光學(xué)塑料成型技術(shù)是當(dāng)前制造塑料非球面光學(xué)零件的先進(jìn)技術(shù)，它包括注射成型、鑄造成型和壓制成型等技術(shù)。光學(xué)塑料注射成型技術(shù)主要用來批量生產(chǎn)直徑為100毫米以下的非球面透鏡光學(xué)零件，也可制造微型透鏡陣列。而鑄造和壓制成型技術(shù)主要用于制造直徑為100毫米以上的非球面透鏡光學(xué)零件。
塑料非球面光學(xué)零件由于具有重量輕、成本低，光學(xué)零件和安裝部件可以注塑成為一個整體從而節(jié)省裝配工作量，以及耐沖擊性能好等優(yōu)點，在軍事、攝影、醫(yī)學(xué)、工業(yè)等領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景。例如，在美國AN/AVS-6 型飛行員微光夜視眼鏡中就采用了 9塊非球面塑料透鏡。
另外，在AN/PVS-7步兵微光夜視眼鏡、HOT夜視眼鏡、"銅斑蛇"激光制導(dǎo)炮彈導(dǎo)引頭和其他光電制導(dǎo)導(dǎo)引頭、激光測距機、軍用望遠(yuǎn)鏡以及各種照相機的取景器中也都采用了非球面塑料透鏡。美國了TBE公司在制造某種末制導(dǎo)自動導(dǎo)引頭用非球面光學(xué)零件時，曾對幾種光學(xué)塑料透鏡成型技術(shù)做過經(jīng)濟分析對比，認(rèn)為采用注射成型技術(shù)制造非球面塑料光學(xué)透鏡費效比最佳。
注射成型技術(shù)
注射成型法是將經(jīng)過加熱成為流體的定量的光學(xué)塑料注射到不銹鋼模具中，在加熱加壓條件下成型，后經(jīng)冷卻固化后，打開模具便可獲得所需要的光學(xué)塑料零件的一種非球面光學(xué)塑料透鏡加工技術(shù)。該技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是模具，由于光學(xué)塑料模壓成型的工作溫度要求較低，所以對模具的要求相對要比對玻璃模壓成型用模具的要求低一些。
非球面模具超精密加工相當(dāng)困難，通常加工都是首先在數(shù)控(NC)機床上將模具坯件面磨削成近似非球面，然后用范成精磨法逐步提高非球面的面形精度和表面粗糙度，最后再用拋光法加工成所要求的面形精度和表面粗糙度。然而，由于數(shù)控機床的加工精度較低，在模具加工過程中還需對模具反復(fù)地進(jìn)行檢測和修改，逐步提高模具的精度，因而使模具的成本費用提高。
為改變這種狀況，現(xiàn)在模具加工改用剛性好、分辨率高的計算機數(shù)控(CNC)超精密非球面加工機床和非球面均勻拋光機進(jìn)行。首先用計算機數(shù)控超精密非球面加工機床，將模坯加工成面形精度達(dá)±0.1微米的非球面，然后用拋光機在保持非球面面形精度不變的條件下均勻地進(jìn)行輕拋光，大約拋去0.01微米的厚度，使模具表面的粗糙度得到提高
下面介紹一種由日本人研究開發(fā)的澆口密封成型法高精度塑料光學(xué)透鏡注射成型技術(shù)。
澆口密封成型法的原理
澆口密封成型法，是一種向加熱至樹脂轉(zhuǎn)化溫度以上的金屬模具中注射熔融的樹脂（注入量應(yīng)是：冷卻結(jié)束后打開模具時的樹脂的壓力剛好等于大氣的壓力的量） 后迅速將澆口密封，等溫度和壓力均勻后，在相對容積一定、溫度-壓力均勻條件下，緩緩冷卻至樹脂的熱變形溫度以下后，打開模具取出壓型成品的成型方法。
首先，以大約130兆帕的高壓將高溫熔融的樹脂注射到模具中，在高溫條件下將澆口密封。然后密封在模具中的樹脂壓力在均勻化的過程中降至30兆帕。此時只要模具單體能夠保持其合模力就不要打開模穴，從樹脂注入開始，經(jīng)過一定的時間后，就可從壓型機的合模裝置上將單體模具取下。最好單體模具經(jīng)過緩緩冷卻后才能開模取出壓型成品。
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