فیلم انعکاسی میکرو منشور و چشم انداز کاربرد آن

فیلم انعکاسی یک کامپوزیت کاربردی جدید است که در 50 سال اخیر توسعه یافته است. فیلم بازتابنده میکرو منشور در اواخر دهه 1980 ساخته شد. به دلیل روشنایی بالا و دوام خوب، کاستی های مواد بازتابنده منشور قبلی مانند زاویه برخورد موثر کوچک، زاویه مشاهده کوچک و پرتو بازتابی نامتقارن را برطرف می کند. بنابراین، بیشتر و بیشتر در ترافیک بزرگراه هایی که نیاز به روشنایی بالا دارند، استفاده می شود.

1. اصل بازتابی و ترکیب ساختاری

اصل 1.1

اصل انعکاس فیلم بازتابنده منشور ریز بر اساس تابش نور از یک زاویه معین در فضای سه بعدی است که سه بار بر روی سه صفحه عمود بر هم بازتاب می‌شود و سپس در جهت اصلی فرودی بازتاب می‌شود، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است.

با توجه به فرآیندهای مختلف ساخت، دو نوع انعکاس روی سطح منشور وجود دارد: یکی بازتاب (کل) رابط رزین هوا و دیگری بازتاب رابط رزین آلومینیومی است.

1.2 طبقه بندی بر اساس ساختار

با توجه به انواع مختلف انعکاس، ساختار فیلم بازتابنده میکرو منشور را می توان به دو نوع تقسیم کرد (شکل 2 و شکل 3 را ببینید): فیلم بازتابی پوشش داده شده (به نام ورق نوع V در astm4956) و فیلم بازتابی بدون پوشش (به نام ورق نوع IV). در astm4956). به دلیل رنگ خاکستری فیلم بازتابنده پوشش داده شده، چشم انداز بازار تیره و تار است.

تفاوت های ساختاری بین دو فیلم بازتابی عبارتند از:

(1) پشت هرم فیلم بازتابی بدون پوشش هوا وجود دارد، بنابراین انعکاس عمدتاً بازتاب داخلی است، که مستلزم آن است که باید یک لایه هوای پایدار در پشت هرم وجود داشته باشد. بنابراین، یک لایه آب بندی در فیلم بازتابنده بدون پوشش وجود دارد (شکل 2 را ببینید) تا از ورود ناخالصی هایی مانند رطوبت و گرد و غبار به لایه هوا و در نتیجه کاهش ضریب بازتاب مجدد جلوگیری کند.

(2) هرم فیلم بازتابنده پوشش داده شده با یک لایه فلز، معمولا آلومینیوم پوشیده شده است. انعکاس عمدتا در رابط آلومینیوم رزین رخ می دهد. فیلم بازتابنده پوشش داده شده هیچ لایه آب بندی ندارد.

(3) از آنجایی که فیلم بازتابنده بدون پوشش باید بسته شود، یک دیوار پشتیبانی وجود دارد. از جلو به صورت مشبک الماسی یا شش ضلعی است. فیلم بازتابنده پوشش داده شده اینطور نیست.

2. اجرای فیلم بازتابنده میکرو منشور

2.1 خواص نوری

فیلم بازتابنده میکرو منشور از نظر شدت بازتاب و زاویه باز بسیار بهتر از فیلم بازتابنده لنز است. شکل 4 مقایسه مقادیر اولیه شدت بازتاب سه نوع محصول (زاویه دید 0.2 درجه) است.

مخروط نور بازتابنده فیلم بازتابنده ریز منشور قبلی نامتقارن است و زاویه برخورد موثر کوچک است، اما این مشکلات اساساً از طریق طراحی واحد بازتابنده و آرایه آن حل شده است.

2.2 مقاومت در برابر آب و هوا

اگرچه ضریب بازتاب فیلم بازتابنده میکرو منشور پس از رسیدن به عمر مفید 50٪ کاهش می یابد، ضریب بازتاب آن همچنان می تواند در 400 CD · lx-1 · m-2 حفظ شود که بسیار بالاتر از دو نوع فیلم بازتابنده دیگر است. همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است (زاویه مشاهده 0.2 درجه، - زاویه برخورد 4 درجه).

3. تکنولوژی ساخت فیلم بازتابنده میکرو منشور

3.1 فن آوری های کلیدی

اگرچه اصل اساسی فیلم بازتابنده ریز منشور ساده است، فناوری ساخت شامل زمینه‌های چند رشته‌ای و با تکنولوژی بالا مانند علم مواد، اپتیک، ساخت ماشین‌آلات دقیق و غیره است. به طور خلاصه، چهار فناوری کلیدی برای ساخت فیلم بازتابنده میکرو منشور وجود دارد.

3.1.1 ساختار سلول و طراحی آرایه آن

مواد بازتابنده منشوری سنتی عمدتاً دارای معایب زیر هستند:

(1) زاویه برخورد موثر کوچک است. وقتی زاویه برخورد بیشتر از 20 درجه باشد، بازتاب داخلی کل ناپدید می شود و روشنایی بازتابی تقریباً از بین می رود.

(2) زاویه مشاهده کوچک است، یعنی مردم می توانند نور منعکس شده را در دور ببینند، اما نه در نزدیک.

(3) با توجه به سه ویژگی جانبی واحد بازتاب، مخروط نور بازتابی دارای شکل نامتقارن نامناسبی است. در نتیجه، هنگام مشاهده از زوایای مختلف اسکن، روشنایی بازتابی متفاوتی وجود دارد.

روش حل این مشکلات عمدتاً به طراحی ساختار و آرایه عناصر بازتابنده بستگی دارد، مانند تغییر زاویه شامل سه صفحه برای ایجاد توزیع معین یا چیدمان آرایه عناصر بر اساس قانون خاصی. با این حال، به دلیل ساختار پیچیده و طراحی آرایه، ساخت، کپی و قالب گیری مادربرد بسیار دشوار است، بنابراین پیاده سازی آن آسان نیست.

3.1.2 ساخت و کپی مادربرد

از آنجایی که ارتفاع واحد انعکاس میکرو منشور 0.003 ~ 0.015 اینچ است (یعنی 0.078 2 ~ 0.381 میلی متر)، شکل نامنظم است، آرایش روی صفحه منظم است، و الزامات برای صافی سطح شکل دهی بسیار زیاد است. بنابراین مادربرد نیاز به ماشینکاری دقیق دارد. خود صفحه مستقیماً در شکل گیری دخالت ندارد، قیمت پردازش گران است، منطقه محدود است و چرخه استفاده از قالب زیاد نیست. قالب تکراری را می توان با استفاده از ماکت صفحه اصلی تولید کرد و برای تسهیل تولید صنعتی به هر اندازه ای متصل کرد.

3.1.3 تعیین مواد پایه

به عنوان یک فیلم بازتابنده میکرو منشور، ماده اصلی آن پلاستیک مهندسی است. پایه های مختلف ورق پلاستیکی با توجه به نیازهای مختلف عملکرد سرویس آن انتخاب می شود. شاخص های اصلی در نظر گرفته شده و مشکلات حل شده عبارتند از: مقاومت در برابر آب و هوای مواد، عملکرد پیش گرمایش و خواص رئولوژیکی پایه ورق پلاستیک و غیره. در حال حاضر TID عمدتاً از PVC، PC، PMMA و پت با توجه به سری های مختلف محصولات استفاده می کند.

3.1.4 فن آوری منبت

از آنجایی که فیلم بازتابنده میکرو منشور دارای الزامات بالایی برای عملکرد نوری است، دقت برجسته سازی آن نیز بسیار بالا است. در فرآیند منبت، عیوب مانند جریان ضعیف، حباب و خراش مجاز نیست و الزامات شرایط فرآیند مانند دما و فشار نیز بسیار سخت است.

4 چشم انداز درخواست

با توجه به شدت بازتاب بسیار بالا و عملکرد زاویه باز خوب فیلم بازتابنده میکرو منشور، با بهبود مستمر سرعت موتور، رشد مداوم بزرگراه با درجه بالا و پیچیدگی مداوم شرایط جاده، بازار کاربرد بازتابنده میکرو منشور فیلم بیشتر و گسترده تر خواهد شد. با این حال، سایر مشکلات ناشی از شدت بالا، مانند تابش خیره کننده و الزامات کنتراست بین الگو و پس زمینه در کاربرد عملی، مشخص می کند که فیلم بازتابنده میکرو منشور نمی تواند به طور کامل جایگزین فیلم بازتابنده میکرو مهره شیشه ای شود.