چگونه از صفحات گرم شده در کشش داغ فیلم های پلیمری برای کندکننده های نوری استفاده می شود؟

صفحه موج ربع-در داخل یک پلاریزه کننده دایره ای، که به پانل ال سی دی اجازه می دهد در نور خورشید خوانده شود، یک صفحه پلیمری نازک کشیده است. ما یک تابع نوری به تاخیر انداختن یک جزء از نور پلاریزه نسبت به دیگری از طریق یک فرآیند کشش مکانیکی دقیق تنظیم شده در یک محدوده دمایی کاملاً تعریف شده به آن دادیم. صفحات گرمایشی که فیلم را قبل از کشش آماده می کنند، مجسمه ساز حرارتی نور هستند.

تکنیک کندگیر نوری کشش فیلم پلیمری گرم شده مرحله کلیدی در این توالی ساخت است و دقت حرارتی مستقیماً در عملکرد نوری منعکس می‌شود.

نقش صفحات داغ در تشکیل فیلم نوری
کندکننده های نوری پلیمری با کنترل جهت گیری مولکول برای دستیابی به خواص تاخیر فاز مشخص کار می کنند. این ماده خام نیست که دارای انکسار دوگانه لازم است، اما این امر با کشش تحت شرایط دمایی به خوبی کنترل شده القا می شود.

سیستم صفحه گرمایش ارائه می دهد:

تهویه دمای فیلم یکنواخت

پشتیبانی مکانیکی پایدار در طول گرمایش

انتقال کنترل شده به حالت کششی

محافظت در برابر شیب های حرارتی محلی

صفحه یک آهن نرم، داغ و کاملاً مسطح است که از قبل-پلاستیک را به اندازه ای نرم می کند که به ترتیب دستکاری نور کشیده شود.

گرم کردن لایه پلیمری تا محدوده دمای کشش
فیلم پلیمری، که عموماً پلی‌کربنات یا سیکلو{0}}الفین است، تا دمای انتقال شیشه‌ای خود (Tg) چند درجه گرم می‌شود.

در این زمان:

زنجیرهای پلیمری متحرک می شوند

کاهش استرس درونی

مواد بدون ذوب شدن نرم می شوند

یکنواختی نوری بسیار حساس به دما است

صفحه گرم شده باید یک محیط دمایی کاملاً کنترل شده را در عرض کامل فیلم فراهم کند.

شرایط فرآیند معمولی نیاز به:

پایداری دما 1± درجه

شیب دمایی کوچک در سراسر عرض

گرمایش یکنواخت سطح تماس

هر گونه تغییر دما می تواند منجر به جهت گیری غیریکنواخت مولکولی و مقادیر ناهمسان عقب ماندگی نوری شود.

یکپارچگی مکانیکی، الزامات سطح
از آنجایی که فیلم پلیمری در طول پردازش ظریف و از نظر حرارتی حساس است، کیفیت سطح صفحه از اهمیت بالایی برخوردار است.

صفحات گرمایش معمولاً با موارد زیر طراحی می شوند:

سطوح صیقلی آینه

روکش های PTFE یا کاهش اصطکاک

تحمل بالا برای صافی

سطوح ضد{0}}استاتیک

این ویژگی های طراحی تضمین می کند که:

خراش های فیلم را از بین می برد

جاسازی ذرات کاهش می یابد

انتقال فیلم پایدار است

از خطای سطحی جلوگیری می شود

هر گونه آلودگی کوچک روی سطح صفحه به طور دائم به فیلم نوری منتقل می شود و عملکرد را کاهش می دهد.

کنترل دما و حساسیت به عقب ماندگی نوری
تأخیر نوری در لایه‌های پلیمری کشیده مستقیماً به جهت‌گیری مولکول بستگی دارد که به شدت{0}}در طول تغییر شکل به دما وابسته است.

اگر دما =

خیلی کم: فیلم به خوبی کشیده نمی شود و باعث ایجاد استرس غیر یکنواخت می شود.

خیلی زیاد: تراز مولکولی کنترل نشده، دقت نوری کاهش یافته است

از این رو، برای اطمینان از تشکیل انکسار دوگانه یکنواخت در طول کل عرض فیلم، کنترل حرارت شدید مورد نیاز است.

صفحه گرم شده، پایداری حرارتی اولیه را قبل از ورود فیلم به ناحیه کشش فراهم می کند، جایی که تغییر شکل تک محوری باعث می شود زنجیره های پلیمری به شیوه ای تنظیم شده جهت دهی شوند.

نکاتی در مورد کنترل فرآیند
سیستم های نظارت و بازخورد پیشرفته کنترل دقیق دمای فیلم خروجی از صفحه را فراهم می کند.

کنترل PID چند ناحیه ای{{0}-
سیستم های تخته ای مدرن معمولاً از موارد زیر استفاده می کنند:

آرایه های گرمایش چند ناحیه ای

حلقه های دمایی PID مستقل از منطقه

الگوریتم‌هایی برای-مدیریت حرارتی زمان واقعی

این امر پراکندگی حرارتی همگن را در ساخت فیلم نوری بزرگ تضمین می کند.

اندازه گیری مادون قرمز بدون تماس
یک دماسنج مادون قرمز غیر تماسی یا سیستم تصویربرداری حرارتی معمولاً برای موارد زیر استفاده می شود:

دمای سطح فیلم را در هنگام خروج از صفحه نمایش دهید

تشخیص گرادیان دما از لبه به مرکز

همگنی را تأیید کنید، سپس کشش دهید

بازخورد در مورد تنظیم کنترلر

روش کنترل حلقه بسته برای به دست آوردن همگنی حرارتی دقیق مورد نیاز برای ساخت فیلم با درجه نوری- مفید است.

استانداردهای کنترل استاتیک و تمیزی
فیلم های نوری به آلودگی سطحی بسیار حساس هستند، بنابراین تمیز نگه داشتن صفحه بسیار مهم است.

محیط های عملیاتی معمولاً برای تضمین نگهداری می شوند:

چگالی ذرات کم

سرکوب بار استاتیک

فضای باکیفیت اتاق تمیز-

حداقل آلودگی هوا

تخلیه استاتیک یا ذرات گرد و غبار می تواند به طور دائمی در سطح پلیمر نرم شده فرو رود تا عیوب نوری را ایجاد کند که پس از کشش نمی توان آنها را از بین برد.

ادغام فرآیند کشش
سپس از قسمت صفحه داغ به یک منطقه کششی کنترل شده عبور می کند.

اینجا در این قسمت:

کشش تک محوری تحمیل می شود

زنجیره های پلیمری در جهت کشش قرار می گیرند

مقدمه ای بر دوشکستگی

عقب ماندگی نوری توسط

دقت این مرحله ارتباط نزدیکی با همگنی تهویه حرارتی ارائه شده توسط سیستم صفحه دارد.

هر گونه اختلاف حرارتی در بالادست به طور دائم در ساختار نوری فیلم ذخیره می شود.

سیستم های مواد مورد استفاده برای کندکننده های نوری
پلیمرهای پلیمری رایج مورد استفاده در روش های کشش صفحه گرم شده عبارتند از:

پلی کربنات (PC)

پلیمرهای سیکلو{0}الفین (COP)

انواع پلی‌آمید (برای کندکننده‌های دمای بالا)

مواد مختلف دماهای انتقال شیشه ای متفاوتی دارند و برای تراز مولکولی بهینه نیاز به پروفایل های دمایی متفاوت دارند.

خلاصه
صفحه داغ مرحله حرارتی نامرئی و کاملاً کنترل شده ای است که در آن یک فیلم پلیمری ساده به یک جزء نوری دقیق تبدیل می شود. فرآیند کندگیر نوری کشش فیلم پلیمری صفحه گرم شده تحت تأثیر یکنواختی دما، کیفیت سطح و پایداری مکانیکی است که عوامل کلیدی برای عملکرد نوری نهایی مواد هستند.

گرمایش کنترل شده یک فیلم پلاستیکی ظاهراً معمولی را به یک عنصر نوری ساختار یافته تبدیل می کند که قادر به دستکاری فاز نور با دقت بالا است.

در نهایت، پیچیده ترین اجزای نوری نتیجه تعادل دقیق مدیریت دما، حتی کشش مکانیکی، و سطوح حرارتی بسیار تمیز و مسطح است، جایی که مهندسی حرارتی مستقیماً رفتار نور را کنترل می کند.