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日本Heidon新東應力測定儀25W/25WS：注塑件內應力雙折射5秒成像

發布時間： 2025-12-23　　點擊次數： 86次

注塑件內應力一旦超標，后續噴涂、鍍膜、甚至跌落測試都會“崩"給你看。傳統光彈法需要旋轉檢偏鏡、肉眼讀數，5分鐘測一個點，還受主觀影響。日本Heidon（新東）推出臺式應力測定儀25W（正交尼科耳型）與25WS（敏感色型），利用雙折射成像技術，把“應力分布"做成一張偽彩圖：φ280 mm大視場、5秒完成采集、雙折射分辨率1 nm，重復性≤±1 nm。本文結合儀器信息網公開參數與實測案例，拆解其如何對注塑件內應力“一鍵拍照"。
一、產品定位：把實驗室光彈搬到產線旁
有效視場φ280 mm，可同時放入一模多腔制品，對比觀察澆口、熔接線應力差異
；
正交尼科耳法25W：適合常規透明/半透明塑料，可識別≥5 nm延遲；
敏感色法25WS：加入530 nm敏感色板，將0-130 nm延遲映射為藍-紅漸變，1 nm色差肉眼可辨
；
5秒成像：LED面光源+CMOS相機一次拍攝，無需旋轉任何光學元件，節拍滿足線旁抽檢。
二、硬件架構：大視場+低眩光+免旋轉
變頻圓環LED燈
90顆綠光LED（λ=520 nm）環形排列，頻率90 Hz無頻閃，長時間目檢不疲勞
；亮度0-100 %可調，避免高亮飽和。
偏振單元一體成型
起偏器-檢偏器固定成正交狀態，出廠精度0.1°；檢偏器可±5°微調，用于“零位"校準，日常測量免旋轉。
5 MP全局快門CMOS
像素2.2 µm，2×2 binning后空間分辨率30 µm，可分辨0.3 mm狹縫澆口應力峰；全局快門消除產線震動偽影。
石英校準片
延遲20±0.5 nm，置于視場左上角，每次拍照自動比對，保證1 nm精度可追溯。
三、軟件算法：拍照→解析→報告3合1
圖像校正：扣除相機暗電流與LED不均勻度，校正后背景RMS<0.3 nm；
延遲計算：I=I?sin2(2θ)sin2(δ/2)，解出δ與θ，自動生成延遲偽彩圖；
統計報告：輸出Rmax、Rave、應力方向θ、NG區域面積，CSV/JPG一鍵導出，也可通過TCP/IP上傳MES。
四、現場表現：5秒節拍+1 nm重復性
樣品：PC透明面殼，澆口厚度1.3 mm，外形120×60 mm
條件：25WS敏感色模式，520 nm LED，曝光10 ms
結果：
整體延遲Rmax 18.4 nm，Rave 6.2 nm；
澆口根部局部峰26 nm，與Moldflow預測值24 nm偏差<2 nm；
連續30次取放測量，Rmax標準差0.9 nm，滿足≤1 nm規格
；
與X射線衍射對比，主應力方向偏差<3°。
五、應用場景
注塑調機
調整保壓時間8→6 s，應力圖由“紅轉黃"，Rmax下降8 nm，跌落測試通過率提升15 %。
光學鏡片
敏感色圖即刻發現0.5 mm狹縫熔接線延遲峰12 nm，提前攔截成像畸變風險。
熱壓貼膜
貼合前基板延遲<5 nm方可放行，避免貼膜后產生莫爾應力斑。
六、維護與壽命
LED壽命10 000 h，光衰>10 %軟件提示；
偏振片為夾層玻璃，表面Ra<10 nm，酒精擦拭無劃痕；
整機MTBF 25 000 h，24×6產線可連續運行；
無旋轉濾片機構，日常僅需清潔玻璃板，維護時間<2 min
。
七、結語
當注塑件應力公差被壓到1 nm級，傳統“點測+目視"早已力不從心。Heidon 25W/25WS用5秒成像+520 nm敏感色板，把“內部應力"變成一張可存檔、可追塑、可量化的彩色照片，讓每一次調機、每一次放行都有圖可循。對于追求“零應力缺陷"的光學、手機、車企注塑工廠，它既是調機工程師的“實時導航儀"，也是QA門口“一圖定生死"的應力裁判。

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