Kako se ogrevane plošče uporabljajo pri vročem raztezanju polimernih filmov za optične zaviralce?

Četr-valovna plošča znotraj krožnega polarizatorja, ki omogoča branje zaslona LCD na sončni svetlobi, je tanka raztegnjena polimerna plošča. Dali smo mu optično funkcijo zadrževanja ene komponente polarizirane svetlobe glede na drugo prek natančno reguliranega postopka mehanskega raztezanja, ki se izvaja v strogo določenem temperaturnem območju. Grelne plošče, ki pripravijo film pred raztezanjem, so toplotni kiparji same svetlobe.

Tehnika optičnega zaviralca raztezanja polimernega filma z ogrevano ploščo je ključni korak v tem proizvodnem zaporedju in toplotna natančnost se neposredno odraža v optični zmogljivosti.

Vloga vročih plošč pri oblikovanju optičnega filma
Polimerni optični zaviralci delujejo tako, da nadzorujejo orientacijo molekule, da dosežejo določene lastnosti fazne zakasnitve. Surovina ni tista, ki ima potrebno dvolomnost, ampak jo povzroči raztezanje pod dobro nadzorovanimi temperaturnimi pogoji.

Sistem z ogrevano ploščo ponuja:

Enotno temperaturno kondicioniranje filma

Stabilna mehanska podpora med segrevanjem

Kontroliran prehod v raztegljivo stanje

Zaščita pred lokalnimi toplotnimi gradienti

Plošča je mehko, vroče, popolnoma ravno železo, ki pred-zmehča plastiko ravno toliko, da jo lahko vlečete v lahek vrstni red.

Segrevanje polimernega filma na raztezno temperaturno območje
Polimerni film, na splošno polikarbonatni ali ciklo-olefinski polimer, se segreje na temperaturo, ki je za nekaj stopinj višja od njegove temperature posteklenitve (Tg).

V tem času:

Polimerne verige postanejo mobilne

Zmanjšanje notranjega stresa

Material postane mehak, ne da bi se stopil

Optična enotnost je zelo občutljiva na temperaturo

Ogrevana plošča mora zagotavljati natančno nadzorovano temperaturno okolje po celotni širini filma.

Tipični procesni pogoji zahtevajo:

Temperaturna stabilnost ±1 stopinja

Majhni temperaturni gradienti po vsej širini

Enakomerno segrevanje kontaktne površine

Kakršna koli temperaturna sprememba lahko privede do ne-enakomerne orientacije molekule in do ne-doslednih vrednosti optične retardacije.

Mehanska celovitost, površinske zahteve
Ker je polimerni film občutljiv in toplotno občutljiv med obdelavo, je kakovost površine plošče velikega pomena.

Običajno ogrevane plošče so zasnovane z:

Zrcalno polirane površine

PTFE ali premazi z zmanjšanim trenjem

Visoke tolerance za ravnost

Anti{0}}statična površinska obdelava

Te oblikovne značilnosti zagotavljajo, da:

Odpravlja praske na filmu

Vdelava delcev je zmanjšana

Prenos filma je stabilen

površinske napake so preprečene

Vsako drobno onesnaženje na površini plošče se bo trajno preneslo na optični film in poslabšalo delovanje.

Nadzor temperature in občutljivost na optično retardacijo
Optična retardacija v raztegnjenih polimernih filmih je neposredno odvisna od orientacije molekule, ki je med deformacijo-močno odvisna od temperature.

Če je temperatura =

Prenizko: film se ne razteza dobro in povzroča ne-enakomerno obremenitev.

Previsoko: nenadzorovana molekularna poravnava, zmanjšana optična natančnost

Zato je potreben strog nadzor toplote, da se zagotovi enakomerna tvorba dvolomnosti vzdolž celotne širine filma.

Ogrevana plošča zagotavlja osnovno toplotno stabilnost, preden film vstopi v območje raztezanja, kjer enoosna deformacija povzroči, da so polimerne verige usmerjene na reguliran način.

Opombe o nadzoru procesa
Napredni sistemi za spremljanje in povratne informacije zagotavljajo natančen nadzor temperature filma, ki izstopa iz plošče.

Več{0}}območni nadzor PID –
Sodobni sistemi plošč običajno uporabljajo:

Večconski ogrevalni nizi

Območno neodvisne temperaturne zanke PID

Algoritmi za upravljanje toplote-v realnem času

To zagotavlja homogeno disperzijo toplote tudi pri izdelavi optičnega filma velike površine.

Infrardeče meritve brez kontakta
Brez{0}}kontaktni infrardeči termometer ali toplotni slikovni sistem se običajno uporablja za:

Zemljevid temperature površine filma na izstopu iz plošče

Zaznavanje temperaturnih gradientov od roba do središča

Preverite homogenost in nato raztegnite

Povratne informacije o nastavitvi krmilnika

Metoda nadzora-z zaprto zanko je koristna pri pridobivanju natančne toplotne homogenosti, ki je potrebna za proizvodnjo optičnega{1}}filma.

Statični nadzor in standardi čistoče
Optični filmi so zelo občutljivi na površinsko kontaminacijo, zato je vzdrževanje čiste plošče ključnega pomena.

Delovna okolja se običajno ohranjajo tako, da zagotavljajo:

Nizka gostota delcev

Zatiranje statičnega naboja

Kakovostno vzdušje-Cleanroom

Minimalna kontaminacija v zraku

Statična razelektritev ali prašni delci se lahko trajno zasidrajo v zmehčano površino polimera in tvorijo optične napake, ki jih po raztezanju ni mogoče odpraviti.

Integracija procesa raztezanja
Nato preide iz odseka vroče plošče v območje nadzorovanega raztezanja.

Tukaj v tem delu:

Naložena je enoosna napetost

Polimerne verige so usmerjene v smeri raztezanja

Uvod v dvolomnost

Optična zaostalost je podana z

Natančnost te stopnje je tesno povezana s homogenostjo toplotnega kondicioniranja, ki ga zagotavlja ploščni sistem.

Vsako toplotno odstopanje navzgor se trajno shrani v optično strukturo filma.

Sistemi materialov, ki se uporabljajo za optične zaviralce
Običajni polimerni polimeri, ki se uporabljajo v postopkih raztezanja z ogrevano ploščo, so:

Polikarbonat (PC)

Ciklo-olefinski polimeri (COP)

Vrste poliimida (za zaviralce visoke temperature)

različni materiali imajo različne temperature posteklenitve in zahtevajo različne temperaturne profile plošče za optimalno poravnavo molekul.

Povzetek
Grelna plošča je nevidna, popolnoma nadzorovana toplotna stopnja, na kateri se preprost polimerni film spremeni v natančno optično komponento. Na proces optičnega zaviralca raztezanja segrete ploščate polimerne folije vplivajo enakomernost temperature, kakovost površine in mehanska stabilnost, ki so ključni dejavniki za končno optično zmogljivost materiala.

Nadzorovano segrevanje spremeni navidezno običajno plastično folijo v strukturiran optični element, ki lahko z visoko natančnostjo manipulira s fazo svetlobe.

Končno so najbolj izpopolnjene optične komponente rezultat skrbnega ravnovesja natančnega upravljanja temperature, enakomernega mehanskega raztezanja in izjemno čistih, ravnih toplotnih površin, kjer toplotno inženirstvo neposredno nadzoruje obnašanje same svetlobe.