第一章 绪论
1.1导光板成型概述
目前射出成型是导光板的主要制作方式，其工作原理是利用射出成形机将光学级别的材料射入模具内冷却成形。对于导光板的射出成型，现在使用的方法包括普通注射成型和注射压缩成型。对于注塑成型的导光板，随着导光板的厚度越来越薄，目前使用的导光板大多都属于薄壁件的范畴，其在成型工艺在技术上也与普通塑件的成型是有很大差别的。薄壁件注塑时，因为注射压力与熔体的流动长度之间有着正比的关系，从而需要的注射压力更大，成型周期减短，以及要求物料要有较高的流动性，从而需要注塑机有更高的性能。
在薄壁成型时，很容易出现下述问题：
（1）产品翘曲变形。塑件在注塑成型过程中，由于塑件内部产生应力，从而塑件产品会发生变形。在薄壁件注塑成型时，制品厚度减小，熔体在型腔进行流动填充时，会遇到很大的阻力，熔体会以较快的速度冷却，从而可能会产生较大残余应力而使塑件发生翘曲变形。
（2） 成型难度增大。塑件产品越薄，那么物料在型腔中的流动长度将受到限制，很难达到较长的流动长度。塑料熔体在型腔中流动时，由于模具型腔壁温度相对较低，熔体会在其表面形成冷凝层，那么熔体就在冷凝层中流动，冷凝层会对熔体的流动产生很大影响。因此，在薄壁件注塑成型过程中，型腔中的物料散热更快，冷却更快，从而成型过程也更快的结束。从而在薄壁件注塑成型中，也需要更高的注射速度，因此对机器的要求也更高一些。
（3）产品的排气问题，因为薄壁件在注塑成型过程是高压高速的，如果排气不畅，可能导致产品出现烧焦，气泡以及填充不满等问题。
（4）脱模问题，因为薄壁件的厚度很薄，其强度较差，因此其非常容易损坏，从而脱模过程中，可能会发生顶穿现象，因此，在脱模时，要对顶杆等进行更好及更合理的设计，例如可以使用尺寸稍大或者采用较多数量的顶杆，也可以考虑采用顶板整体顶出的方式。
1.2注射成型流程及工艺参数
注射成型是将塑料熔体以高速高压射入密闭的模具型腔中，待熔体冷却定型后，从而得到与模具型腔形状和尺寸一致的塑料产品的成型方法。其可用来生产几何形状复杂的制品，并且生产的产品精度高，成型周期短，生产效率高，容易实现机械化和自动化等优点，从而在塑料加工方面得到广泛的应用。注塑成型的过程是：首先将粒状的或者粉状的物料从注塑机的加料斗中加入，随后，物料进入高温的机筒中进行加热，并在螺杆的一定搅拌强度下进行均匀塑化，使之融化成为粘流态流体，并在设定的注射压力及注射速度下注入到模具型腔内，然后在一定的压力作用下进行保压，待熔体进行冷却定型后，在塑料达到合适的温度时，打开模具，然后在一定的速度及压力作用力下把成品顶出模具。
注塑成型工艺过程主要包括注射—保压—冷却—脱模四个过程，这四个阶段是一个连续过程，其对产品的质量起着决定性的作用。下面对每个过程进行简要介绍：（1）注射。在注塑时，首先将物料进行塑化。注塑机塑化就是使固态或者粉态的塑料经历加热，压实，混炼的过程，最后转变为均化的粘流态。预塑化时，从加料口进入螺槽中的物料由螺杆的旋转作用被连续地向前推进，热量由机筒壁从加热圈传递到螺槽中的物料，通过螺杆剪切和加热圈的加热的双重作用，固体物料最终达到塑化和熔融。注射是整个注塑循环过程中的第一步，从模具闭合开始射料算起，到模具型腔充填到大约 95%为止。填充时间越短，成型效率越高，但是实际生产中，模具型腔填充时间是受到很多条件限制的。在注射阶段，主要通过控制注射压力，注射速度或注射时间等成型工艺参数来获得最佳注射效果。
第二章 导光板注射压缩成型模具设计与制造
在模具设计阶段，首先要对制品的结构、制品分型面、成型条件及成型工艺等方面进行全面的分析，综合考虑这些因素，才能使设计的模具适合于实验研究和实际使用。
2.1 导光板结构的设计
（1）导光板的表面微结构设计
在导光板的结构设计过程中，不仅要考虑导光板表面的微结构的尺寸大小，还需要考虑导光板的表面微结构的分布方式。导光板的微结构的分布方式主要有两种，一种是在上微，另一种为下微。在这两种微结构方式中，其光学性质是大不一样的。在上微结构方式中，任何方向进入微结构的入射光，在进入微结构之后，大部分是向上折射的，其性质就像棱形一样，这样的结构可以取代增亮膜。
在本研究中，导光板的微结构采用的是上微的方式。导光板的表面微结构的分布极大的影响着其光学性质，导光板的微结构的分布原理是利用的光的散射原理（当一束平行光线入射到一个光滑平面时，因为每一条反射光线的反射角的大小都是一样的，因此，经过反射之后，各光线的方向依旧是相互平行的，即此时形成的是镜面反射。但是当反射在比较粗糙的表面上发生时，虽然反射角与入射角是相同的，但是反射光线的方向是错乱不一致的，这样就形成了漫反射）。当光线入射到导光板微结构时，即相当于光线入射到一个粗糙的表面，从而在微结构的作用下，一条线光源散射成了多条光线，即把线光源或者点光源转变为了面光源。导光板的三维结构和微结构的形式如图 2-1 和图 2-2 所示。
第三章 导光板注射及注射压.......................... 40-62
3.1 Moldfow 软件简介压.......................... 40
3.2 表面带有微结构的单腔压.......................... 40-48
3.2.1 表面微结构的导光板压.......................... 40-43
3.2.2 正交实验的设计 压.......................... 43-45
3.2.3 表面微结构的单腔导光板压.......................... 45-48
3.3 双腔导光板注射成型模拟压.......................... 48-55
3.3.1 制品质量与工艺参数之间压.......................... 49-50
3.3.2 体积收缩率标准差与工艺参数压.......................... 50-51
3.3.3 翘曲变形与工艺参数之间压.......................... 51-53
3.3.4 最佳注射成型工艺的分析压.......................... 53-54
3.3.5 不同厚度的导光板成型条件对比压.......................... 54-55
3.4 双腔导光板注射压缩成型模拟 压.......................... 55-59
3.4.1 压缩距离对翘曲变形的影响压.......................... 56-57
3.4.2 压缩延迟时间对翘曲变形的影响压.......................... 57-58
3.4.3 压缩时间和压缩力对翘曲变形压.......................... 58-59
3.5 相同注射参数的注射成型和注射压缩成型压.......................... 59-60
3.6 本章小结压.......................... 60-62
第四章 导光板注塑成型的实验研究 压.......................... 62-80
4.1 实验条件的准备压.......................... 62-63
4.2 单腔导光板注射成型的实验研究压.......................... 63-70
4.3 双腔导光板注塑成型的实验研究压.......................... 70-78
4.4 本章小结压.......................... 78-80
结论
（1）利用单腔导光板注射成型模具，分别进行了工艺参数对制品填充和翘曲变形以及工艺参数对制品的透光性能的实验研究。对于物料的填充过程，影响最大的参数为注射压力；对于填充性能，其影响程度从大到小依次为注射压力、熔体温度、模具温度、注射速度和保压压力。对于制品的翘曲，其影响的程度大小顺序为注射压力、模具温度、保压压力、熔体温度和注射速度。
（2）利用单腔导光板模具所做的注射成型工艺参数和制品的透光性能的实验，可以发现，熔体温度是影响制品透光性能的显著因素，对于透光率和雾度，其不同工艺参数的影响程度大小的顺序为是一致的，都为：熔体温度、模具温度、注射速度、保压压力和注射压力
（3）利用双腔导光板模具，采用正交实验的方法，分别对其采用注射成型和注射压缩成型两种方式来进行实验。对制品的残余应力与工艺参数之间的关系进行了讨论。注射成型制品的残余应力分布比较均匀，明显可以看到是由流动造成的；注射压缩成型制品的残余应力的分布于制品上的压印的位置有很大的关系；并且通过对比，由注射压缩成型获得的制品的残余应力要小于注射成型。
（4）利用塞规对制品的翘曲变形进行了测量，利用极差分析得到了注射压缩成型工艺参数和翘曲变形之间的关系；通过对制品透光性能的研究，得到了制品的透光性能和注射压缩成型参数之间的对应关系。