光学玻璃的新式抛光法

<正> 一、前言光学玻璃(照相机透镜、棱镜等)的精磨工序,目前基本上已不采用散粒磨料,而采用固着磨料即金刚石精磨片。从而显著缩短了加工时间并改善了工作环境。与此同时在最后的抛光工序中,也试图采用固着磨料。也就是说,试图把氧化铈、氧化锆等用树脂固着起来进行抛光,以代替原来所用的氧化铈、氧化锆等抛光液和泡沫聚氨酯、沥青等抛光模。这种利用固着磨料的新式抛光法,有助于将来实现透镜加工自动化。本文将介绍利用本公司研制的抛光圆片(商品名为Serpet,音译为砂别脱)进行玻璃抛光实验的一些结果。     

各种工艺因素对固着磨料抛光的影响

<正> 一、前言在光学加工技术中,一种全新的抛光方法——固着磨料抛光,已引起光学行业的普遍关注。其原因,是在于这种抛光方法,具有效率高、质量好、成本低和污染小等优点,特别是对中等尺寸、中等精度,批量生产的光学零件十分适合。为改变光学零件制造技术中落后的抛光工艺,提高经济效益,将起重要作用。固着磨料抛光是依赖于固着在抛光模中的磨料去完成抛光任务。在抛光的全过程中,抛光液中不需添加抛光粉,因而不同于传统的散粒磨料抛光方法。影响固着磨料抛光效果的工艺因素很多,诸如:机床参数、抛光模、玻璃材料、抛光液和加工时间等。因此,开展对以上各方面工作的研究,是必要和有意义的。这对合理选择各     

用固着磨料抛光光学玻璃

一、前言照相物镜、棱镜和滤光片等高精度光学零件在用古典法精磨或金刚石精磨片精磨后要进行抛光,抛光时要采用沥青、聚氨酯抛光模片等制作的抛光模并采用氧化铈、氧化锆等抛光粉。抛光工序是要去除前工序加工时所产生的变质层,并获得外观上没有缺陷、表面精度符合要求的光学表面。目前。使用金刚石精磨片的固着磨料精磨法正在逐步取代古典法精磨,而抛光工序也已开始试用固着磨料。     

近红外吸收带在高折射率光学塑料结构表征中的应用

我们合成了 MESDMA、TBBDA、TDGDMA等光学塑料单体 ,并用它们聚合成光塑料。用红外光谱法对它们进行表征 ,对一些吸收谱带的吸收和结构的关系进行了讨论 ,得出了一些规律     

射流抛光材料去除机理及影响因素分析

 采用Fluent软件对射流抛光材料去除机理进行了流体动力学仿真研究,通过对射流流场压力、速度和工件表面剪切力的分析可知材料去除量应与表面剪切力的分布相对应,去除函数呈现W型;随后采用正交法对入射速度、工作距离和磨料浓度等工艺参数对抛光效果的影响进行了综合分析,结果表明：去除效率随入射速度和磨料浓度的增大而增大,随工作距离增大而减小,并且工作距离对去除率具有显著影响,为实验研究中工艺参数的选取提供了一定的指导意义。     

固着磨料用于高速抛光工艺探讨

本文就这几年固着磨料高速抛光工艺的实践,对此工艺的发展和应用进行了探讨。     

光学玻璃加工破坏层研究及粗磨、精磨、抛光工序加工余量的合理匹配

本文通过用五种散粒磨料（碳化硅）、五种固着磨料（金刚石）对八大类常用光学玻璃进行加工，用扫瞄电子显微镜观察其表面形貌，用抛测法测出其破坏层深度，得出一系列破坏层的深度数值，从而找出破坏层与磨料之问的函数关系。以破坏层的绝对深度为依据，得出光学加工中精磨、抛光工序的加工余量的合理匹配值。     

板条Nd:YAG晶体的合成盘抛光技术

针对高功率板条激光器核心工作器件——板条Nd:YAG晶体的超精密加工开展研究,分析了具有特殊构型的板条Nd:YAG晶体元件的加工性能及工艺难点,提出了一种新的基于合成盘抛光的板条Nd:YAG晶体加工工艺,并对规格为100mm×30mm×3mm的板条Nd:YAG晶体进行了加工实验。实验结果表明,合成盘抛光可以很好地控制元件的塌边现象;通过磨料的优化选择,在合成盘抛光工艺中匹配合适粒度的Al2O3磨料能够实现元件的低缺陷加工,元件下盘后的全反射面平面度达0.217λ(1λ=632.8nm),端面平面度达到0.06λ,表面粗糙度达0.55nm(RMS),端面楔角精度可达2″。     

会议简讯三则

一种新型的抛光模材料——聚氨酯微孔塑料抛光模片的鉴定会于一九七七年元月在旭光仪器厂举行。聚氨酯微孔塑料抛光模片经过旭光仪器厂和五三所四年多的试制和生产使用,在中小球面、中等精度的高速抛光中效果很显著,已达到设计定型阶段。与会代表一致认为,用这种抛光模片制作的抛光模具有光圈稳定、抛光效率高及使用寿命长等优点,而且制模工艺简单,它为光学玻璃高速抛光实现定时定光圈打下了良好基础。     

基于散粒磨料振动抛光非球面加工技术研究

鉴于非球面光学元件的应用日益广泛,非球面加工技术成为研究热点,提出一种基于散粒磨料振动抛光非球面的加工方法。非球面元件待抛光表面与磨粒均匀接触,通过振动抛光装置为游离磨粒提供抛光作用力,使材料去除均匀,降低表面粗糙度。以材料为ZK-10L、尺寸为Φ55 mm的光学元件为实验对象,分析了振动幅度、抛光液浓度、磨粒粒径和抛光时间对抛光效果的影响,当振动幅度为5 mm、抛光液浓度为80 g/L、磨粒粒径为1 mm时,振动抛光8 h后试件的表面粗糙度从84.4 nm降低到9.4 nm,而试件的面形精度基本不变,从而在保证面形的前提下达到抛光的目的。     

紫外可见分光光度法测定铜及铜合金抛光液中的硝酸根

研究了紫外可见分光光度计在301.7 nm处测定铜及铜合金抛光液中硝酸根的浓度.方法的线性范围为0.9662-9.6621 g/L,适合于该类型抛光液中硝酸根的检测.该方法快速简便、准确度高、精密度好.     

Effect of grease type on abnormal vibration of ball bearing

The abnormal vibration of ball bearings lubricated with grease was studied. The test bearings were lubricated with three types of grease: Li soap/silicone oil grease, Na soap/mineral oil grease and Li soap/mineral oil grease. In the experiments, the axial-loaded ball bearings were operated at a constant rotational speed, and the vibration and the outer ring temperatures of the test bearings were measured. In addition, the shear stress and shear rate of the greases were measured by a rheometer. The experimental results showed that the abnormal vibration occurs on the test bearings lubricated with all three types of grease. Based on the experimental results, the generating mechanisms of the abnormal vibrations were discussed. From the discussions, it seems reasonable to conclude: (1) Li soap/silicone oil grease and Na soap/mineral oil grease both have a negative damping moment characteristic. The abnormal vibrations of the ball bearings lubricated with these greases are generated by the negative damping moment. (2) The abnormal vibration of the ball bearings lubricated with Li soap/mineral oil grease is generated by the decreasing positive damping moment of the grease due to the rising temperature.     

Laser-induced damage in InSb at 1.06 μm wavelength—a comparative study with Ge, Si and GaAs

This paper deals with the study of laser-induced damage in n-type single crystal InSb irradiated with a Nd: glass laser of 1.06 μm wavelength and 300 μs pulse duration. Samples of different surface quality were prepared by mechanical lapping and polishing by diamond paste. Evolution of damage morphological features observed at different power densities is discussed. Damage threshold results are analysed in terms of a thermal model taking into account the temperature dependence of various physical parameters and using the finite difference method of calculation. A comparative study of laser induced damage in InSb, Ge, Si and GaAs irradiated under similar conditions is also presented.     

计算机控制光学表面抛光的磨头运动方式和参数的优化研究

对影响计算机数控抛光表面误差收敛速度的主要因素———磨头工作函数进行了详细的讨论。提出了以趋近因子作为评价磨头参数优化的参量。对目前流行的行星式磨头和平转动磨头分别作优化,给出了最佳参数组合,为提高计算机控制抛光的效率提供了理论依据。     

高功率激光晶体加工技术的研究

针对高功率激光器中使用的激光晶体关键元件,开展了晶体的先进加工技术的研究。根据LBO及YCOB晶体材料的加工特性,选取了定向切割、研磨、预抛光、磁流变抛光、合成盘抛光和机械化学抛光的总体技术路线。对不同种类晶体加工设计了不同的工艺路线,开展了相关加工工艺研究。其中LBO晶体的面形收敛工艺主要采用磁流变抛光,YCOB晶体的面形工艺主要采用合成盘抛光。通过组合加工工艺,获得了高质量的晶体加工指标,LBO晶体透射波前0.12λ(λ=632.8nm),粗糙度0.77nm;YCOB晶体面形0.11λ,粗糙度0.68nm。确定了晶体元件的整体加工技术路线,并对整个工艺流程开展了工艺实验研究,取得了较好的实验效果,实现了激光晶体的高质量加工指标。     

超光滑表面的形成与抛光时间之间的关系研究

由于加工超光滑表面的古典法对加工者的经验要求较高,而且不同的加工者对抛光时间长短的控制也有较大的差别,因而下盘时机的准确判断将会对超光滑表面的加工质量产生严重的影响。为此,对所加工的全反射棱镜的超光滑表面抛光不同的时间,并在全反射条件下,根据全反射棱镜背向散射光斑的大小和亮暗的程度来判断所加工超光滑表面加工质量的检测方法,最终给出超光滑表面的抛光质量随抛光时间的变化。在实验结果的基础上得出了抛光质量随抛光时间交替变化的基本规律,并根据加工经验总结出了超光滑表面加工过程中的注意事项和判断下盘时机的基本方法。     

碳纳米管与石墨烯协同提高导热硅脂热性能

以甲基硅油为基础油,碳纳米管、石墨烯或碳纳米管/石墨烯混杂物为导热填料,制备复合导热硅脂.研究结果表明:以碳纳米管为单一导热填料,碳纳米管管径越小,管长越长,越有利于导热硅脂的导热性能提升。当总填充量在6%、碳纳米管和石墨烯配比为2:1时,导热硅脂的热导率提高19%。碳纳米管对石墨烯纳米片起到了分隔和桥连的作用,提高了石墨烯纳米片的分散性,有利于三维热传导网络的形成,进而提高导热硅脂的热传导性能。     

Mechanical effects of polishing pad in copper electrochemical mechanical deposition for planarization

ECMD (electrochemical mechanical deposition) process consists of a traditional ECP (electrochemical plating) mechanism and a mechanical component. That is, this technique involves both electrochemical plating and mechanical sweeping of the material surface by the polishing pad. The mechanism of the ECMD process may be achieved through two mechanisms. The first mechanism may be the electrochemical plating on the surface where mechanical sweeping of polishing pad does not reach, and the second mechanism may be that the plating rate in the area that is mechanically swept may be reduced by the polishing pad. In this study, the effects of the mechanical component were investigated through various polishing pad types and hole ratios. In comparison to various polishing pad types using the manufactured the ECMD system, the plating rate and WIWNU (within wafer non-uniformity) using the experimental non-pore polishing pad were better than those of the experiments using other polishing pads.     

抛光工艺参数对熔石英元件低频面形精度的影响

根据工件与抛光盘的相对运动关系及熔石英元件抛光加工材料去除模型,系统分析了转速比和偏心距等参数对材料去除函数的影响。通过理论分析和抛光加工实验,研究了不同工艺参数对低频段面形精度的影响规律。利用高分辨率检测仪器对熔石英元件低频面形误差进行了检测,优选出较佳的抛光工艺参数组合,并进行了相应的实验验证,提出了提高光学元件抛光加工低频面形质量的相应措施。     

机器人气囊抛光去除函数稳定性分析

基于气囊抛光技术和工业机器人平台开发光学元件精密抛光系统，既能满足光学元件快速抛光环节的高效率和高精度的要求，又可以降低开发成本，是极具潜力的抛光设备开发方案。气囊抛光具有稳定的且确定的材料去除特性，通常要求抛光斑稳定性在90%左右。针对机器人气囊抛光系统在多步离散进动抛光过程中机器人末端刚度对气囊抛光稳定性的影响展开研究，通过建立机器人末端刚度矩阵，获得机器人末端变形；基于Preston理论，建立含变形误差的气囊抛光去除函数。最后设计4步离散定点抛光实验验证机器人气囊抛光系统稳定性。根据结果可知抛光斑在XY截面轮廓线上皆呈类高斯形状，且XY截面轮廓线基本一致，具有比较好的重合度；对比不同抛光位置的截面轮廓线，其相对误差小于5%，由此可验证机器人气囊抛光系统在离散进动抛光时具有较好的稳定性。