波前像差分析
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
波前像差分析的實例教程
流動波前時間 (Melt Front Time)
流動波前時間結果顯示充填階段時特定時間的流動波前位置。
一般而言，優化的流動波前時間結果應顯示每個澆口平均的流動分布，且所有流動路徑應在相同時間達到模穴壁。
因為您可只從流動波前時間獲得信息，所以是對射出成型模擬最實用的結果。
依據流動波前時間結果可能解讀到的問題如下所列：
遲滯
遲滯是特定路徑的流動大幅放緩的情況。如果塑料流動太緩慢且最終停滯，而無法完整充填模穴，此問題稱為短射。
您可在此結果尋找緩慢的流動波前，偵測是否發生遲滯。
要解決遲滯問題，您可：
?提高射出流率。
?提高模具溫度或熔體溫度。
?變更澆口位置。
?加厚遲滯發生位置的塑件。
?使用具較高 MFI（熔體流動指數）的不同塑料。
短射
短射是因模穴不完全的充填而導致的常見瑕疵結果。發生短射時，延長充填時間將無法解決問題。
您可在 EOC 的流動波前時間結果尋找不完整的充填，偵測是否發生短射。
要解決短射問題，您可：
?確定有足夠的射出量
?提高射出流率
?提高模具溫度或熔體溫度
?變更澆口位置
?增加其他澆口
?使用具較高 MFI（熔體流動指數）的不同塑料
?修改模穴厚度或流道直徑
?改善排氣
過保壓
充填時，依據模穴幾何和澆口位置，射出塑料熔體會流向許多不同路徑。一般而言，每個流動路徑的長度可能不同，或塑件厚度不相同，所以可能在其他路徑完全充填前，一些流動路徑已完全充填。將會使用額外的塑料熔體繼續充填流動路徑，直到充填整個模穴。一些流動路徑被過度充填的情況稱為過保壓。
過保壓可能會因不均勻的密度分布導至翹曲。
展開 塑料流動波前溫度 (Melt Front Temperature)
流動波前溫度結果顯示達到顯示的位置的瞬間所紀錄的熔膠溫度值。注意，此結果顯示的溫度值不見得在相同的時間輸出。
您可從流動波前溫度發現以下射出成型問題。
縫合線
首先會從流動波前時間結果發現縫合線可能的位置。然后檢查靠近區域的流動波前溫度。流動波前溫度愈低，縫合線愈明顯。
縫合線的一般解決方式，可參閱流動波前時間章節。
流痕
流痕是出現在完成零件澆口附近的表面瑕疵。此瑕疵通常呈波紋狀。
流痕的形成原因是材料溫度過低。塑料熔體會在射出至模穴時開始凝固。局部凝固材料會在表面產生流痕。
要檢查是否有任何流痕，注意流道和澆口附近的流動波前溫度是否過低。
您可使用以下方是消除流痕：
?在流道系統新增冷料井，避免冷材料進入模穴。
?提高熔體和模具溫度。
?縮小流道直徑，增加摩擦生熱。
遲滯
遲滯是特定路徑的流動大幅放緩的情況。您可先使用流動波前時間結果，發現遲滯問題。然后與流動波前溫度結果整合，檢查遲滯是否是因塑料熔體的溫度過低。
遲滯的一般解決方式，可參閱流動波前時間章節。
因高溫導致材料劣化
熔體溫度超出溫度范圍（可保持材料聚合物結構完整性）時會發生材料劣化。
展開 它的波前看起來像這樣：
它的光斑大小是這樣的：
現在，Zernike 系數是描述光學系統產生的波前誤差的緊湊方法。為了產生“黑匣子”模型，我們必須首先生成具有相同一階特性的近軸光學系統，然后用 Zernike 數據像差該近軸系統產生的波前。
我們需要的關鍵近軸數據是出口瞳孔位置和出口瞳孔直徑。所有波前數據都是在出射瞳孔中測量的，因此我們的黑匣子系統必須具有相同的瞳孔數據。對于此文件，瞳孔數據如下所示：
出口瞳孔直徑 = 10.2337 mm
出口瞳孔位置 = -50.9613 mm
近軸當量
打開文件“Paraxis Equivalent.zmx”。它模擬了相同的系統，只有一個近軸透鏡表面：
請注意以下幾點：
它使用與原始設計相同的場和波長。
其入射瞳孔直徑設置為與原始系統的出射瞳孔直徑相同的值。在此文件中，入射瞳孔、停止曲面和出射瞳孔都位于同一位置。
近軸透鏡的焦距和到圖像表面的厚度均設置為等于原始文件的-1*出瞳位置。-1因子是因為EXPP是從圖像到瞳孔測量的，但表面厚度是從瞳孔到圖像的距離，因此需要改變符號。
系統具有與原始系統相同的一階屬性。
該系統的出瞳與原始系統的出瞳大小完全相同，位置相同。為了在近軸透鏡輸出上添加像差，我們在近軸透鏡之后使用 Zernike 標準相位表面。我們的目標是獲取原始透鏡的 Zernike 系數，并將它們添加到近軸等效透鏡的 Zernike 表面上。
在鏡頭之間復制 Zernike 數據
返回“Cooke One Field One Wavelength.zmx”文件，然后單擊“分析...波前...Zernike 標準系數”。
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針對一階光學計算，采用近軸透鏡模型便已足夠；然而，當涉及波前像差分析時，可借助 Zernike 相位系數構建光學系統所產生波前的精確數學模型。
OpticStudio 具備完善的黑盒功能特性，從功能適配性角度而言，建議將其用于當前任務需求。不過，若無法提供 Zemax 黑匣子文件，可參考并執行以下操作流程。
體積收縮率 (Volumetric Shrinkage)
體積收縮結果會顯示塑件從目前時間步長的高溫和高壓，降到環境溫度和環境壓力的體積變動分布百分比。此計算是根據塑料的 PVT 關系。
正數值代表體積收縮，負數值代表體積膨脹。在優化條件中，需要統一的體積收縮。
您應該著重于統一性，而非體積收縮的幅度。
非統一的體積收縮的原因有兩個：
?非統一的壓力分布。
流動波前時間 (Melt Front Time)
流動波前時間結果顯示充填階段時特定時間的流動波前位置。
一般而言，優化的流動波前時間結果應顯示每個澆口平均的流動分布，且所有流動路徑應在相同時間達到模穴壁。
因為您可只從流動波前時間獲得信息，所以是對射出成型模擬最實用的結果。
依據流動波前時間結果可能解讀到的問題如下所列：
遲滯
遲滯是特定路徑的流動大幅放緩的情況
