Nos solutions de lentille plastique injectée

Le moulage de composants optiques en plastique est une solution peu chère et efficace pour la fabrication de lentilles optiques en plastique en grande quantité.  Avec la possibilité de créer des outillages à plusieurs cavités, une injection peu produire en une seule fois des dizaines de lentilles en plastiques. En outre du coût pièce très bas, l’injection de lentilles optiques plastiques permet également d’avoir des formes complexes permettant un meilleur assemblage mécanique des pièces. Finalement la réduction de poids de lentilles en plastique par rapport aux lentilles en verres permet également une meilleure optimisation des assemblages optiques.

Presses d’injection plastique pour fabrication de lentilles optiques en plastique

Lors de production en grande série de composants optiques, notamment dans le cas des lentilles, la solution de l’injection plastique est souvent privilégiée. Le coût unitaire des pièces ainsi produite est très en deçà de ce qui est réalisable avec du verre optique. Etape préliminaire à la production, la réalisation du moule. Les procédés sont peu différent qu’il s’agisse de PC ou PMMA. En revanche, le moule une fois réalisé permet la reproduction très fidèles de formes complexes, comme les lentilles asphériques par exemple.

Moule pour lentilles optiques en plastique

Moule pour injection plastique

Le procédé appelé injection-compression permet la réalisation de toute forme de lentille. La machine utilisée est composée de cavités qui assurent un volume similaire pour toutes les pièces et ainsi une grande reproductibilité.

Dans l’optique de garder une bonne homogénéité il est important de respecter ces 4 éléments:

  • Pureté de la matière injectée (aussi bien par rapport à d’autres plastiques que par rapport à des polluants comme l’huile ou l’eau)
  • Pression d’injection stable afin de contrôler l’écoulement du plastique dans le moule
  • Durée d’injection maitrisée pour respecter la bonne polymérisation de la matière dans les cavités
  • Refroidissement des pièces, qui permet la fixation de la forme de ces dernières

Le moulage de lentilles en plastique est en général effectué avec ces matières :

Matière autre dénomination Index de refraction Nombre d’Abbe Prix Détails
PMMA Acrylique | poly(méthacrylate de méthyle) 1,4906 53,18 $ Bonnes propriétés optiques
PC Polycarbonate | Lexan | Makrolon 1,5848 27,86 $$ Bonnes propriétés mécaniques, résistant, plus grande birégringeance
Polyoléfines Zeonex | COP | Cycloolefin polymer 1,5305 51,79 $$$ plus léger, moins d’absorption d’humidité
Bloc de 12 lentilles optiques en plastique injecté

Poussée par le développement rapide de l’éclairage LED nécessitant moins de résistance à la chaleur et le besoin d’optiques à bas coûts l’injection plastique de lentilles optiques c’est développé rapidement ces dernières années. La majeure partie des lentilles en plastiques réalisées servent à des applications d’éclairage LED, néanmoins de plus en plus de lentilles optiques de précision en plastique voient le jour pour des applications optiques.

Pour l’injection plastique il faut bien différencier le coût d’outillage et le coût d’injection pièce. A ce dernier il faut si nécessaire rajouter un coût de finition, incluant traitement thermique de durcissement, traitement de surface optique ou encore marquage.

Le coût d’un outillage est relativement élevé de quelques milliers d’euros à plusieurs dizaines de milliers d’euros en fonction de sa taille, de sa complexité et de sa durée de vie envisagée (en nombre d’injection).

Le coût des pièces est principalement impacté par leur taille et leur complexité qui peuvent influencer sur le temps de cycle (temps pour réaliser une injection) ainsi que sur la quantité injectée.

Le minimum de lentilles plastiques par commande pour commencer à regarder l’injection est de plusieurs milliers voir dizaines de milliers pour de petites références de l’ordre du millimètre.