以塑代玻 | 光学级塑料零件蓝海市场正在打开

　　颗粒在线讯：日前，上海日之升科技有限公司的塑熠明®照明光学塑料荣获“2021年中国国际工程塑料产业创新评选”创新树脂奖。塑熠明®是日之升推出针对照明行业的系列专用材料，具备良好的光学性能、高透光/高遮光、优良的耐温，耐变色，耐粉化等特点。在常规灯具原材料价格变动很大的背景下，塑熠明®保持着稳定优势，逐渐成为灯具原材料的主流材料。

　　光学塑料大部分为热塑性塑料，主要用在批量较大的光学仪器中，用于制造光学基板、透镜、隐形眼镜、有机光导纤维等。由于光学塑料具有良好的可塑成型工艺特性、重量轻、成本低廉等优点，目前采用光学塑料制造光学零件，特别是制造特种光学零件日益增多。

　　随着“以塑代玻”的推进，光学级塑料零件的市场规模逐渐超过了200亿，是国家《重大技术装备自主创新指导目录》的重点攻关装备。此外，“以塑代玻”、“以塑代钢”也是汽车零部件发展的主要趋势之一。与玻璃或钢材相比，塑料拥有更好的成型优势，是注塑模和热流道重要的环节。

　　相较于光学玻璃，光学透镜目前主要使用光学塑料材料及注塑成型工艺，优势就在于低成本和轻量化。注塑成型是VR光学透镜的首选方案，VR光学镜片能够放大屏幕图像提供合适的FOV(视场角)，帮助人眼清晰的聚焦屏幕，获得更好的沉浸效果，是VR系统中重要的零部件。

　　2020年，VR/AR产业迎来爆发式增长，VR设备出货量达670万台，同比增长72%。目前来看，VR上游基础硬件性能基本完备，下游软件生态日益丰富。预计2021年全球出货量达到800万台,2022年约1480万台，迈过重要门槛。而得益于VR/AR行业的高景气度，光学透镜的市场也将随之大开。

　　据了解，聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等光学塑料常应用在AR/VR硬件设备中。PC有类似于有色金属的强度，同时又兼备延展性及强韧性，可用作AR/VR的主体框架和镜片等，相关材料供应商有科思创、三菱化学和万华化学。如Rokid今年正式发布的AR眼镜Rokid Air，其主体材质就是使用了聚碳酸酯和医用级镁铝合金。

　　值得一提的是，近日泰瑞联合国内领军单位共同研发的“大型复杂光学级零件注塑成型工艺与装备的研发及产业化”，喜获2021年度中国机械工业科学技术奖科技进步奖一等奖。这是泰瑞正式实现在光学塑料零件注塑成型技术领域的跨越，将以此为推动助力产业升级。

　　据悉，泰瑞在研发过程中共实现了三大技术层面的突破以及创新点。分别是注塑成型系统的高精度双环控制方法、多方位协同多层积分注射和二次合模工艺、水平重载转盘对置成型与模板动态平衡技术。泰瑞首创的双环控制方法，有毫秒级位置控制和微秒级优化控制两个环，在控制器中通过微秒级优化调节并输出扭矩，响应精度提高了1000倍。

　　区别于普通塑料制品，光学级塑料零件在原材料、成型工艺方面的成型难度更大，精度要求更高，是需要长期攻克的技术领域。目前，光学塑料零件在国防军工、航空航天、深海探测、汽车工业等领域的生产技术成为亟待解决的重要课题，应用领域将进一步拓宽。