大家好，今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題，就是關(guān)于超精密鏡面加工設(shè)備的技術(shù)的問(wèn)題，于是小編就整理了3個(gè)相關(guān)介紹超精密鏡面加工設(shè)備的技術(shù)的解答，讓我們一起看看吧。

光學(xué)鏡面的精度？

光學(xué)玻璃需要符合以下要求：

1、光學(xué)玻璃的光學(xué)常數(shù)以及同一批玻璃光學(xué)常數(shù)需一致，光學(xué)玻璃對(duì)不同的波長(zhǎng)光線都有規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)折射率數(shù)值，作為光學(xué)設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的依據(jù)。

所以工廠生產(chǎn)的光學(xué)玻璃的光學(xué)常數(shù)必須在這些數(shù)值一定的容許偏差范圍以內(nèi)，否則將使實(shí)際的成象質(zhì)量與設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)期的結(jié)果不符而影響光學(xué)儀器的質(zhì)量。同時(shí)由于同批儀器往往采用同批光學(xué)玻璃制造，為了便于儀器的統(tǒng)一校正，同批玻璃的折射率容許偏差要較它們與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差更加嚴(yán)格。

2、需要有高度的透明性，光學(xué)系統(tǒng)成象的亮度和玻璃透明度成比例關(guān)系。光學(xué)玻璃對(duì)某一波長(zhǎng)光線的透明度以光吸收系數(shù)Kλ表示。光線通過(guò)一系列棱鏡和透鏡后，其能量部分損耗于光學(xué)零件的界面反射而另一部分為介質(zhì)（玻璃）本身所吸收。前者隨玻璃折射率的增加而增加，對(duì)高折射率玻璃此值甚大，如對(duì)重燧玻璃一個(gè)表面光反射損耗約6%左右。

由于光學(xué)玻璃硬度高、強(qiáng)度大、質(zhì)地脆，使得傳統(tǒng)的切削加工方法難以勝任制造任務(wù)，所以對(duì)這些材料的精密和超精密加工已成為先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。

什么刀片做鋁件比較亮？

金剛石刀片做鋁件比較亮

金剛石刀具具有極高的硬度和耐磨性、低摩擦系數(shù)、高彈性模量、高熱導(dǎo)、低熱膨脹系數(shù)，以及與非鐵金屬親和力小等優(yōu)點(diǎn)。

金剛石刀具主要用于紫銅及銅合金和金、銀、銠等貴重有色金屬，以及特殊零件的超精密鏡面加工，如錄相機(jī)磁盤、光學(xué)平面鏡、多面鏡和二次曲面鏡等。

日本的光學(xué)磨床精度可達(dá)0.001MM，中國(guó)是否有相同的機(jī)床？

可以告訴你，我們使用的光學(xué)磨床是進(jìn)口產(chǎn)品，磨床不難做，難做的是精度高，還有一種專門用于硅片打磨的磨床，其實(shí)是美國(guó)產(chǎn)品，磨床看起來(lái)不難，其實(shí)就是這種看似簡(jiǎn)單的東西才是最難做好的，基礎(chǔ)工業(yè)是現(xiàn)代尖端科技的根本，基礎(chǔ)做不好其實(shí)根本做不好高端產(chǎn)品，基礎(chǔ)的東西需要的投入是最大的，但是回報(bào)率比較低，所以追求利益至上的環(huán)境下，基礎(chǔ)工業(yè)科技反而沒(méi)有人去做。

光學(xué)磨床是什么，其實(shí)就是用在光學(xué)方式對(duì)工件表面進(jìn)行打磨，世界上最先進(jìn)的打磨機(jī)床，可以打磨出來(lái)最平的鏡面，現(xiàn)在的荷蘭光刻機(jī)鏡片就是通過(guò)磨床打磨出來(lái)的，由德國(guó)一家公司提供，精度能達(dá)到什么樣的水平呢，就是一塊光刻機(jī)的鏡頭鏡片放大到100公里方圓的面積，整個(gè)面積里面的高低不平的誤差不超過(guò)10厘米，自己去想象一下什么樣的概念。

這需要怎么樣的磨床才能打磨出來(lái)，在這方面日本都做不到，日本放棄了繼續(xù)研發(fā)光刻機(jī)下去的動(dòng)力，原因最主要的就是光學(xué)鏡片的精度難以提高，只要光學(xué)鏡片精度提不上去，其他方面做得再好，光刻機(jī)的精度也難以提高，日本自己放棄光刻機(jī)研發(fā)下去的原因就是卡在光學(xué)鏡片打磨精度沒(méi)辦法突破，但是日本的光學(xué)和半導(dǎo)體技術(shù)是世界頂級(jí)的。

日本可以單獨(dú)研發(fā)出來(lái)14納米的光刻機(jī)，而日本的光學(xué)領(lǐng)域世界頂級(jí)，沒(méi)有深厚的工業(yè)科技做基礎(chǔ)怎么可以，日本的精密機(jī)床也是世界最頂級(jí)的，連美國(guó)都在使用日本的精密機(jī)床進(jìn)行頂級(jí)科技產(chǎn)品的加工，這精密機(jī)床方面，美國(guó)都不一定比得上日本，光學(xué)磨床也是精密機(jī)床之一，日本能做到這樣的精度其實(shí)并不奇怪，我們現(xiàn)在暫時(shí)做不到其實(shí)也并不奇怪。

我們從精度來(lái)說(shuō)可以做到這樣的精度，所以我們并不是不能生產(chǎn)這樣的機(jī)床，關(guān)鍵在于穩(wěn)定性和壽命不行，故障率太高，加上壽命短短時(shí)間的精度保持，不能擁有穩(wěn)定的工作輸出，這導(dǎo)致了做得出來(lái)但是非常的不好用，最后連我們自己都不用，因?yàn)槭褂玫臅r(shí)候會(huì)把加工的材料加工出問(wèn)題，有幾個(gè)人能承受這種損失呢！

如果說(shuō)我們擁有這樣先進(jìn)穩(wěn)定的機(jī)床，那我們的光刻機(jī)水平其實(shí)就已經(jīng)突破了 ，現(xiàn)在我們量產(chǎn)的光刻機(jī)只有90納米的水平，而先前說(shuō)的28納米技術(shù)的突破，那只是在實(shí)驗(yàn)室中 ，離現(xiàn)實(shí)投產(chǎn)使用還不知道要多久時(shí)間，從現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的高科技企業(yè)還有許多單位使用的高端儀器去看，90%以上都是進(jìn)口產(chǎn)品，國(guó)產(chǎn)的只是非常少的部分，這說(shuō)明了現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題，我們?nèi)匀恍枰?，但是前提是打好基礎(chǔ)，不要急功近利，有缺陷不可怕，可怕的是明知道問(wèn)題存在而不愿意去改變。

超精密光學(xué)拋光設(shè)備制造的鏡頭在軍工，民用領(lǐng)域，科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。軍用領(lǐng)域:偵查衛(wèi)星的鏡頭，紅外夜視儀的鏡頭，EODAS探測(cè)器鏡頭，望遠(yuǎn)鏡。民用領(lǐng)域:手機(jī)鏡頭，相機(jī)鏡頭?？茖W(xué)領(lǐng)域:天文望遠(yuǎn)鏡的鏡頭。

目前來(lái)看，超精密光學(xué)加工設(shè)備主要有“數(shù)控磨削，彈性拋數(shù)控光墊，磁流變體拋光，離子束拋光等”。其中數(shù)控磨削的加工的面型精度小于10微米，表面粗糙度小于10納米；彈性墊數(shù)控拋光加工型面精度小于1微米，表面粗糙度小于1納米；磁流變體拋光加工型面精度小于10納米，表面粗糙度小于0.5納米。可知，磁流變體拋光的加工精度是比較高的。

而“光學(xué)磨床”應(yīng)該就屬于數(shù)控磨削加工設(shè)備了，日本nagase integrex的N2C-1300D，其加工型面精度小于0.2微米，表面粗糙度要小于2納米；捷太科特的AHN15-3D超精密拋光機(jī)，其加工型面精度為30nm，表面粗糙度為1nm。可見(jiàn)，日本在光學(xué)磨床設(shè)備上還是比較領(lǐng)先的。由N2C-1300D自由曲面納米研磨機(jī)加工的補(bǔ)正鏡就被用于日本國(guó)立天文臺(tái)的天文望遠(yuǎn)鏡；廣島天文臺(tái)的首個(gè)望遠(yuǎn)鏡用的陶瓷副鏡也是由N2C-1300D加工的；岡山天體物理觀測(cè)所的亞洲最大紅外望遠(yuǎn)鏡用主鏡也是由N2C-1300D加工的。此外，世界陸地最大直徑為30米級(jí)的望遠(yuǎn)鏡的鏡片也是由N2C-1300D完成磨削加工的。

由此可見(jiàn)，在傳統(tǒng)機(jī)械光學(xué)拋光設(shè)備上，日本有著領(lǐng)先的技術(shù)。也正是如此，日本才有了尼康，佳能，索尼，奧林巴斯，騰龍等多個(gè)光學(xué)企業(yè)，并聞名于世。但是在離子束拋光設(shè)備上，佳能用的是德國(guó)產(chǎn)品。

而我國(guó)最近的光學(xué)磨床主要是有“CAMHX—UPG80超精密非球面成型磨床，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控氣囊式拋光機(jī)床”UPG80型磨床加工的型面精度小于5微米，表面粗糙度0.1微米-0.03微米。可見(jiàn)我國(guó)的光學(xué)磨床與日本的產(chǎn)品還有不小差距，日本的相關(guān)磨床精度已經(jīng)達(dá)到了納米級(jí)別，而我國(guó)的還在微米級(jí)別。不過(guò)加工出的部件表面粗糙度要小于1微米（0.001毫米），但是型面精度達(dá)不到1微米。

當(dāng)然數(shù)控磨床上我國(guó)的加工精度不如日本，但是在磁流變體拋光設(shè)備和離子束拋光設(shè)備上不差國(guó)外先進(jìn)水平多少，已經(jīng)達(dá)到了0.1納米級(jí)別。在2018年由長(zhǎng)春光機(jī)所研制的口徑4.03米的碳化硅反射鏡的拋光就使用了磁流變體拋光技術(shù)，并達(dá)到了要求，使我國(guó)具備了制造超高分辨率光學(xué)偵查衛(wèi)星的能力。由此可見(jiàn)，雖說(shuō)我國(guó)在傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)械拋光設(shè)備上離國(guó)際先進(jìn)水平有差距，但是在磁流變體拋光，離子束拋光設(shè)備上有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

由德國(guó)，日本等國(guó)科學(xué)家用5年時(shí)間耗費(fèi)了1000多萬(wàn)美元打造的世界上最圓的球體，就必須使用磨床等設(shè)備。而磨床的制造難點(diǎn)主要就在于磨盤，磨盤的精度要在納米以內(nèi)，且在研磨過(guò)程中受熱時(shí)不會(huì)發(fā)生超出要求系數(shù)的熱脹冷縮。所以制造這種磨盤是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，不過(guò)我國(guó)在2011年制造出了二氧化鈰微球粒度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其與國(guó)際先進(jìn)水平基本一致。

可以說(shuō)，在民用光學(xué)鏡頭加工上我國(guó)或許不如日本，但是在軍用光學(xué)鏡頭上水平還是非常高的。軍用的可以不計(jì)代價(jià)給制造出來(lái)，而民用的就要考慮性價(jià)比了，終歸是要賺錢的，賠錢的話，那還不如不搞。畢竟市場(chǎng)就這么大，已經(jīng)被瓜分完了，新手想要分一杯羹，哪會(huì)那么容易呢？

到此，以上就是小編對(duì)于超精密鏡面加工設(shè)備的技術(shù)的問(wèn)題就介紹到這了，希望介紹關(guān)于超精密鏡面加工設(shè)備的技術(shù)的3點(diǎn)解答對(duì)大家有用。