注塑件内应力一旦超标,后续喷涂、镀膜、甚至跌落测试都会“崩"给你看。传统光弹法需要旋转检偏镜、肉眼读数,5分钟测一个点,还受主观影响。日本Heidon(新东)推出台式应力测定仪25W(正交尼科耳型)与25WS(敏感色型),利用双折射成像技术,把“应力分布"做成一张伪彩图:φ280 mm大视场、5秒完成采集、双折射分辨率1 nm,重复性≤±1 nm。本文结合仪器信息网公开参数与实测案例,拆解其如何对注塑件内应力“一键拍照"。
一、产品定位:把实验室光弹搬到产线旁
二、硬件架构:大视场+低眩光+免旋转
变频圆环LED灯
90颗绿光LED(λ=520 nm)环形排列,频率90 Hz无频闪,长时间目检不疲劳
;亮度0-100 %可调,避免高亮饱和。
偏振单元一体成型
起偏器-检偏器固定成正交状态,出厂精度0.1°;检偏器可±5°微调,用于“零位"校准,日常测量免旋转。
5 MP全局快门CMOS
像素2.2 µm,2×2 binning后空间分辨率30 µm,可分辨0.3 mm狭缝浇口应力峰;全局快门消除产线震动伪影。
石英校准片
延迟20±0.5 nm,置于视场左上角,每次拍照自动比对,保证1 nm精度可追溯。
三、软件算法:拍照→解析→报告3合1
图像校正:扣除相机暗电流与LED不均匀度,校正后背景RMS<0.3 nm;
延迟计算:I=I₀sin²(2θ)sin²(δ/2),解出δ与θ,自动生成延迟伪彩图;
统计报告:输出Rmax、Rave、应力方向θ、NG区域面积,CSV/JPG一键导出,也可通过TCP/IP上传MES。
四、现场表现:5秒节拍+1 nm重复性
样品:PC透明面壳,浇口厚度1.3 mm,外形120×60 mm
条件:25WS敏感色模式,520 nm LED,曝光10 ms
结果:
五、应用场景
注塑调机
调整保压时间8→6 s,应力图由“红转黄",Rmax下降8 nm,跌落测试通过率提升15 %。
光学镜片
敏感色图即刻发现0.5 mm狭缝熔接线延迟峰12 nm,提前拦截成像畸变风险。
热压贴膜
贴合前基板延迟<5 nm方可放行,避免贴膜后产生莫尔应力斑。
六、维护与寿命
LED寿命10 000 h,光衰>10 %软件提示;
偏振片为夹层玻璃,表面Ra<10 nm,酒精擦拭无划痕;
整机MTBF 25 000 h,24×6产线可连续运行;
无旋转滤片机构,日常仅需清洁玻璃板,维护时间<2 min
。
七、结语
当注塑件应力公差被压到1 nm级,传统“点测+目视"早已力不从心。Heidon 25W/25WS用5秒成像+520 nm敏感色板,把“内部应力"变成一张可存档、可追塑、可量化的彩色照片,让每一次调机、每一次放行都有图可循。对于追求“零应力缺陷"的光学、手机、车企注塑工厂,它既是调机工程师的“实时导航仪",也是QA门口“一图定生死"的应力裁判。