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這篇Blog介紹了 OpticStudio 中的原生體積全像模擬功能，該功能可以在考慮其物理特性的情況下，在序列模式下對全像光柵進行全面模擬和分析。在非序列模式下也透過使用 DLL 展示了相同的功能。這些分析對於設計用於虛擬實境 (VR) 和增強實境 (AR) 的抬頭顯示器 (HUD) 和頭戴型顯示器 (HMD) 等系統(tǒng)非常重要。我們將介紹模型中使用的理論和參數(shù)。

功能概觀一般而言，塑化螺桿包含塑料輸送段、過渡段，及計量段，如下圖所示。實體塑件會輸送至塑料輸送段。隨著螺桿的動作及從料管加熱，當從塑料輸送段移至計量段時，會傳輸並逐漸熔化塑料。熔化塑件的主要驅(qū)動力是在整個塑化製程中塑件的電熱與黏滯加熱。此製程的輸出是螺桿特性與模具特性之間平衡的結果（在螺桿尾端）。

Moldex3D Solid 的分析時間與模具試模的次數(shù)與成本相較來看，每批模具我們至少減少了一半的試模次數(shù)，這項工作是值得的 一般來說分析的過程中若有外觀或者強度問題，結合線的結合位置與長度往往被提出討論。以摩托車的喇叭按鍵孔為例，此塑件在組裝後續(xù)需承受多次的受力，故塑件成型過程中需避免結合線發(fā)生在受力區(qū)域。

我們可以在玻璃材料庫中找到 (Corning_1.523、Corning_1.6、Corning_1.7、Corning_1.8以及Corning_1.9)等材料，玻璃的相關資訊是從知名的眼科玻璃製造商: Corning SAS的規(guī)格表所取得。在材料庫檔案中有註明資料來源，原始資料包含六個波長，精度到小數(shù)點以下5位，並使用Schott公式擬合。

但是，對於包含 DOE 或超穎透鏡的系統(tǒng)進行模擬和設計總是很棘手的。沒有通用的方法可以處理所有情況。設計人員需要根據(jù)具體情況決定其系統(tǒng)的策略。許多設計過程需要兩種不同的光學理論/算法來分別處理光束在自由空間和微結構中的傳播，而其他一些過程僅使用純光線追跡來達到目標。由於模擬技術發(fā)展迅速，因此本文可能沒有涵蓋所有可用方法。

同樣，OpticStudio 提供了分析特性的能力，例如最大局部表面斜率，並在優(yōu)化過程中控制這些特性以確保最終的光學設計是可製造的。射出成型技術使可能的創(chuàng)新光學機構設計技術，具有大規(guī)模生產(chǎn)的模塊很多好處。鏡頭可以設計成具有復雜的邊緣特徵，使它們能夠堆疊，從而簡化組裝並消除對齊的需要。Zemax 工具使注塑光學元件的可能性最大化變得簡單。

葉片在合模粘接后設置的模具后固化溫度通常為80℃~90℃，實際加熱到模具表面的溫度為60℃~80℃，使得在葉片粘接后固化過程中，根部局部區(qū)域的產(chǎn)品溫度低于Tg值，局部區(qū)域的產(chǎn)品溫度高于Tg值，內(nèi)部應力釋放出現(xiàn)進一步不均勻。這也是實際葉片表現(xiàn)出灌注后銀紋問題在經(jīng)過合模固化后變得嚴重的主要原因。2.

在模擬的過程中，會將入射光因為元件表面鍍膜、反射和吸收而造成的能量損耗納入考量。一般的情況下，OpticStudio可以對大多數(shù)的鍍膜或雙折射材料進行完整的分析。但有時因為分類數(shù)據(jù)報告(Prescription data)不夠齊全，在進行模擬時會需要簡化後的模型。舉例而言，當我們無法得到真實的鍍膜資訊時，OpticStudio中的理想(IDEAL)和表定(TABLE)鍍膜設定就可以派上用場。

不幸的是，對於唯一的 e 值，這一點不會出現(xiàn)（還依賴於 p、m 和光束極性）。但是，確定何時產(chǎn)生不同的解決方案很簡單。該解決方案與相應的 Hermite-Gaussian 結果不一致（對於大 e，它們應該如此）。在這種情況下，應使用高斯束腰光束選項來模擬光束模式。雷射的一般輸出可以從近軸波動方程的解中找到。對於雷射增益孔徑中的矩形、圓形和橢圓對稱性，已經(jīng)找到了該方程的三組正交解。

復合材料制件成型過程中，由于材料自身的各向異性、樹脂基體的化學收縮反應以及模具作用等因素的影響，導致制件成型過程中產(chǎn)生殘余應力，引起固化變形，從而增加制造成本和裝配難度。因此，合理預測制件固化過程中殘余應力的發(fā)展，計算制件的固化變形量，成為降低制造成本、提高生產(chǎn)效率的重要手段。復合材料固化成型仿真主要包括三個部分：熱-化學模型，固化動力學方程和固化本構。

圖十 充填不完全的塑件(左)與相應的Moldex3D充填特征仿真結果(右)螺旋狀塑件的實驗結果顯示，靠近澆口處的熔膠有較高度固化現(xiàn)象。從圖十一的模擬預測值可以看出，43秒時的固化程度約為75％，與實驗數(shù)據(jù)(79％)的差距為4％。從圖十二則可看出，僅花費了50秒，熔膠中心的固化度就可達到79％。由此可見，用以仿真的材料數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是合理的。

使用共射成型的主要優(yōu)點為節(jié)省成本、廢物利用及產(chǎn)品效能提升。共射成型制程開始將第一射的材料（皮層材料）以預定的短射體積射入模穴中，接序第二射（核芯層材料）直到模穴充填完全為止。表層材料的噴泉流行為將在模壁上產(chǎn)生固化層；同時，第二射藉由阻力較低的路徑注入熔融區(qū)域，以取代第一射的材料。由于噴泉流行為，第一射材料的流動波前將一路向前形成額外的固化層。

熱固性材料挑戰(zhàn)與解決方案熱固性材料與熱塑性材料最大的區(qū)別是在熱環(huán)境之下的固化現(xiàn)象，熱固性材料在受熱后無法再加工。也因此成型期間的融膠流動也隨之改變。材料供貨商總希望優(yōu)化其設計，并在黏度及固化程度間找到適當?shù)钠胶恻c，這對可加工性以及產(chǎn)品周期有著相當大的影響。

使用共射成型的主要優(yōu)點為節(jié)省成本、廢物利用及產(chǎn)品效能提升。共射成型制程開始將第一射的材料（皮層材料）以預定的短射體積射入模穴中，接序第二射（核芯層材料）直到模穴充填完全為止。表層材料的噴泉流行為將在模壁上產(chǎn)生固化層；同時，第二射藉由阻力較低的路徑注入熔融區(qū)域，以取代第一射的材料。由于噴泉流行為，第一射材料的流動波前將一路向前形成額外的固化層。

Moldex3D解決方案透過真實的3D模擬技術，提供材料供貨商驗證及評估其材料在復雜制程中的各種行熱塑性材料 聚合物的分子量是主要控制塑料機械性質(zhì)的因素，較重的分子量將導致更多的鏈結纏繞，也因此提高了材料的機械性質(zhì)。然后，因為其黏度上升，模具內(nèi)的充填變得更加困難，也影響在成型階段塑料的可加工性。當塑料的機械性質(zhì)超過了某個閥值后將趨于穩(wěn)定。

圖3：在某些情況下，LSR 容易閃爍，小至0.005mm 的間隙LSR 專用的塑化螺桿同時具有均勻化、混合的功能，通過螺桿將混合料射出到成型高溫模具中，在模溫170 ～ 200℃條件下，觸發(fā)起始交聯(lián)反應使硅膠材料發(fā)生固化反應成型最終產(chǎn)品。當LSR 模具使用冷流道進料系統(tǒng)時，值得注意的是流道要足夠低溫且足夠冷。

與傳統(tǒng)制造技術相比，3D打印可減少材料浪費、簡化制造過程、縮短制造周期等。近年來，3D打印技術發(fā)展迅速，它不僅可以替代部分傳統(tǒng)制造技術，也能賦予材料更先進的功能，在許多行業(yè)都有重要應用。 數(shù)字化光處理技術(DLP)是一種面成型的光固化打印方式，也是一種廣泛使用的3D打印技術。DLP的技術原理是在光源作用下使液態(tài)樹脂發(fā)生聚合反應固化成型。

針對這些問題，坊間積極開設了許多與科學試模相關的課程，里頭會教導民眾關于模具設計、機臺操作、材料特性等基本知識觀念，并提倡運用科學的方法來進行射出成型加工條件調(diào)整與設定。不過，雖然大家對于科學試模的觀念已經(jīng)很普遍，但一般在射出成型過程中所使用的傳統(tǒng)紙本記錄方法，卻仍使得信息無法有效地被保存，且不容易追蹤歷程。

材料對這些載荷的響應可能表現(xiàn)為彈性形變、塑性形變、翹曲、脆性或柔性斷裂、界面分層、疲勞裂縫產(chǎn)生和擴展、蠕變以及蠕變開裂等等。 熱載荷： 包括芯片黏結劑固化時的高溫、引線鍵合前的預加熱、成型工藝、后固化、鄰近元器件的再加工、浸焊、氣相焊接和回流焊接等等。外部熱載荷會使材料因熱膨脹而發(fā)生尺寸變化，同時也會改變?nèi)渥兯俾实任锢韺傩浴?/div>