[发明专利]采用流动模拟以改进透镜制造中的材料输送的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及采用流动模拟以用于改进透镜制造中的材料输送的方法和系统。

背景技术

用于注射成型模拟的软件通常集中在充模上。来自Transvalor的REM3D包包括用于注射、气体辅助注射、共注射、与模具的热耦合以及冷却的各种模板。在共注射模板中，定义浇口和模腔边界，并且对两种树脂进行彩色编码以模拟它们同时注射到模腔中。这产生共注射成型零件，其中第一树脂位于外部并且第二树脂填充零件的中心部分。这些共注射成型零件允许具有不同机械性质的树脂在单次射入（shot）中进行组合。

美国专利7,574,339公开了用于创建模腔的计算机化模型以用于模拟腔中的流体流动的方法。美国专利6,816,820和美国专利申请公布2005/0082706描述了用于创建模腔模型以用于确定浇口的数量和位置的替换方法。美国专利7,277,771公开了用于在注射期间组合两种材料以创建泡沫产品的模拟方法。美国专利7,289,874描述了用于模拟和优化模内涂覆过程的方法。

发明内容

因此，本发明实施例的一个目的是识别在透镜制造设施的输送管道中发生的材料劣化缺陷。

另一目的是采用流动模拟以在不同加工条件下分析各种材料。

又一目的是构造共注射模板以对通过输送管道的顺序材料流进行建模。

另一目的是在模拟环境中创建和测试各种管道设计。

又一目的是通过模拟材料和过程来减少透镜中的制造缺陷。

另一目的是通过利用流动模拟以分析树脂输送来提高注射成型透镜的质量。

又一目的是通过利用流动模拟以分析单体输送来提高铸造透镜的质量。

这些和其他相关目的通过采用流动模拟以改进透镜制造中的材料输送的方法和系统来实现。根据本发明的一个实施例，提供一种监测管道内的透镜材料驻留（residence）以通过减少由残留（entrapped）透镜材料引起的缺陷来提高成型的透镜的质量的方法。在第一步骤中，代表管道的有限元网格被存储在数字存储装置中。接下来，在数字计算机上运行模拟，其中一种类型的透镜材料按照分离的（discrete）批次顺序地流经该管道。接下来，跟踪该管道内各批次的时间历程（history）。在注射成型的情况下，在热流道内跟踪熔化树脂的热机械历程。在铸造透镜的情况下，在输送管道内跟踪与引发剂组合的单体的时间历程。

根据一个实施例，提供一种用于监测管道内的透镜材料驻留以通过减少由残留透镜材料引起的缺陷来提高成型的透镜的质量的方法。该方法包括：在数字存储装置中存储代表管道的有限元网格。接下来，在数字计算机上运行模拟，其中一种类型的透镜材料按照分离的批次顺序地流经该管道。跟踪该管道内各批次的时间历程。

所述跟踪步骤包括：在视觉显示装置上显示不同批次，其中每个批次以视觉上可区别的方式被显示，其中所述显示装置和所述存储装置被可操作地（operatively）耦合到所述数字计算机。所述运行步骤包括：提供共注射软件模板，所述共注射软件模板模拟在单个成型周期期间同时把具有第一、非零、正流速（flow rate）的A树脂的一部分剂量（shot）和具有第二、非零、正流速的B树脂的一部分剂量注射到模腔中以形成由A和B树脂共同制成的成型产品，其中A树脂具有与B树脂不同的物理性质并且每种树脂类型具有唯一的显示模式。所述运行步骤还包括：构造模板以模拟(i)C材料，其与C’材料相同, (ii)C材料批次，其具有零流速并位于管道中直至C’材料批次流经管道，和(iii)C材料，其保持残留在管道内，从而能够识别由管道中的延长的驻留时间引起的产品劣化。

所述运行步骤还包括：通过定义透镜制造的域并从新材料生成覆盖该域的数据并把生成的数据输入到软件模板中，来利用新材料运行所述模拟。代表注射成型机中的腔的有限元网格被存储在数字存储装置中，其中所述管道包括热流道歧管。在数字计算机上运行模拟，其中一种类型的透镜材料按照代表注射成型过程中的周期的分离的批次顺序地流经热流道。跟踪热流道内各批次的热机械历程。

从包括聚碳酸酯、尼龙和热塑性聚氨酯的热塑性塑料的组中选择所述材料。所述模拟说明所述材料和所述注射成型机的热性质。所述模拟说明当从高度假塑性材料流到高度牛顿流的范围内的材料流经热流道时材料的流动特性，由此材料流的假塑性越强，材料越不可能在热流道内形成无流动区域。