo Ra Eje y
-0.4
-0.45
-0.5
Ra =1.83nm -0.55
-0.6
3100
3150
3200
3250
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3300
3350
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Muestra nยบ2
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Cรกlculo Ra Eje y
0 .2
0 .1 5
0 .1
0 .0 5
Ra = 5.52nm
0
-0 .0 5
-0 .1
-0 .1 5
-0 .2
1 1 5 0
1 2 0 0
1 2 5 0
1 3 0 0
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1 3 5 0
1 4 0 0
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Muestra nยบ3
Uso lentes termoplรกsticas en รณptica de calidad: proceso de fabricaciรณn
Cรกlculo Ra Eje y
0 .3
0 .2 5
0 .2
0 .1 5
0 .1
0 .0 5
Ra = 11.10nm
0
-0 .0 5
-0 .1
-0 .1 5
-0 .2 5 7 5 0
5 8 0 0
5 8 5 0
5 9 0 0
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5 9 5 0
6 0 0 0
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Muestra nยบ4
Uso lentes termoplรกsticas en รณptica de calidad: proceso de fabricaciรณn
Cรกlculo Ra
0 .4
0 .3
0 .2
Ra = 11.32nm
0 .1
0
-0 .1
-0 .2
5 0 0 0
5 1 0 0
5 2 0 0
5 3 0 0
5 4 0 0
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5 5 0 0
5 6 0 0
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Uso lentes termopl谩sticas en 贸ptica de calidad: proceso de fabricaci贸n
Acabado superficial
Ra (nm) 1,83
5,52
11,10 11,32
1
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3
5
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9
10
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4 8
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Uso lentes termopl谩sticas en 贸ptica de calidad: proceso de fabricaci贸n
Acabado superficial
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Uso lentes termoplásticas en óptica de calidad: proceso de fabricación
• Para realizar una lente termoplástica para su uso como elemento óptico de calidad, hay que controlar todo el proceso de transformación, el acabado del molde o el material en bruto son condiciones necesarias pero no suficientes
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& Montserrat des de l’aire
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