εταιρικά νέα για Η ανάλυση της τεχνολογίας σχηματισμού ακριβείας των οπτικών ασφαιρικών φακών

Η ανάλυση της τεχνολογίας σχηματισμού ακριβείας των οπτικώνΑσφαιρικός φακός 

Η τεχνολογία τυποποίησης είναι μια διαδικασία κατασκευής οπτικών εξαρτημάτων υψηλής ακρίβειας.όπου σχηματίζεται απευθείας σε οπτικά εξαρτήματα που πληρούν τις απαιτήσεις χρήσης μέσω μονοδιαστασιακής φόρμας υπό θέρμανση, πίεση και χωρίς οξυγόνο.

Από την επιτυχημένη ανάπτυξή της στα μέσα της δεκαετίας του 1980, η τεχνολογία αυτή έχει εξελιχθεί κατά τη διάρκεια δεκαετιών και σήμερα αποτελεί μία από τις πιο προηγμένες μεθόδους κατασκευής οπτικών εξαρτημάτων στον κόσμο.φθάνοντας στα πρακτικά στάδια παραγωγής σε πολλές χώρες.

Η ευρεία υιοθέτηση αυτής της τεχνολογίας αντιπροσωπεύει μια επαναστατική πρόοδο στην επεξεργασία οπτικών συστατικών γυαλιού.Οδηγεί σε μια εποχή όπου η ασφαιρική οπτική γυαλιού μπορεί να ενσωματωθεί ευρέως σε οπτικά όργανα..

Ως εκ τούτου, αυτή η καινοτομία έχει μεταμορφώσει το σχεδιασμό των οπτικών συστημάτων: μείωση του μεγέθους και του βάρους των οργάνων, εξοικονόμηση υλικών, μείωση των φόρτισης επίστρωσης και συναρμολόγησης, μείωση του κόστους,ενώ ταυτόχρονα βελτιώνει την οπτική απόδοση και την ποιότητα εικόνας.

Πλεονεκτήματα των διαμορφωμένων οπτικών συστατικών γυαλιού:

1. Εξαλείφει τις παραδοσιακές διαδικασίες άλεσης, γυαλισμού, κοπής και κέντρωσης, επιτυγχάνοντας παράλληλα υψηλή ακρίβεια διαστάσεων, ακρίβεια επιφάνειας και χαμηλή τραχύτητα επιφάνειας.
2. Μειώνει τις απαιτήσεις για εξοπλισμό παραγωγής, βοηθητικά εργαλεία, χώρο εργοστασίου και εξειδικευμένο εργατικό δυναμικό, επιτρέποντας υψηλή παραγωγικότητα ακόμη και σε μικρά εργαστήρια.
3. Διευκολύνει την οικονομική μαζική παραγωγή οπτικών εξαρτημάτων ακριβείας.
4. Διασφαλίζει την ακρίβεια των διαστάσεων και την επαναληπτικότητα μέσω ακριβούς ελέγχου των παραμέτρων θερμοκρασίας και πίεσης.
5. Επιτρέπει τη σύσταση μικρών ασφαιρικών συστοιχιών φακών.
6. Επιτρέπει την ενσωμάτωση οπτικών εξαρτημάτων με τοποθέτηση επιφανειών αναφοράς σε μεμονωμένες μονάδες.

Οι τρέχουσες προδιαγραφές παραγωγής για τα ασφαιρικά συστατικά:

• Διάμετρος: 2·50 mm (ανόρθωση ± 0,01 mm)

• Δάψος: 0,425 mm (διαφορά ± 0,01 mm)

• Ράδιο καμπυλότητας: ≥ 5 mm

• Ακριβότητα εικόνας επιφάνειας: 1,5λ

• Ακατέργαστη επιφάνεια: Σύμφωνα με το στρατιωτικό πρότυπο των ΗΠΑ 80-50.

• Ελέγχος του δείκτη κάμψης: ±5×10−4

• Ομοιογένεια κάλυψης: <5×10−6

• Δύο στρεβλώσεις: < 0,01λ/cm

Κεντρικές πτυχές της τεχνολογίας της κατασκευής γυαλιού ακριβείας

Αυτή η ολοκληρωμένη τεχνολογία απαιτεί εξειδικευμένες μηχανές χύτευσης, υψηλής ποιότητας καλούπια και βελτιστοποιημένες παραμέτρους διαδικασίας.παρασκευή σε κενό, και υλικών/κατασκευής καλούπιων.

1. Μέθοδοι τυποποίησης
Η εκτύπωση ακριβείας έγινε βιώσιμη μέσω της ανάπτυξης υλικών μούχλας που αντιστέκονται στην προσκόλληση στο μαλακωμένο γυαλί.Οι πρώτες μεθόδους περιλάμβαναν την έγχυση άδειων υαλοπίνακων σε καλούπια > 50 °C πάνω από τη θερμοκρασία μετάβασης του γυαλιού (Tg), προκαλώντας προσκόλληση, πορώδες, ελαττώματα επιφάνειας και κακή ακρίβεια της μορφής.

Σύγχρονη ισοθερμική πίεση:

• Χρησιμοποιεί ειδικά κατασκευασμένα καλούπια

• Θερματίζει το γυαλί και τα καλούπια μαζί μέχρι σχεδόν το σημείο μαλακώσεως σε περιβάλλοντα χωρίς οξυγόνο

• Εφαρμόζει πίεση σε ομοιόμορφη θερμοκρασία

• Διατηρεί την πίεση κατά την ψύξη κάτω από το Tg
  (Συσσωστικότητα γυαλιού: ~107·6 ισοδύναμη στο σημείο μαλακώσεως· ~1013·4 ισοδύναμη στο Tg)
  Πλεονέκτημα: Υψηλής ακρίβειας αναπαραγωγή μούχλας.
  Περιορισμός: Οι αργοί κύκλοι θέρμανσης/ψύξης μειώνουν την απόδοση.

Βελτιώσεις και εναλλακτικές λύσεις:

• Η εγκατάσταση πολλαπλών καλούπιων αυξάνει την παραγωγικότητα (αν και δαπανηρή για τα ασφαιρικά καλούπια)

• Μη ισοθερμική πίεση: υψηλότερη ταχύτητα και μακροζωία του μούχλας με λειτουργία κοντά στις συνθήκες σχηματισμού κενού

• Συνεχιζόμενη Ε&Α στο άμεσο χύτευμα ροών λιωμένου γυαλιού

2Τύποι γυαλιού και κενά
Ενώ τα περισσότερα οπτικά γυαλιά είναι διαμορφώσιμα, τα γυαλιά με υψηλό σημείο μαλακώσεως επιταχύνουν την υποβάθμιση του μούχλας.:

• Άδεια οικονομικής παραγωγής κενών προϊόντων

• Εξαιρούνται οι επικίνδυνες για το περιβάλλον ουσίες (π.χ. PbO, As2O3)

Απαιτήσεις για κενά:

• Η επιφάνεια πριν από τη διαμόρφωση είναι ομαλή και καθαρή

• Βελτιωμένη γεωμετρία (σφαιρική, δισκοειδής ή μενίσκος)

• Ακριβής έλεγχος όγκου
  Τα κενά σχήματα σχηματίζονται συνήθως με ψεκασμό σε κρύο ή με ζεστή πίεση.

3. Υλικά Μούχλας & Κατασκευή
Ιδανικές ιδιότητες μούχλας:

• Μη ελαττωματικές, γυαλιστέες οπτικές επιφάνειες

• Αντίσταση στην οξείδωση και δομική σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες

• Μη αντιδραστικό με γυαλί, εύκολο απομόρφωμα

• Σκληρότητα και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες

Συνηθισμένες λύσεις μούχλας:

• Υποστρώματα ευγενών μετάλλων/καρβιδίων επικαλυμμένα με TiN

• Φύλλα άνθρακα/διαμαντοειδούς άνθρακα σε βάσεις SiC/καρβιδίου

• Κηραμικά σύνθετα Cr2O-ZrO2-TiO2

Απαιτήσεις για την επεξεργασία ακριβείας:

• Μηχανές CNC υπερ-ακριβείας (αποφασιστικότητα ≤ 0,01 μm)

• Μηχανές για την κατασκευή ηλεκτρικών συσσωρευτών ή συσσωρευτών

• Ακολουθική γυαλιστερότητα έως οπτική τελική κατασκευή

• Προηγμένη ασφαιρική μετρολογία για τον έλεγχο της ποιότητας (κρίσιμη για συστοιχίες μικροαντηρίων)

4Εφαρμογές
Οι τρέχουσες δυνατότητες μαζικής παραγωγής περιλαμβάνουν:

• Ασφαιρικοί/σφαιρικοί φακοί ακριβείας (πρότυπο: Ø15 mm, μεγάλοι: Ø50 mm)

• Μικροαντήρες (μονόαντήρες: Ø100 μm)

Βασικές εφαρμογές:
1 Στρατιωτικά/πολιτικά οπτικά όργαναφακοί,Πρίσμα,φίλτρα)
2 Ασφαιρικοί σύνδεσμοι οπτικών ινών επικοινωνίας
3 Οπτικοί φακοί δέκτη δίσκου:Μια σχηματισμένη ασφαίρα αντικαθιστά τρεις σφαιρικούς φακούς, μειώνοντας το βάρος και το κόστος κοπής κατά 30-50%, βελτιώνοντας παράλληλα τον έλεγχο της αξιωτικής αποκλίσεις σε υψηλές NA.
4 Φωτομετρητές κάμερας, προβολέας/φακό κάμεραςΑσφαιρικά