A Model de injecție din PC transparent lucios este cea mai mare variabilă care separă o parte din plastic neclară, care împrăștie lumina de una cu claritate optică adevărată. Policarbonatul este neiertător: fiecare micro-zgârietură, linie de sudură și semn de poartă de pe suprafața cavității este imprimată direct pe piesa finită, mărită de transparența proprie a rășinii. Obținerea corectă a finisajului suprafeței matriței, a secvenței de lustruire și a preciziei sculelor nu este o lucrare opțională pentru lustruire și mai târziu - este problema principală de inginerie a sculelor transparente pentru PC.
Policarbonatul are un indice de refracție aproape de 1,586, ceea ce înseamnă că lumina se îndoaie brusc la orice imperfecțiune a peretelui cavității. Un finisaj transparent al suprafeței matriței cu injecție din PC rămas la EDM standard sau textura de frezare va transmite fiecare semn de sculă ca o dungă vizibilă sau o petec tulbure în piesa turnată. Spre deosebire de piesele opace din ABS sau PP, unde o cavitate aspră este mascată de pigment și împrăștierea luminii, PC-ul transparent nu are unde să ascundă defectele sculei.
Producătorii de matrițe gradează în mod obișnuit finisarea suprafeței utilizând scara SPI (Society of the Plastics Industry), unde A-1, A-2 și A-3 reprezintă finisaje din ce în ce mai fine șlefuite cu diamant, potrivite aplicațiilor optice și lucioase. Pentru lentile, ghidaje de lumină și capace de afișare, finisajul A-1 cu o valoare Ra asemănătoare oglinzii sub 0,02 micrometri este standardul practic.
Lustruirea transparentă a matrițelor de injecție PC este un proces abraziv în etape, nu o singură etapă de lustruire. Omiterea grăsimilor sau grăbirea secvenței lasă modele de zgârieturi sub suprafață care reapar sub formă de ceață sub lumină puternică, chiar și după ce suprafața pare strălucitoare cu ochiul liber.
Pietrele uleioase din gama de granulație de la 200 la 400 îndepărtează straturile de returnare EDM și urmele de prelucrare, stabilind geometria de bază înainte de începerea oricărei lucrări fine.
Granulele secvenţiale ale hârtiei abrazive de la 400 până la 1200 sau 1500 îndepărtează modelul de zgârieturi grosier în etape, fiecare granulaţie rulând perpendicular pe cea anterioară pentru a expune defectele rămase.
Compusul de diamant de la 9 microni până la 0,5 microni sau mai fin produce o suprafață adevărată a oglinzii, aplicată cu pâslă sau unelte din bambus sub presiune constantă și uniformă.
Tehnicienii inspectează cavitatea sub lumină în unghi sau mărire pentru a prinde coaja de portocală, sâmburi sau linii de zgârietură direcționale invizibile la iluminare normală.
Claritatea optică transparentă a matriței de injecție pentru PC este rezultatul calității lustruirii combinată cu selecția oțelului, designul ventilației și plasarea porții care lucrează împreună. Chiar și o cavitate perfect lustruită în oglindă va produce piese neclare sau îngălbenite dacă parametrii de procesare sau designul matriței introduc efort de forfecare, aer prins sau răcire neuniformă.
O parte transparentă de PC, cu chiar și o linie de sudură vizibilă cu ochiul, nu a îndeplinit deja cerințele de claritate optică pentru majoritatea aplicațiilor de lentile, capac și ghidaj de lumină, indiferent de cât de bine a fost lustruită restul suprafeței.
Precizia dimensională transparentă a matriței de injecție PC contează cel mai mult acolo unde piesele transparente trebuie să se etanșeze, să se fixeze sau să se alinieze optic cu alte componente, cum ar fi ansamblurile lentilă-carcasă sau sistemele de țevi de lumină. Deoarece PC-ul se micșorează previzibil, dar este sensibil la variația grosimii peretelui, proiectanții matrițelor calculează cotele de contracție specifice geometriei fiecărei piese, mai degrabă decât să aplice o rată de contracție generică a PC-ului.
Toleranțe strânse, adesea în intervalul de plus sau minus 0,01 până la 0,03 mm pentru caracteristicile optice, necesită miezuri și cavități prelucrate CNC, componente de bază ale matriței de precizie și dispunerea canalului de răcire strâns controlată pentru a menține expansiunea termică constantă la nivelul sculei în timpul producției.
Folosit pentru lentile, ghidaje de lumină și huse cosmetice în care transmisia și semnele de scule vizibile zero sunt obligatorii. Necesită lustruire cu pastă de diamant la 0,5 microni sau mai fin și cel mai lung timp de livrare pentru scule.
Potrivit pentru părți clare funcționale, cum ar fi carcase sau apărătoare, unde este acceptabilă o textura minoră a suprafeței. Finisaj lustruit până la șmirghel fără șlefuire completă cu diamante, reducând costurile de scule și timpul de rotație.
| Gradul de finisare | Valoarea tipică Ra | Cel mai bun caz de utilizare |
| SPI A-1 | Sub 0,02 micrometri | Lentile optice, conducte de lumină, vitrine |
| SPI A-2 | 0,02 până la 0,05 micrometri | Huse lucioase, carcase cosmetice transparente |
| SPI A-3 | 0,05 până la 0,1 micrometri | Piese clare funcționale, ochelari de vedere |
Considerentele legate de proiectarea matriței de injecție pentru PC transparente ar trebui rezolvate în faza de proiectare, deoarece corectarea defectelor optice după tăierea matriței este mult mai costisitoare decât prevenirea acestora. Deciziile cheie includ uniformitatea grosimii peretelui pentru a evita scufundarea și deformarea, unghiuri de tragere suficiente pentru a elibera piesele dintr-o cavitate foarte lustruită fără urme de rezistență și sisteme de rulare dimensionate pentru a evita forfecarea excesivă a rășinii care pătrunde în cavitate.
Simetria canalului de răcire merită, de asemenea, o atenție timpurie. Răcirea neuniformă pe o parte transparentă produce modele de stres reziduale care devin vizibile sub formă de benzi sub formă de curcubeu sub lumină polarizată, o cauză comună de respingere în aplicațiile optice și de acoperire a afișajului.
Majoritatea pieselor transparente de calitate optică pentru PC necesită un finisaj în oglindă SPI A-1, realizat prin lustruirea pastei de diamant până la 0,5 microni sau mai fin, pentru a evita ceața vizibilă și împrăștierea suprafeței.
Deoarece PC-ul este clar din punct de vedere optic, lumina trece prin el mai degrabă decât să împrăștie pigmenții, astfel încât orice imperfecțiune a suprafeței cavității, linia de sudură sau marcajul de gaz prins este transmis direct în aspectul vizual al piesei.
Piesele transparente optice și cu fixare precisă necesită de obicei toleranțe între plus sau minus 0,01 și 0,03 mm, calculate folosind datele de contracție specifice piesei, mai degrabă decât ratele de contracție generice ale PC-ului.
Da. Oțelurile cu structură fină, uniformă și segregare minimă a carburilor lustruiesc mai uniform și păstrează un finisaj în oglindă mai mult timp în timpul ciclurilor repetate de turnare PC la temperatură înaltă decât oțelurile cu granulație grosieră sau inconsistentă.