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超光滑鏡片的關(guān)鍵工藝

時(shí)間:2024-06-24 來源:原創(chuàng) 瀏覽量:1238

一、前言

隨著近幾年科技的發(fā)展與進(jìn)步,對(duì)高精度光學(xué)元件需求逐步增加。尤其是在半導(dǎo)體制造、光通信、激光系統(tǒng)和精密測(cè)量?jī)x器等領(lǐng)域,高質(zhì)量光學(xué)元件是必不可少的重要部分。
在光學(xué)鏡片的生產(chǎn)加工過程中,會(huì)經(jīng)歷切割-磨拋-清洗-鍍膜-檢測(cè)等多道程序。其中拋光決定了鏡片表面質(zhì)量的高低,也直接影響生產(chǎn)所需成本高低。

二、冷加工工藝流程

   

   NO.1 切  割

粗加工切割,將光學(xué)鏡片加工成一定的形狀、尺寸精度和表面粗糙度,起到成型作用;

NO.2 粗  磨

粗磨和精磨工序,以固定光學(xué)鏡片的R值;

NO.3 精  磨

采用磨邊工序,將原有光學(xué)鏡片的外徑磨削到指定的外徑;

NO.4 拋  光

通過拋光去除精磨的破壞層,達(dá)到規(guī)定的表面等級(jí)要求。同時(shí)精修面形,以達(dá)到圖紙要求的光圈和局部光圈數(shù),最終形成光滑透明的表面;

最后經(jīng)過擦拭工序和清洗工序。


拋光工序是影響光學(xué)鏡片精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是光學(xué)鏡片加工過程中最重要的一道工序。在拋光過程中,光學(xué)鏡片被放置在拋光磨具上,拋光液(由拋光粉配制而成)被引入磨具與鏡片的接觸面。隨著拋光磨具或光學(xué)鏡片的旋轉(zhuǎn),接觸面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),對(duì)打磨面進(jìn)行研磨。因此,拋光液的性能對(duì)光學(xué)鏡片的拋光質(zhì)量至關(guān)重要。傳統(tǒng)拋光液中的拋光粉顆粒較粗,通常在0.5至1μm之間。由于這些顆粒較大,使用傳統(tǒng)拋光液進(jìn)行拋光時(shí),光學(xué)鏡片的光滑度難以達(dá)到理想的粗糙度要求。


為了改善技術(shù)中存在的問題,戴斯設(shè)計(jì)了一種光學(xué)鏡片超光滑拋光的拋光方法及拋光裝置。超光滑拋光的拋光裝置包括:

01

存儲(chǔ)經(jīng)超聲振動(dòng)后的拋光液原料的輸送罐

02

沉淀罐

03

拋光盤

輸送罐內(nèi)設(shè)置有輸送件;拋光盤上設(shè)置待拋光光學(xué)鏡片的拋光模、用以驅(qū)動(dòng)拋光模轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)件以及固定待拋光光學(xué)鏡片的固定件;拋光模上開設(shè)有多個(gè)出液口,沉淀罐內(nèi)設(shè)置有用以將沉淀罐內(nèi)的上層液體輸送給多個(gè)出液口的輸送件。各部件配合,對(duì)經(jīng)超聲振動(dòng)后的拋光液原料進(jìn)行再處理,使得拋光液成品中拋光粉的顆粒大小大大縮小,使得光學(xué)鏡片進(jìn)行拋光處理后得到的產(chǎn)物能夠達(dá)到粗糙度要求。




三、拋光液制作

將拋光粉和純水按照一定的比例進(jìn)行調(diào)配,以得到拋光液原料,對(duì)拋光液原料進(jìn)行超聲振動(dòng),將經(jīng)超聲振動(dòng)處理后的拋光液原料存儲(chǔ)至輸送罐內(nèi);輸送件將輸送罐內(nèi)的拋光液原料輸送至沉淀罐內(nèi)進(jìn)行沉淀,取上層液體為拋光液成品.。在拋光液制作步驟中,拋光粉與純水的調(diào)配范圍比例為1:N,N的取值為30~70。

對(duì)拋光液原料進(jìn)行超聲振動(dòng)之后,在拋光液原料中加入潤(rùn)滑油,隨后再次對(duì)拋光液原料進(jìn)行超聲振動(dòng),經(jīng)兩次超聲振動(dòng)處理后的拋光液原料存儲(chǔ)至輸送罐。


超光滑拋光工藝的未來充滿機(jī)遇和挑戰(zhàn)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和新材料的應(yīng)用,這一工藝將在半導(dǎo)體、航空航天、生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。同時(shí),自動(dòng)化、智能化拋光技術(shù)的發(fā)展將進(jìn)一步推動(dòng)其應(yīng)用和普及。

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