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日本Heidon新東應(yīng)力測(cè)定儀25W/25WS：注塑件內(nèi)應(yīng)力雙折射5秒成像

發(fā)布時(shí)間： 2025-12-23　　點(diǎn)擊次數(shù)： 83次

注塑件內(nèi)應(yīng)力一旦超標(biāo)，后續(xù)噴涂、鍍膜、甚至跌落測(cè)試都會(huì)“崩"給你看。傳統(tǒng)光彈法需要旋轉(zhuǎn)檢偏鏡、肉眼讀數(shù)，5分鐘測(cè)一個(gè)點(diǎn)，還受主觀影響。日本Heidon（新東）推出臺(tái)式應(yīng)力測(cè)定儀25W（正交尼科耳型）與25WS（敏感色型），利用雙折射成像技術(shù)，把“應(yīng)力分布"做成一張偽彩圖：φ280 mm大視場(chǎng)、5秒完成采集、雙折射分辨率1 nm，重復(fù)性≤±1 nm。本文結(jié)合儀器信息網(wǎng)公開(kāi)參數(shù)與實(shí)測(cè)案例，拆解其如何對(duì)注塑件內(nèi)應(yīng)力“一鍵拍照"。
一、產(chǎn)品定位：把實(shí)驗(yàn)室光彈搬到產(chǎn)線旁
有效視場(chǎng)φ280 mm，可同時(shí)放入一模多腔制品，對(duì)比觀察澆口、熔接線應(yīng)力差異
；
正交尼科耳法25W：適合常規(guī)透明/半透明塑料，可識(shí)別≥5 nm延遲；
敏感色法25WS：加入530 nm敏感色板，將0-130 nm延遲映射為藍(lán)-紅漸變，1 nm色差肉眼可辨
；
5秒成像：LED面光源+CMOS相機(jī)一次拍攝，無(wú)需旋轉(zhuǎn)任何光學(xué)元件，節(jié)拍滿足線旁抽檢。
二、硬件架構(gòu)：大視場(chǎng)+低眩光+免旋轉(zhuǎn)
變頻圓環(huán)LED燈
90顆綠光LED（λ=520 nm）環(huán)形排列，頻率90 Hz無(wú)頻閃，長(zhǎng)時(shí)間目檢不疲勞
；亮度0-100 %可調(diào)，避免高亮飽和。
偏振單元一體成型
起偏器-檢偏器固定成正交狀態(tài)，出廠精度0.1°；檢偏器可±5°微調(diào)，用于“零位"校準(zhǔn)，日常測(cè)量免旋轉(zhuǎn)。
5 MP全局快門CMOS
像素2.2 µm，2×2 binning后空間分辨率30 µm，可分辨0.3 mm狹縫澆口應(yīng)力峰；全局快門消除產(chǎn)線震動(dòng)偽影。
石英校準(zhǔn)片
延遲20±0.5 nm，置于視場(chǎng)左上角，每次拍照自動(dòng)比對(duì)，保證1 nm精度可追溯。
三、軟件算法：拍照→解析→報(bào)告3合1
圖像校正：扣除相機(jī)暗電流與LED不均勻度，校正后背景RMS<0.3 nm；
延遲計(jì)算：I=I?sin2(2θ)sin2(δ/2)，解出δ與θ，自動(dòng)生成延遲偽彩圖；
統(tǒng)計(jì)報(bào)告：輸出Rmax、Rave、應(yīng)力方向θ、NG區(qū)域面積，CSV/JPG一鍵導(dǎo)出，也可通過(guò)TCP/IP上傳MES。
四、現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)：5秒節(jié)拍+1 nm重復(fù)性
樣品：PC透明面殼，澆口厚度1.3 mm，外形120×60 mm
條件：25WS敏感色模式，520 nm LED，曝光10 ms
結(jié)果：
整體延遲Rmax 18.4 nm，Rave 6.2 nm；
澆口根部局部峰26 nm，與Moldflow預(yù)測(cè)值24 nm偏差<2 nm；
連續(xù)30次取放測(cè)量，Rmax標(biāo)準(zhǔn)差0.9 nm，滿足≤1 nm規(guī)格
；
與X射線衍射對(duì)比，主應(yīng)力方向偏差<3°。
五、應(yīng)用場(chǎng)景
注塑調(diào)機(jī)
調(diào)整保壓時(shí)間8→6 s，應(yīng)力圖由“紅轉(zhuǎn)黃"，Rmax下降8 nm，跌落測(cè)試通過(guò)率提升15 %。
光學(xué)鏡片
敏感色圖即刻發(fā)現(xiàn)0.5 mm狹縫熔接線延遲峰12 nm，提前攔截成像畸變風(fēng)險(xiǎn)。
熱壓貼膜
貼合前基板延遲<5 nm方可放行，避免貼膜后產(chǎn)生莫爾應(yīng)力斑。
六、維護(hù)與壽命
LED壽命10 000 h，光衰>10 %軟件提示；
偏振片為夾層玻璃，表面Ra<10 nm，酒精擦拭無(wú)劃痕；
整機(jī)MTBF 25 000 h，24×6產(chǎn)線可連續(xù)運(yùn)行；
無(wú)旋轉(zhuǎn)濾片機(jī)構(gòu)，日常僅需清潔玻璃板，維護(hù)時(shí)間<2 min
。
七、結(jié)語(yǔ)
當(dāng)注塑件應(yīng)力公差被壓到1 nm級(jí)，傳統(tǒng)“點(diǎn)測(cè)+目視"早已力不從心。Heidon 25W/25WS用5秒成像+520 nm敏感色板，把“內(nèi)部應(yīng)力"變成一張可存檔、可追塑、可量化的彩色照片，讓每一次調(diào)機(jī)、每一次放行都有圖可循。對(duì)于追求“零應(yīng)力缺陷"的光學(xué)、手機(jī)、車企注塑工廠，它既是調(diào)機(jī)工程師的“實(shí)時(shí)導(dǎo)航儀"，也是QA門口“一圖定生死"的應(yīng)力裁判。

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