紅外矽透鏡
隨(suí)著紅外空空(kōng)導彈的發展,紅外光(guāng)學材料單晶(jīng)矽得到了廣泛的應用。
介紹(shào)了單晶矽(guī)材料加工(gōng)透鏡(jìng)的工藝過程,著重研究了矽透鏡的拋光技術,通過受用不同的拋光(guāng)粉以及拋光模層材料,找到(dào)了加工矽(guī)透鏡的最佳工藝匹配條件(jiàn)。
實驗結果表明:使用sio2膠(jiāo)體配製的拋(pāo)光液(PH10-11)及用拋光布之稱的拋光模,采用機械(xiè)化(huà)學方法拋光出的零件表麵疵病達到III級(GB1185-74),
並能夠通過修改拋光模控製光圈以及光圈的誤差,加工(gōng)出的矽透鏡滿足導彈光學係統的要求。
隨著先進紅外空空導彈(dàn)的發展,各(gè)種晶(jīng)體材(cái)料得到了廣泛(fàn)的應用(yòng),
目前應用最多的紅外光學材料當數矽(Si)和鍺(Ge),它們具有金屬光澤、質硬(yìng)易(yì)脆(cuì),折(shé)射率高、色散小,在可見光波段不透光,但在紅外波段(3~5微米(mǐ))具(jù)有良好的透過率,廣泛用於紅(hóng)外導彈光學係統。
矽單晶(jīng)的物理性能
純淨的單晶矽呈淺灰色,是一種略具有金屬(shǔ)性質的材料。其熔點為1417℃,相當硬且(qiě)脆。它在許多方麵表現(xiàn)為金屬,但在有些方麵則介於金屬(導體)與非(fēi)金屬(shǔ)(絕緣體)之間。
矽透鏡加工的難點
⑴精磨工序
精磨(mó)是拋光前的一項重要(yào)工序,其目的是使零件達到拋(pāo)光所需的尺(chǐ)寸(cùn)精度和表麵質(zhì)量。直接影響精磨工序質量(liàng)的(de)因(yīn)素有加工設備、模具以及精磨磨料。
①光圈的控製
模具與零件膠盤的相對尺寸要恰當(dāng),模具的矢高偏差(chà)要在一(yī)兩微(wēi)米之內(nèi)。機(jī)床速(sù)度與壓力要匹配,保(bǎo)證精(jīng)磨出的零件光圈是低7~8道。304#砂麵均勻一致,特別是靠近邊緣處容(róng)易(yì)塌邊。
②精磨(mó)表(biǎo)麵的(de)質量控製
精磨過程容易產生麻點和劃痕。麻點產生的主要原因是(shì)精磨時間不夠(gòu)或(huò)磨削量不足;劃痕(hén)產生的(de)主要原(yuán)因(yīn)是模具表麵鈍化、硬度或粒度(dù)不合適(shì)、冷卻液不幹淨等。
⑵拋光工序
拋光的目的一是消除精(jīng)磨後凹凸不(bú)平的毛麵以(yǐ)及殘餘破壞層,保證達到規定的表(biǎo)麵疵病(bìng)等級;二是精修麵形,以實現所要求的光圈和光圈誤(wù)差。拋光過程是將拋光劑和拋光模與(yǔ)零件表麵之間,借助二者的(de)相(xiàng)對運(yùn)動(dòng),使零件逐漸拋光成具有一定麵形精度和表麵(miàn)質量的光學表麵。
晶(jīng)體拋光時,要求工(gōng)房溫(wēn)度在24℃以上,相對濕度小於60%,工房內嚴(yán)格防塵,以免劃傷零件表麵。
① 拋光模及(jí)拋光液
光學加工中各工序必(bì)須嚴格分開,以避免磨料相互汙染(rǎn),尤其在(zài)初拋光和精(jīng)拋光之間(jiān)更應注意避免空氣(qì)中傳播的懸浮微粒汙(wū)染。在初拋光後將膠盤好人零件上(shàng)散落的磨料清除幹(gàn)淨,避免拋光過程中零件表麵(miàn)受損,可在流水下(xià)清刷膠盤去除(chú)散落的磨料。
② 拋光劑和拋光模的作(zuò)用
在拋光過程中,拋光劑對零件表麵起著磨削(xuē)作用,借助拋光劑與零件表麵的摩擦,將零件表麵的(de)砂眼磨掉,逐漸形成光滑平(píng)整的光學表麵。選用的拋光(guāng)粉顆粒(lì)要均勻,拋光效率要(yào)高;拋光模質量的優劣,對零件表麵質(zhì)量有直接影響。因此要求拋光模硬度合適,表(biǎo)麵平整,拋光(guāng)過程不損傷零件表麵;從微觀上講(jiǎng),矽透鏡的拋光實際上是一種更精細的研磨。在拋光過程中(zhōng)有兩(liǎng)種作用存在於零件表麵,這就是機械和化學作用,當這兩種作用保持平衡時,拋光出的零(líng)件表麵質量最好。
產品介紹:
矽具有低成本、低密度優勢而成為介於1.2到7μm區域的應用所廣泛(fàn)使用的NIR材料。矽的
密度很低(鍺或(huò)硒化鋅的一半),所以非常適合用於重量敏感的應(yīng)用,特別是那些介於3 -
5μm範圍之間的(de)應(yīng)用。其密度為2.33g/cm3,努氏硬度則為1150。
應(yīng)用:
矽透(tòu)鏡主要應用於,紅外測溫儀,紅外熱成像(xiàng)儀(yí)等測量設備。
我(wǒ)們的優勢:
高潮视频在线快速多人生產的矽透鏡,采用光學級單晶矽為基(jī)材加工,雙麵鍍有增透(tòu)膜,增透膜層能極大
的減(jiǎn)小基材(cái)表麵的高反射率,在整個增透膜(mó)波長範圍,能提供超過(guò)90%的平均透光率。激
埃特矽透鏡產品在表(biǎo)麵有鍍類金(jīn)剛膜,能(néng)加強(qiáng)表麵硬度,加強鏡片(piàn)惡劣環境下的壽命以及
提高鏡片抗損傷閾值。矽具有低成本、低密度優勢而成為介於1.2到(dào)7μm區域的應用所廣(guǎng)泛
使(shǐ)用的NIR材料。矽的密度很低(鍺或硒(xī)化鋅的一半),所以非常適合用於重量敏感的應用,
特別是那些介於3 -5μm範圍之間的應用。其(qí)密度為2.33g/cm3,努氏硬度則為(wéi)1150。