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一、光盤的原材料和注射成型工藝     為了得到好的注射成型工藝，首先需要對(duì)成型用原料進(jìn)行嚴(yán)格的控制，不同的原材料采用不同的成型加工工藝。目前，光盤用的原料一般有兩大類，一類是聚碳酸酯即PC,一類是甲基丙稀酸甲酯即PMMA，平時(shí)用的比較多的是聚碳酸酯。     聚碳酸酯一般是由雙酚A與光氣經(jīng)縮聚得到，通過(guò)控制酸度或者控制投料比可以得到不同聚合度的高聚物，控制不同的分子量和添加填料、脫模劑等不同的物資可以得到不同用途的聚碳酸酯。而光盤用的材料要求透明度好，尺寸穩(wěn)定性高，具有高復(fù)制率和低的雙折射，機(jī)械性能和加工性能好，以及有足夠的韌性來(lái)限制微觀的龜裂，但仍需要保持良好的流動(dòng)性，并且純度要求高，這樣一來(lái)，對(duì)PC料的吸水率、透光率、折射率、拉伸強(qiáng)度、玻璃化溫度、熔融指數(shù)、成型收縮率和雜質(zhì)含量這些參數(shù)進(jìn)行控制；為了得到更好的成型制品和更高的良品率還必須對(duì)粒徑進(jìn)行控制。     我們所用的雙酚A型PC樹(shù)脂主鏈中含有芳雜環(huán)，使其強(qiáng)度和模量均有所提高，但是在成型過(guò)程中塑化不足造成的微小氣泡，生產(chǎn)過(guò)程中也常會(huì)混進(jìn)一些雜質(zhì)，更難以避免的是在成型過(guò)程中，由于基片表里冷卻速度不同，表面物料接觸溫度較低的模壁，迅速冷卻固化成一層硬殼，而制件內(nèi)部的物料卻還在熔融狀態(tài)，隨著它的冷卻收縮，便使基片內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)而形成細(xì)小的銀紋，甚至于裂縫，在基片的表面上出現(xiàn)龜裂，這些缺陷，盡管非常小，有的甚至肉眼不能看到，但是卻成為降低光盤機(jī)械強(qiáng)度的致命弱點(diǎn)，由于外觀缺陷的存在，也影響了產(chǎn)品的內(nèi)在和外在質(zhì)量，因此，選擇一種比較好的成型工藝，盡量減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生是非常必要的。    值得注意的是不同牌號(hào)(由不同生產(chǎn)廠生產(chǎn))的PC樹(shù)脂的物理參數(shù)也有差異，因此在確定注塑工藝時(shí)也應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。二、光盤注塑機(jī)和注射成型工藝參數(shù)    光盤注塑機(jī)是精密注射成型系統(tǒng)，包括塑化注射單元，合模單元，取出機(jī)械手和監(jiān)控顯示單元和電動(dòng)液壓控制系統(tǒng)。    塑化注射單元由筒體、螺桿、注射單元、噴咀、加熱系統(tǒng)、水冷及動(dòng)力系統(tǒng)(液壓或伺服電機(jī))構(gòu)成。經(jīng)過(guò)4-8小時(shí)干燥的PC粒料由進(jìn)料料斗進(jìn)入塑化筒體，在筒體內(nèi)加熱到熔融狀態(tài)，熔融材料由螺桿旋轉(zhuǎn)擠出，按設(shè)定的量從噴嘴注射到模腔內(nèi)。筒體溫度由PID(Proportional-Integral-Differential)控制器控制，注射過(guò)程中的動(dòng)作和參數(shù)由可編程序分級(jí)控制。    合模單元由帶精密模溫控制的靜模和動(dòng)模及開(kāi)合模機(jī)構(gòu)(液壓或伺服電機(jī))以及水口切割和頂出系統(tǒng)組成。在一般CD注塑機(jī)中，靜模部分在注塑單元一邊，裝有鏡面模塊，動(dòng)模部分安裝壓模(Stamper)(注:也有部分機(jī)器是相反的)。合模后,動(dòng)、靜模之間留有模腔。熔融的PC料注射進(jìn)模腔，經(jīng)保壓、冷卻成型。再由切割單元切沖中心孔，形成CD/DVD盤基。CD的模溫在50-70℃，CD-R的模溫在100-120℃。模溫由卡裝在模具上的兩個(gè)熱電偶和模溫控制器控制。   盤片取出機(jī)械手由二個(gè)軸伺服電機(jī)控制，在模具開(kāi)模后迅速吸取盤片，把它送入下道工序。    監(jiān)控顯示單元顯示所有注射模壓工藝參數(shù)，如填料起始位置、速度/壓力切換位置、保壓結(jié)束位置、保壓曲線、注射速度曲線、鎖模力和鎖模時(shí)間、螺桿位置、填料時(shí)間、塑化溫度、模具開(kāi)合位置和速度、模具開(kāi)合時(shí)間等數(shù)據(jù)。采用閉環(huán)程序控制質(zhì)量參數(shù)。監(jiān)視設(shè)備的反常狀態(tài)，引導(dǎo)機(jī)器安全停止，并可以顯示參數(shù)修改記錄，對(duì)不同的工藝設(shè)置不同的文件存檔。屏幕顯示還包括維修指導(dǎo)等功能。影響光盤注塑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)有：直接影響參數(shù)                         間接影響參數(shù)--鎖模力                              --原材料--注射速度                            --每次注射量--保持壓力                            --熔化溫度--速度/壓力切換點(diǎn)                     --熔融均勻性--模溫                              --筒體溫度                          --液壓油溫度                          --單個(gè)工藝步驟時(shí)間           干擾變量--螺桿轉(zhuǎn)數(shù)                   --摩擦力      --磨損情況--螺桿背壓                   --環(huán)境溫度    --表面性質(zhì)                                         光盤基片的一個(gè)成型周期如圖1所示一般分合模-填充-保壓-塑化-冷卻-開(kāi)模-盤基取出等7個(gè)程序。圖1中可以看出從合模開(kāi)始，熔融的PC料填充模腔。為了得到好的復(fù)制質(zhì)量，采用在不同的位置用不同的注射速度的方法，即分段注射的方法；保壓通過(guò)調(diào)節(jié)保壓時(shí)間和保壓壓力采用分段保壓；塑化也采用分段的方法；冷卻從塑化延遲開(kāi)始一直到開(kāi)模。圖1：一個(gè)成型周期(待續(xù))