一种精密的用于动模侧脱模的模具及光学镜片的制作方法

本实用新型涉及光学镜片的模具制造及注塑领域，特别是涉及一种精密的用于动模侧脱模的模具及光学镜片。

背景技术：

随着手机摄像头像素的不断提高、尺寸不断缩小，对模具精度的要求也越来越高。现有用于手机摄像头镜片的模具，一般都采用超精密加工技术来加工，譬如采用纳米级的单点金刚石超精密加工机床来加工镜片模仁，采用超精密的坐标磨床加工顶针销的通孔，动用一切超精密加工设备，确保模具精度控制在微纳级别。大大提高了手机摄像头镜片的注塑精度。

现有的模具技术基本上都是采用动模侧(后模)顶出的方式，即前模不动，后模在分模过程中，将已经固化的光学镜片用顶出销进行顶出。虽然模具的超精密加工工艺和现代化全电控的精密注塑工艺可以保证大部分手机摄像头镜片的产品质量以及良率，但对于一些特殊的镜片，譬如超薄的镜片，厚度在0.23mm以内的，还有厚薄比较悬殊的镜片，譬如镜片的中心位置非常厚，而镜片的边缘位置非常薄，或者镜片中心位置特别薄而边缘位置特别厚，厚薄比超过3倍的镜片；另外有些非球面的镜片，其边缘弯曲得很厉害，比较陡峭。对于这些类型的镜片，其在注塑成型保压后，脱模离型过程中由于曲面比较深及坡度比较陡与模仁的表面结合力比较大，定模侧(前模)与动模侧(后模)在分离脱模时往往会导致镜片的面型扭曲变形，镜片的两侧曲面都会产生亚斯(as，及x和y方向的面型误差不一致)问题，导致严重的面型误差，直接导致成像出现重影或者模糊，以及光学成像的解像力下降。

其中中国台湾伯特光电在专利cn201520892820.6中提出了一种光学镜片及其制造模具，该制造模具设有一基座、一下模组、一上模组及一射出头，该基座设有至少三个顶出销，该下模组设有一下模具及一下模仁，该下模仁设有一下模穴及至少三个穿孔，各顶出销经穿孔伸入下模穴，上模组设有一上模具及一具上模穴的上模仁，两模穴相贴靠时于两模穴间形成一模腔，液态塑料于模腔内形成一光学镜片，各顶出销同时抵光学镜片底面，使光学镜片均匀受力而脱离下模穴，提供一平均施力、不易变形且良品率高的光学镜片及其制造模具。

上述技术虽然解决了光学镜片脱模成型时均匀受力的问题，但对于一些超薄、厚薄比悬殊、或者边缘弯曲厉害的镜片，该技术仍然无法解决定模侧(前模)在开模分离时产生的扭曲变形，容易产生严重的亚斯问题(as，即x和y方向非对称的面型误差)，导致成像不清楚，或者有重影。同时顶出销都会多多少少的产生毛刺或批锋，一般最小有零点几微米，最大可达二三十微米，对于精度要求特别高的手机摄像头，只要存在尺寸零点几微米的毛刺或批锋，就会直接影响镜片组装承靠面与其他镜片之间的组装平行度及空气间隙，这种影响因素在高精密光学领域属于重大异常问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供了一种脱模受力均匀、脱模精度高、能有效消除镜片的亚斯问题、能保证各个镜片之间的装配精度、能解决超薄及厚薄比悬殊的光学镜片成型脱模的精度问题的精密的用于动模侧脱模的模具，还提供了一种能够适应超薄、及厚薄比悬殊、边缘弯曲厉害的高精度镜片脱模的用于动模侧脱模的光学镜片产品。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种精密的用于动模侧脱模的模具，包括定模和动模，所述动模包括至少两个后模仁，所述动模上装设有脱模机构；所述后模仁镜面区域的边缘上设置有环形分布的两端头带有圆弧坡形过渡的至少两个弧形渠道形结构，所述弧形渠道形结构之间设置有避空位，所述避空位上设置有顶出销孔；所述脱模机构包括至少两支顶出销，装设在顶出销一侧的顶出装置，所述顶出装置用于带动顶出销沿着所述顶出销孔作伸缩滑动。

优选的，所述顶出装置包括分别设置在动模上的顶出销固定板，设置于顶出销固定板一侧的压缩弹簧、设置在顶出销固定板四周的退回导向柱；所述顶出销装设在顶出销固定板上。

优选的，所述退回导向柱或顶出销的行程为0.2mm-50mm之间。

优选的，所述动模上设置有八个后模仁。

优选的，所述弧形渠道形结构的数量为三个，其按120°环形排列在后模仁上镜面区域的边缘。

优选的，所述后模仁上设置有进胶口。

优选的，所述避空位的表面为平面或弧形曲面。

优选的，所述避空位的截面轮廓为两侧带有斜坡状及圆弧过渡，或为多段圆弧形组成的波浪形。

优选的，所述避空位的表面高于所述弧形渠道形结构，避空位的表面与后模仁边缘的法兰平面平齐或接近。

优选的，所述顶出销的截面形状为圆形、方形、三角形、多边形、圆环形、或者非对称形状。

优选的，所述动模包括后模固定板，装设在后模固定板两侧的模脚，装设在模脚一侧的托板，装设在托板一侧的后模板，装设在顶出销固定板上的水口顶针，装设在模脚或托板四周的动模侧导杆；所述后模仁装设在后模板上，所述顶出销固定板装设在后模固定板和托板之间，所述压缩弹簧装设在顶出销固定板和托板之间，所述水口顶针穿过托板和后模板。

优选的，所述定模包括前模固定板，装设在前模固定板上的前模板，装设在前模板上的至少两个前模仁；所述前模仁的数量和后模仁相同，所述前模仁的位置与后模仁相适应。

优选的，所述定模还包括装设在前模固定板上的镶件固定螺丝，装设在前模板四周的导杆固定栓，装设在前模固定板中部的浇口套，与浇口套相连通的流道，所述镶件固定螺丝穿过前模板与前模仁固定连接。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种精密的用于动模侧脱模的模具的有益效果在于：

本实用新型包括定模和动模，脱模机构装设在动模上，能够有效地解决位于动模侧的超薄、厚薄比悬殊、边缘弯曲厉害的光学镜片在成型脱模时的变形问题，保证产品的高精度生产；

其中动模包括后模仁，该后模仁镜面区域的边缘上设置有环形分布的两端头带有圆弧坡形过渡的至少两个弧形渠道形结构，所述弧形渠道形结构之间设置有避空位，所述弧形渠道形结构使得光学镜片的组装承靠面在脱模后具有非常高的精度，保证了各个镜片之间的装配精度，而避空位可以避免光学镜片在脱模时顶出销的毛刺不会高出镜片组装承靠面，有效避免影响光学镜片与其他部件间的组装平行度及空气间隙，提高了产品良率；

另外脱模机构包括至少两支顶出销，装设在顶出销一侧的顶出装置，所述顶出装置用于带动顶出销沿着后模仁上的顶出销孔作伸缩滑动，进而使得顶出销对产品进行顶出脱模，两支以上顶出销的设置可以保证光学镜片在脱模过程中受力更加均匀、脱模后具有非常高的面型精度、消除镜片由于陡峭面型所引起的亚斯问题。

本实用新型还提供了一种精密的用于动模侧脱模的光学镜片产品，包括表面为纳米级精度光滑的镜面区域，设置在镜面区域外侧一圈的法兰圆盘，所述法兰圆盘的周边设置有环状分布的两端头带有圆弧坡形过渡的至少两个凸台结构，每两个凸台结构之间设置有带有圆弧坡度过渡的减胶位，所述凸台结构的形状特征与前模仁的弧形渠道形结构的形状相反，且位置及数量相对应，所述减胶位的形状特征与前模仁的避空位的形状相反，且位置及数量相对应。

优选的，所述减胶位低于凸台结构的上表面，所述减胶位与法兰圆盘的平面接近或平齐，所述减胶位能够与所述顶出销相接触。

优选的，所述凸台结构高出法兰圆盘的距离为10至500微米之间。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种精密的用于动模侧脱模的光学镜片产品的有益效果在于：

本光学镜片能够适应超薄、及厚薄比悬殊、边缘弯曲厉害的高精度镜片脱模生产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的实施例一的正视图；

图2是本实用新型提供的实施例一的俯视图；

图3是图2中a-a处的剖视图；

图4是本实用新型提供的实施例一的局部示意图；

图5是图2中c-o-c处的剖视图；

图6是图5中视图f的局部放大图；

图7是图6中去掉前模仁和后模仁的结构示意图；

图8是本实用新型提供的实施例一中的后模仁的结构示意图；

图9是本实用新型提供的实施例一中的后模仁的俯视图；

图10是本实用新型提供的实施例一的分解图；

图11是本实用新型提供的实施例二的正视图；

图12是本实用新型提供的实施例二的俯视图；

图13是本实用新型提供的实施例二的第一结构示意图；

图14是本实用新型提供的实施例二的第二结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1-图10所示，本实施例提供一种精密的用于动模侧脱模的模具，其包括定模(或叫前模)1和动模(或叫后模)2，所述动模(或叫后模)2包括至少两个后模仁2150，所述动模(或叫后模)2上装设有脱模机构3；所述后模仁2150镜面区域的边缘上设置有环形分布的两端头带有圆弧坡形过渡的至少两个弧形渠道形结构2152，所述弧形渠道形结构2152之间设置有避空位2155，所述避空位2155上设置有顶出销孔2153；所述脱模机构3包括至少两支顶出销2060，装设在顶出销2060一侧的顶出装置，所述顶出装置用于带动顶出销2060沿着所述顶出销孔2153作伸缩滑动。

具体的，本实用新型将脱模机构3装设在动模2上，能够有效地解决位于动模侧的超薄、厚薄比悬殊、边缘弯曲厉害的光学镜片在成型脱模时的变形问题，保证产品的高精度生产；所述弧形渠道形结构2152使得光学镜片的组装承靠面在脱模后具有非常高的精度，保证了各个镜片之间的装配精度，而避空位2155可以避免光学镜片在脱模时顶出销2060的毛刺不会高出镜片组装承靠面，有效避免影响光学镜片与其他部件间的组装平行度及空气间隙，提高了产品良率；所述顶出装置用于带动顶出销2060沿着后模仁2150上的顶出销孔2153作伸缩滑动，进而使得顶出销2060对产品进行顶出脱模，两支以上顶出销2060的设置可以保证光学镜片在脱模过程中受力更加均匀、脱模后具有非常高的面型精度、消除镜片由于陡峭面型所引起的亚斯问题。

进一步的，所述后模仁2150镜面区域的边缘上设置有环形分布的两端头带有圆弧坡形过渡的三个弧形渠道形结构2152，其按120°环形排列在后模仁2150的边缘，每两个弧形渠道形结构2152都设置有避空位2155，因此后模仁2150上设置有三个避空位2155，该每个避空位2155上都设置有顶出销孔2153，顶出销孔2153分别按照间隔120°排列；有三支顶出销2060分别穿过该三个顶出销孔2153，该顶出销2060的上方较粗，下方较细，其较细的一端，与光学镜片的法兰边相接触。该后模仁2150的上方表面的中心内凹的部位为模穴2151，其为采用单点金刚石超精密加工的纳米级光学表面。定模1包括前模仁2110，该前模仁2110正对着后模仁2150，前模仁2110没有设置顶出销孔2153，镜片的弹出动作由动模侧的顶出销2060来完成。所述的光学镜片2130，其于前模仁2110及后模仁2150之间的模穴(空腔)中进行成型。光学镜片上下表面的面型与前后模仁的模穴表面完全一样。

更进一步的，避空位2155的表面为平面或弧形曲面；所述避空位2155的截面轮廓为两侧带有斜坡状及圆弧过渡，或为多段圆弧形组成的波浪形；所述避空位2155的表面高于所述弧形渠道形结构2152，避空位2155的表面与后模仁2150边缘的法兰平面平齐或接近；所述顶出销2060的截面形状为圆形、方形、三角形、多边形、圆环形、或者非对称形状。

其中顶出装置包括设置在动模2上的顶出销固定板3100，设置于顶出销固定板3100一侧的压缩弹簧2030、设置在顶出销固定板3100四周的退回导向柱2160；所述顶出销2060装设在顶出销固定板3100上。具体的，当光学镜片2130进行脱模时，注塑机的顶杆推动动模侧顶出销固定板3100，顶出销固定板3100推动顶出销2060将光学镜片2130顺利顶出，当光学镜片2130完成脱模之后，在压缩弹簧2030的弹力作用下，驱动顶出销固定板3100复位，并带动退回导向柱2160和顶出销2060分别复位，其中退回导向柱2160和顶出销2060的行程均为0.2mm-50mm之间。

其中动模(或叫后模)2包括后模固定板2190，装设在后模固定板2190两侧的模脚2180，装设在模脚2180一侧的托板2170，装设在托板2170一侧的后模板2140，装设在顶出销固定板3100上的水口顶针2260，装设在模脚2180或托板2170四周的动模侧导杆3200。

具体的，所述后模仁2150装设在后模板2140上，所述顶出销固定板3100装设在后模固定板2190和托板2170之间，所述压缩弹簧2030装设在顶出销固定板3100和托板2170之间，所述水口顶针2260穿过托板2170和后模板2140，所述后模仁2150的数量为两个以上，为了提高生产效率，本具体实施方案优选后模仁2150的数量为八个，该八个后模仁2150呈圆周阵列设置在后模板2140上。

另外定模(或叫前模)1包括前模固定板2090，装设在前模固定板2090上的前模板2120，装设在前模板2120上的至少两个前模仁2110，装设在前模固定板2090上的镶件固定螺丝2010，装设在前模板2120四周的导杆固定栓2100，装设在前模固定板2090中部的浇口套2080，与浇口套2080相连通的流道2139，其中动模侧导杆3200与导杆固定栓2100滑动连接。

具体的，所述前模仁2110的数量和后模仁2150相同，所述前模仁2110的位置与后模仁2150相适应。本具体实施方案优选前模仁2110的数量为八个，由于光学镜片2130通过动模侧顶出脱模，因此前模仁2110不再设置顶出销。所述的光学镜片2130，其于前模仁2110及后模仁2150之间的模穴(即空腔)中进行成型，光学镜片2130的上下表面的面型与前后模仁的面型完全一样，前模仁2110及后模仁2150的模穴表面均采用纳米级单点金刚石超精密加工，确保注塑成型后镜片面型的精度达到超镜面的纳米级。所述镶件固定螺丝2010穿过前模板2120与前模仁2110固定连接。另外，所述后模仁2150上设置有与流道2139相连通的进胶口2154，多个光学镜片2130之间通过流道2139相连接。

注塑时，加热到熔融状态的液态塑胶通过浇口套2080中间的孔进入流道2139及各个模穴中，经保压成型及冷却固化后形成光学镜片2130产品。所述水口顶针2260的一端先后穿透托板2170和后模板2140与流道2139相接触并为流道2139降温，当光学镜片2130在注塑成型冷却后，在注塑机将动模2拉开以动模侧导杆3200为导向进行脱模的过程中，水口顶针2260将冷却的流道2139进行顶出脱离，由于光学镜片2130在动模2的面型比较弯曲陡峭，冷却后具有较大的表面附着力，附着在动模2的后模仁2150的模穴表面，冷却后的光学镜片2130同时通过注塑机的顶杆推动动模侧顶出销固定板3100，顶出销固定板3100推动顶出销2060将光学镜片2130顺利顶出，当顶出销2060对光学镜片2130进行顶出时，退回导向柱2160同时凸出后模板2140的分模面，当光学镜片2130脱模完成之后，在压缩弹簧2030的弹力作用下，压缩弹簧2030驱动顶出销固定板3100复位，顶出销固定板3100带动退回导向柱2160和顶出销2060分别复位。

实施例二

如图11-图14所示，本实用新型还提供了一种精密的用于动模侧脱模的光学镜片产品，包括表面为纳米级精度光滑的镜面区域91，设置在镜面区域91外侧一圈的法兰圆盘92，所述法兰圆盘92的周边设置有环状分布的两端头带有圆弧坡形过渡的至少两个凸台结构93，每两个凸台结构93之间设置有带有圆弧坡度过渡的减胶位94，所述凸台结构93的形状特征与后模仁2150的弧形渠道形结构2152的形状相反，且位置及数量相对应，所述减胶位94的形状特征与后模仁2150的避空位2155的形状相反，且位置及数量相对应。

所述减胶位94低于凸台结构93的上表面，所述减胶位94与法兰圆盘92的平面接近或平齐，所述减胶位94能够与所述顶出销2060相接触。

具体的，本实施例中凸台结构93远离镜面区域91中部凸起的一侧并环形布置在法兰圆盘92上。

所述凸台结构93为镜片的装配承托面，其用于保证与其他镜片或部件(如麦拉片、隔圈)一起组装时的位置精度。所述凸台结构93高出法兰圆盘92端面10微米至500微米之间，本实施方案优选该凸台结构93高出法兰圆盘92的距离为35微米。

当脱模完成后，顶出销2060抽回的时候，即使存在批锋，由于减胶位94低于光学镜片的装配承托面，由顶出销2060引起的批锋和瑕疵对光学镜片的装配精度也不会产生影响。不会影响镜片组装承靠面与其他镜片之间的组装平行度及空气间隙，提高产品的注塑精度和合格率，本光学镜片产品能够适应超薄、及厚薄比悬殊、边缘弯曲厉害的高精度镜片脱模。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。