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以塑代玻 | 光學(xué)級(jí)塑料零件藍(lán)海市場(chǎng)正在打開
【塑料機(jī)械網(wǎng) 市場(chǎng)速覽】日前，上海日之升科技有限公司的塑熠明®照明光學(xué)塑料榮獲“2021年中國(guó)國(guó)際工程塑料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新評(píng)選”創(chuàng)新樹脂獎(jiǎng)。塑熠明®是日之升推出針對(duì)照明行業(yè)的系列專用材料，具備良好的光學(xué)性能、高透光/高遮光、優(yōu)良的耐溫，耐變色，耐粉化等特點(diǎn)。在常規(guī)燈具原材料價(jià)格變動(dòng)很大的背景下，塑熠明®保持著穩(wěn)定優(yōu)勢(shì)，逐漸成為燈具原材料的主流材料。
光學(xué)塑料大部分為熱塑性塑料，主要用在批量較大的光學(xué)儀器中，用于制造光學(xué)基板、透鏡、隱形眼鏡、有機(jī)光導(dǎo)纖維等。由于光學(xué)塑料具有良好的可塑成型工藝特性、重量輕、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，目前采用光學(xué)塑料制造光學(xué)零件，特別是制造特種光學(xué)零件日益增多。
隨著“以塑代玻”的推進(jìn)，光學(xué)級(jí)塑料零件的市場(chǎng)規(guī)模逐漸超過了200億，是國(guó)家《重大技術(shù)裝備自主創(chuàng)新指導(dǎo)目錄》的重點(diǎn)攻關(guān)裝備。此外，“以塑代玻”、“以塑代鋼”也是汽車零部件發(fā)展的主要趨勢(shì)之一。與玻璃或鋼材相比，塑料擁有更好的成型優(yōu)勢(shì)，是注塑模和熱流道重要的環(huán)節(jié)。
相較于光學(xué)玻璃，光學(xué)透鏡目前主要使用光學(xué)塑料材料及注塑成型工藝，優(yōu)勢(shì)就在于低成本和輕量化。注塑成型是VR光學(xué)透鏡的首選方案，VR光學(xué)鏡片能夠放大屏幕圖像提供合適的FOV(視場(chǎng)角)，幫助人眼清晰的聚焦屏幕，獲得更好的沉浸效果，是VR系統(tǒng)中重要的零部件。
2020年，VR/AR產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)式增長(zhǎng)，VR設(shè)備出貨量達(dá)670萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)72%。目前來看，VR上游基礎(chǔ)硬件性能基本完備，下游軟件生態(tài)日益豐富。預(yù)計(jì)2021年全球出貨量達(dá)到800萬臺(tái),2022年約1480萬臺(tái)，邁過重要門檻。而得益于VR/AR行業(yè)的高景氣度，光學(xué)透鏡的市場(chǎng)也將隨之大開。
據(jù)了解，聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等光學(xué)塑料常應(yīng)用在AR/VR硬件設(shè)備中。PC有類似于有色金屬的強(qiáng)度，同時(shí)又兼?zhèn)溲诱剐约皬?qiáng)韌性，可用作AR/VR的主體框架和鏡片等，相關(guān)材料供應(yīng)商有科思創(chuàng)、三菱化學(xué)和萬華化學(xué)。如Rokid今年正式發(fā)布的AR眼鏡Rokid Air，其主體材質(zhì)就是使用了聚碳酸酯和*用級(jí)鎂鋁合金。
值得一提的是，近日泰瑞聯(lián)合國(guó)內(nèi)領(lǐng)軍單位共同研發(fā)的“大型復(fù)雜光學(xué)級(jí)零件注塑成型工藝與裝備的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”，喜獲2021年度中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。這是泰瑞正式實(shí)現(xiàn)在光學(xué)塑料零件注塑成型技術(shù)領(lǐng)域的跨越，將以此為推動(dòng)助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
據(jù)悉，泰瑞在研發(fā)過程中共實(shí)現(xiàn)了三大技術(shù)層面的突破以及創(chuàng)新點(diǎn)。分別是注塑成型系統(tǒng)的高精度雙環(huán)控制方法、多方位協(xié)同多層積分注射和二次合模工藝、水平重載轉(zhuǎn)盤對(duì)置成型與模板動(dòng)態(tài)平衡技術(shù)。泰瑞首創(chuàng)的雙環(huán)控制方法，有毫秒級(jí)位置控制和微秒級(jí)優(yōu)化控制兩個(gè)環(huán)，在控制器中通過微秒級(jí)優(yōu)化調(diào)節(jié)并輸出扭矩，響應(yīng)精度提高了1000倍。
區(qū)別于普通塑料制品，光學(xué)級(jí)塑料零件在原材料、成型工藝方面的成型難度更大，精度要求更高，是需要長(zhǎng)期攻克的技術(shù)領(lǐng)域。目前，光學(xué)塑料零件在國(guó)防軍工、航空航天、深海探測(cè)、汽車工業(yè)等領(lǐng)域的生產(chǎn)技術(shù)成為亟待解決的重要課題，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步拓寬。
注：本文由塑料機(jī)械網(wǎng)(www.anoukcom.com)整理發(fā)布，資料來自：DT新材料、普華有策、智東西、國(guó)際橡塑展、泰瑞注塑機(jī)
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