1 Definysje en oarsaken fan ûndergrûnske skea
De sub-surface skea fan optyske komponinten (SSD, sub-surface skea) wurdt meastentiids neamd yn hege-precision optyske tapassingen lykas yntinsive laser systemen en lithography masines, en syn bestean beheint de definitive ferwurkjen krektens fan optyske komponinten en fierder beynfloedet de ôfbylding prestaasjes fan optyske systemen, dus it moat genôch omtinken wurde betelle. Undergrûnske skea wurdt meastentiids karakterisearre troch skuorren binnen it oerflak fan it elemint en ynterne stresslagen, dy't wurde feroarsake troch wat oerbliuwende fragmintaasje en deformaasje fan 'e materiaalkomposysje yn' e tichtby oerflak. De ûndergrûnske skea model wurdt werjûn as folget: de boppeste laach is de gepolijst sedimint laach, en dan de crack defect laach en stress deformation laach binne de ûnderste laach, en it materiaal laach sûnder skea is de binnenste laach. Under harren binne de crack defect laach en de stress deformation laach ûndergrûnske skea.
Subsurface skea model fan optyske materialen
Optyske komponinten fan it materiaal binne oer it algemien glês, keramyk en oare hurde en brosse materialen, yn 'e iere ferwurkingsstadium fan' e komponinten moatte troch frezen foarmjen, fyn slypjen en rûge polearjen prosessen, yn dizze prosessen besteane meganyske slijpen en gemyske reaksjes en spylje in rol. De abrasive of abrasive ark yn kontakt mei it oerflak fan it elemint hat de skaaimerken fan uneven dieltsje grutte, en de krêft fan elk kontakt punt op it oerflak fan it elemint is net unifoarm, sadat de konvex en konkave laach en de ynterne crack laach sil wurde produsearre op it glêzen oerflak. It materiaal oanwêzich yn 'e barsten laach is de komponint dat hat brutsen tidens it slypjen proses, mar is net fallen út it oerflak, sadat sub-surface skea sil wurde foarme. Oft it no abrasive slypjen fan losse dieltsjes of CNC slypjen is, dit ferskynsel sil wurde foarme op it oerflak fan it materiaal. It eigentlike effekt fan skea ûnder it oerflak wurdt werjûn yn 'e folgjende figuer:
Subsurface skea rendering
2 Metoaden foar mjitting fan ûndergrûnske skea
Sûnt skea oan it oerflak kin net negearre wurde, moat it effektyf wurde regele troch fabrikanten fan optyske komponinten. Om it effektyf te kontrolearjen, is it needsaaklik om de grutte fan 'e ûndergrûnske skea op it oerflak fan' e komponint sekuer te identifisearjen en te detektearjen, sûnt it begjin fan 'e foarige ieu hawwe minsken in ferskaat oan metoaden ûntwikkele om de grutte te mjitten en te evaluearjen fan 'e ûndergrûnske skea fan' e komponint, neffens de modus fan 'e graad fan ynfloed op' e optyske komponint, kin it wurde ferdield yn twa kategoryen: destruktive mjitting en net-destruktive mjitting (net-destruktive testen).
Destruktive mjitmetoade, lykas de namme al fermoeden docht, is de needsaak om de oerflakstruktuer fan it optyske elemint te feroarjen, sadat de ûndergrûnske skea dy't net maklik te observearjen is iepenbiere wurde kin, en dan in mikroskoop en oare ynstruminten brûke om de te observearjen mjitmetoade, dizze metoade is normaal tiidslinend, mar de mjitresultaten binne betrouber en akkuraat. Net-destruktive mjitmetoaden, dy't gjin ekstra skea feroarsaakje oan it oerflak fan 'e komponint, brûke ljocht, lûd of oare elektromagnetyske golven om de ûndergrûnske skealaach te detectearjen, en brûke it bedrach fan eigendomswizigingen dy't se foarkomme yn 'e laach om de grutte te beoardieljen fan de SSD, sokke metoaden binne relatyf handich en fluch, mar meastal in kwalitative observaasje. Neffens dizze klassifikaasje wurde de hjoeddeistige deteksjemetoaden foar skea ûnder it oerflak werjûn yn 'e ûndersteande figuer:
Klassifikaasje en gearfetting fan metoaden foar deteksje fan ûndergrûnske skea
In koarte beskriuwing fan dizze mjitmetoaden folget:
A. Destruktive metoaden
a) Polish metoade
Foardat it ferskinen fan magnetorheological polishing, optyske arbeiders meastal brûkt Taper polishing te analysearjen de sub-surface skea fan optyske komponinten, dat is, cutting it optyske oerflak lâns in oblique Angle te foarmjen in oblique ynterne oerflak, en dan polishing de oblique oerflak. It wurdt algemien leaud dat poliisjen de orizjinele skea fan 'e ûndergrûn net fergriemt. De barsten fan 'e SSD-laach sille dúdliker wurde iepenbiere troch de ûnderdompelingskorrosje mei gemyske reagentia. De djipte, lingte en oare ynformaasje fan 'e sub-surface skea laach kin wurde mjitten troch optyske observaasje fan' e hellende oerflak nei ûnderdompeling. Letter, wittenskippers útfûn de Ball dimpling metoade (Ball dimpling), dat is it brûken fan in sfearyske polishing ark te poetsen it oerflak nei grinding, smyt in put út, de djipte fan 'e put moat wêze sa djip mooglik, sadat de analyze fan 'e kant fan' e kûle kin krije de ûndergrûnske skea ynformaasje fan de oarspronklike oerflak.
Algemiene metoaden foar it opspoaren fan ûndergrûnske skea fan optyske eleminten
Magnetorheological polishing (MRF) is in technyk dy't brûkt in magnetyske floeistof strip te polearjen optyske komponinten, dat is oars as tradisjoneel asfalt / polyurethane polishing. Yn de tradisjonele polishing metoade, de polishing ark meastal oefenet in grutte normale krêft op it optyske oerflak, wylst Mr Polishing ferwideret de optyske oerflak yn 'e tangential rjochting, sadat Mr Polishing net feroarje de oarspronklike sub-surface skea skaaimerken fan de optyske oerflak. Dêrom, Mr Polishing kin brûkt wurde om polish in groove op de optyske oerflak. Dan wurdt it polystgebiet analysearre om de grutte fan 'e ûndergrûnske skea fan it orizjinele optyske oerflak te evaluearjen.
a) Block gluing metoade
Dizze metoade is ek brûkt om skea ûnder it oerflak te testen. Selektearje trouwens in fjouwerkante stekproef mei deselde foarm en materiaal, poets de twa oerflakken fan 'e stekproef, en brûk dan lijm om de twa gepolijst oerflakken fan' e stekproef tegearre te lijmen, en dan de kanten fan 'e twa samples tagelyk te slijpen. tiid. Nei it slypjen wurde gemyske reagentia brûkt om de twa fjouwerkante samples te skieden. De grutte fan 'e ûndergrûnske skea feroarsake troch it slypstadium kin wurde evaluearre troch it skieden gepolijst oerflak te observearjen mei in mikroskoop. It proses skematyske diagram fan 'e metoade is as folget:
Skematyske diagram fan deteksje fan ûndergrûnske skea troch blokkleefmetoade
Dizze metoade hat bepaalde beheinings. Om't d'r in kleverige oerflak is, kin de situaasje fan it kleverige oerflak de eigentlike skea oan 'e ûndergrûn yn it materiaal nei it slypjen miskien net folslein reflektearje, sadat de mjittingsresultaten allinich de SSD-situaasje oant in bepaalde mate kinne reflektearje.
a) Gemyske etsen
De metoade brûkt geskikte gemyske aginten om de skansearre laach fan it optyske oerflak te erodearjen. Nei't it eroazjeproses foltôge is, wurdt de ûndergrûnske skea evaluearre troch de oerflakfoarm en rûchheid fan it komponint oerflak en de yndeksferoaring fan 'e eroazjetaryf. Faak brûkte gemyske reagentia binne hydrofluoric acid (HF), ammonium hydrogen fluoride (NH4HF) en oare corrosive aginten.
b) Trochsneed metoade
De stekproef wurdt dissekearre en in skennende elektroanenmikroskoop wurdt brûkt om de grutte fan 'e ûndergrûnske skea direkt te observearjen.
c) Dye impregnation metoade
Omdat it oerflak laach fan de grûn optyske elemint befettet in grut oantal microcracks, kleurstoffen dy't kinne foarmje in kleur kontrast mei de optyske substraat of kontrast mei it substraat kin yndrukt wurde yn it materiaal. As it substraat bestiet út in donker materiaal, kinne fluorescent kleurstoffen brûkt wurde. Undergrûnskea kin dan maklik optysk of elektroanysk kontrolearre wurde. Omdat de skuorren binne meastal hiel fyn en binnen it materiaal, doe't de penetraasje djipte fan de kleurstof penetraasje is net genôch, it kin net fertsjintwurdigje de wiere djipte fan de microcrack. Om de crackdjipte sa sekuer mooglik te krijen, binne in oantal metoaden foar it impregnearjen fan kleurstoffen foarsteld: meganyske prepressing en kâld isostatyske parsing, en it brûken fan elektroanensondemikroanalyze (EPMA) om spoaren fan kleurstof by tige lege konsintraasjes op te spoaren.
B, net-destruktive metoaden
a) Skatting metoade
De skattingsmetoade skat benammen de djipte fan skea ûnder it oerflak neffens de grutte fan 'e partikelgrutte fan it abrasive materiaal en de grutte fan' e oerflakruwheid fan 'e komponint. Undersikers brûke in grut oantal tests om de oerienkommende relaasje te fêstigjen tusken de partikelgrutte fan it abrasive materiaal en de djipte fan 'e sub-oerflakskea, lykas de oerienkommende tabel tusken de grutte fan' e oerflakruwheid fan 'e komponint en de sub-oerflak. oerflak skea. De ûndergrûnske skea fan it hjoeddeistige komponint oerflak kin wurde rûsd troch har korrespondinsje te brûken.
b) Optical Coherence Tomography (OCT)
Optyske gearhing tomografy, it basisprinsipe wêrfan Michelson ynterferinsje is, beoardielet de mjitten ynformaasje troch de ynterferinsjesinjalen fan twa ljochtbalken. Dizze technyk wurdt faak brûkt om biologyske weefsels te observearjen en trochsneedtomografy te jaan fan 'e ûndergrûnstruktuer fan it weefsel. As OCT-technyk wurdt brûkt om de ûndergrûnske skea fan optysk oerflak te observearjen, moat de brekingsyndeksparameter fan it mjitten monster wurde beskôge om de eigentlike crackdjipte te krijen. De metoade kin nei alle gedachten defekten ûntdekke op in djipte fan 500μm mei in fertikale resolúsje fan better dan 20μm. As it lykwols wurdt brûkt foar SSD-deteksje fan optyske materialen, is it ljocht reflektearre fan 'e SSD-laach relatyf swak, dus it is lestich om ynterferinsje te foarmjen. Derneist sil oerflakferstrooiing ek ynfloed hawwe op de mjittingsresultaten, en moat de mjitnauwkeurigens wurde ferbettere.
c) Laser ferstruit metoade
Laserbestraling op it fotometryske oerflak, mei help fan de ferspriedingseigenskippen fan 'e laser om de grutte fan' e ûndergrûnske skea te beoardieljen, is ek wiidweidich ûndersocht. Mienskiplike omfetsje Totale ynterne refleksjemikroskopie (TIRM), Konfokale laser-skennenmikroskopy (CLSM), en krusende polarisaasje-konfokale mikroskopy (CPCM). krúspolarisaasje konfokale mikroskopy, ensfh.
d) Skande akoestyske mikroskoop
Scanning akoestyske mikroskopy (SAM), as ultrasone deteksjemetoade, is in net-destruktive testmetoade dy't in protte wurdt brûkt om ynterne defekten te detektearjen. Dizze metoade wurdt normaal brûkt om samples te mjitten mei glêde oerflakken. As it oerflak fan 'e stekproef heul rûch is, sil de mjittingsnauwkeurigens wurde fermindere troch de ynfloed fan oerflak fersprate weagen.
3 Metoaden foar kontrôle fan ûndergrûnske skea
It is ús úteinlike doel om de ûndergrûnske skea fan optyske komponinten effektyf te kontrolearjen en komponinten te krijen dy't SSDS folslein ferwiderje. Under normale omstannichheden is de djipte fan skea oan 'e ûndergrûn evenredich mei de grutte fan' e abrasive dieltsjegrutte, hoe lytser de dieltsjegrutte fan 'e abrasive, hoe ûndjipper de skea oan' e ûndergrûn, dêrom, troch it ferminderjen fan de korreligens fan it slypjen, en folslein grinding, kinne jo effektyf ferbetterje de graad fan sub-surface skea. It ferwurkingsdiagram fan kontrôle fan skea ûnder it oerflak yn stadia wurdt werjûn yn 'e ûndersteande figuer:
Undergrûnske skea wurdt stadichoan kontrolearre
De earste etappe fan slypjen sil de ûndergrûnske skea op it lege oerflak folslein ferwiderje en in nije ûndergrûn produsearje yn dit stadium, en dan yn 'e twadde etappe fan slypjen is it nedich om de SSD te ferwiderjen dy't yn 'e earste etappe generearre is en nije skea oan' e ûndergrûn produsearje wer, ferwurkjen yn beurt, en kontrolearje de dieltsje grutte en suverens fan de abrasive, en úteinlik krije de ferwachte optyske oerflak. Dit is ek de ferwurkingsstrategy dy't optyske fabrikaazje hat folge foar hûnderten jierren.
Dêrneist, nei it slypjen proses, pickling it oerflak fan 'e komponint kin effektyf fuortsmite de ûndergrûnske skea, dêrmei it ferbetterjen fan de oerflak kwaliteit en it ferbetterjen fan de ferwurking effisjinsje.
Kontakt:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Tillefoan / WhatsApp / Wechat: 86 19013265659
web:www.pliroptics.com
Add: Building 1, No.1558, Intelligence Road, Qingbaijiang, Chengdu, Sichuan, Sina
Post tiid: Apr-18-2024
