1 Harti jeung ngabalukarkeun karuksakan subsurface
Karusakan Sub-beungeut komponén optik (SSD, karuksakan sub-permukaan) biasana disebutkeun dina aplikasi optik-precision tinggi kayaning sistem laser sengit jeung mesin lithography, sarta ayana ngawatesan akurasi processing ahir komponén optik sarta salajengna mangaruhan Imaging. kinerja sistem optik, ku kituna perlu nengetan cukup. Karusakan subsurface biasana dicirikeun ku retakan di jero permukaan unsur sareng lapisan setrés internal, anu disababkeun ku sababaraha fragméntasi residual sareng deformasi komposisi bahan di daérah permukaan caket. Modél karuksakan subsurface ditémbongkeun saperti kieu: lapisan luhur nyaéta lapisan sédimén digosok, lajeng lapisan retakan cacad jeung stress lapisan deformasi anu lapisan handap, sarta lapisan bahan tanpa ruksakna lapisan pangjerona. Di antarana, lapisan retakan cacad jeung lapisan deformasi stress mangrupakeun karuksakan subsurface.
Modél karuksakan subsurface bahan optik
Komponén optik bahan umumna kaca, keramik jeung bahan teuas sarta regas sejen, dina tahap processing mimiti komponén, kudu ngaliwatan panggilingan molding, grinding rupa jeung prosés polishing kasar, dina prosés ieu, grinding mékanis jeung réaksi kimiawi aya. sarta maénkeun peran. Alat abrasive atanapi abrasive dina kontak jeung beungeut unsur boga ciri ukuran partikel henteu rata, sarta gaya unggal titik kontak dina beungeut unsur teu seragam, jadi lapisan gilig jeung kerung jeung lapisan retakan internal bakal. dihasilkeun dina beungeut kaca. Bahan anu aya dina lapisan retakan nyaéta komponén anu rusak nalika prosés ngagiling, tapi henteu murag tina permukaan, janten karusakan sub-beungeut bakal kabentuk. Naha éta grinding abrasive partikel leupas atawa grinding CNC, fenomena ieu bakal kabentuk dina beungeut bahan. Pangaruh sabenerna karuksakan sub-permukaan ditémbongkeun dina gambar di handap ieu:
Rendering karuksakan subsurface
2 Métode pangukuran karuksakan subsurface
Kusabab karuksakan sub-beungeut teu bisa dipaliré, éta kudu éféktif dikawasa ku pabrik komponén optik. Dina raraga éféktif ngadalikeun eta, perlu pikeun akurat ngaidentipikasi sarta ngadeteksi ukuran karuksakan subsurface dina beungeut komponén, saprak bagian awal abad panungtungan, jalma geus ngembangkeun rupa-rupa métode pikeun ngukur jeung evaluate ukuranana. tina karuksakan subsurface komponén, nurutkeun mode darajat pangaruh dina komponén optik, éta bisa dibagi jadi dua kategori: pangukuran destructive jeung pangukuran non-destructive (uji non-destructive).
Métode pangukuran destructive, sakumaha ngaranna nunjukkeun, nyaéta kabutuhan pikeun ngarobah struktur permukaan unsur optik, ku kituna karuksakan sub-permukaan nu teu gampang pikeun niténan bisa kaungkap, lajeng ngagunakeun mikroskop jeung instrumen séjén pikeun niténan Métode pangukuran, metode ieu biasana nyéépkeun waktos, tapi hasil pangukuranna tiasa dipercaya sareng akurat. Métode pangukuran non-destructive, nu teu ngabalukarkeun karuksakan tambahan kana beungeut komponén, ngagunakeun cahaya, sora, atawa gelombang éléktromagnétik séjén pikeun ngadeteksi lapisan karuksakan subsurface, sarta ngagunakeun jumlah parobahan sipat aranjeunna lumangsung dina lapisan ka assess ukuranana. SSD, métode sapertos anu kawilang merenah tur gancang, tapi biasana observasi kualitatif. Numutkeun klasifikasi ieu, metode deteksi ayeuna pikeun karusakan sub-beungeut dipidangkeun dina gambar di handap ieu:
Klasifikasi jeung kasimpulan métode deteksi karuksakan subsurface
Katerangan ringkes ngeunaan métode pangukuran ieu kieu:
A. métode destructive
a) Métode ngagosok
Sateuacan penampilan polishing magnetorheological, pagawe optik biasana dipaké Taper polishing pikeun nganalisis karuksakan sub-beungeut komponén optik, nyaeta, motong beungeut optik sapanjang hiji Sudut serong pikeun ngabentuk permukaan internal serong, lajeng polishing beungeut serong. Hal ieu umumna dipercaya yén polishing moal aggravate karuksakan sub-beungeut aslina. Retakan tina lapisan SSD bakal leuwih écés wangsit ngaliwatan korosi immersion kalawan réagen kimiawi. Jero, panjang sareng inpo sejenna tina lapisan karuksakan sub-beungeut bisa diukur ku observasi optik tina beungeut condong sanggeus immersion. Engké, élmuwan nimukeun métode Ball dimpling (Ball dimpling), nyaéta ngagunakeun alat polishing buleud pikeun ngagosok beungeut sanggeus grinding, ngalungkeun liang kubur kaluar, jero liang perlu sajero mungkin, ku kituna analisis. ti sisi liang kubur bisa ménta informasi karuksakan subsurface tina beungeut aslina.
Métode umum pikeun ngadeteksi karusakan subsurface unsur optik
Polishing Magnetorheological (MRF) mangrupikeun téknik anu ngagunakeun jalur cairan magnét pikeun ngagosok komponén optik, anu béda sareng ngagosok aspal / poliuretan tradisional. Dina métode polishing tradisional, alat polishing biasana exerts gaya normal badag dina beungeut optik, bari Mr Polishing ngaluarkeun beungeut optik dina arah tangensial, jadi Mr Polishing teu ngarobah karakteristik karuksakan sub-beungeut aslina tina beungeut optik. Ku alatan éta, Mr Polishing bisa dipaké pikeun ngagosok alur dina beungeut optik. Lajeng wewengkon polishing dianalisis pikeun evaluate ukuran karuksakan subsurface tina beungeut optik aslina.
a) Métode gluing blok
Metoda ieu ogé geus dipaké pikeun nguji karuksakan sub-permukaan. Nyatana, pilih sampel kuadrat kalayan bentuk sareng bahan anu sami, poles dua permukaan sampel, teras nganggo napel pikeun ngalemkeun dua permukaan anu digosok tina sampel babarengan, teras ngagiling sisi dua sampel babarengan dina waktos anu sami. waktos. Saatos grinding, réagen kimia dipaké pikeun misahkeun dua sampel pasagi. Ukuran karuksakan subsurface disababkeun ku tahap grinding bisa dievaluasi ku observasi beungeut digosok dipisahkeun ku mikroskop. Diagram skéma prosés tina métode nyaéta kieu:
Diagram skéma tina deteksi karuksakan subsurface ku métode block napel
Metoda ieu boga watesan tangtu. Kusabab aya permukaan caket, kaayaan beungeut caket moal pinuh ngagambarkeun karuksakan subsurface sabenerna jero bahan sanggeus grinding, jadi hasil ukur bisa ngagambarkeun kaayaan SSD ka extent tangtu.
a) Étsa kimiawi
Métodena ngagunakeun agén kimia anu cocog pikeun ngahupus lapisan permukaan optik anu ruksak. Saatos prosés erosi réngsé, karusakan subsurface dievaluasi ku bentuk permukaan sareng kasarna permukaan komponén sareng parobahan indéks laju erosi. Réagen kimia anu biasa dianggo nyaéta asam hidrofluorat (HF), amonium hidrogen fluorida (NH4HF) sareng agén korosif sanés.
b) Métode cross section
Sampel dibedah sareng mikroskop éléktron scanning dipaké pikeun langsung niténan ukuran karuksakan subsurface.
c) Métode impregnasi pewarna
Kusabab lapisan permukaan unsur optik taneuh ngandung sajumlah ageung microcracks, pewarna anu tiasa ngabentuk kontras warna sareng substrat optik atanapi kontras sareng substrat tiasa dipencet kana bahan. Upami substrat diwangun ku bahan poék, pewarna fluoresensi tiasa dianggo. Karusakan sub-permukaan teras tiasa gampang dipariksa sacara optik atanapi éléktronik. Kusabab retakan biasana pohara rupa jeung jero bahan, nalika jero penetrasi tina penetrasi ngalelep teu cukup, éta bisa jadi teu ngagambarkeun jero sabenerna microcrack nu. Dina raraga pikeun ménta jero retakan sakumaha akurat jéntré, sababaraha métode geus diusulkeun pikeun impregnating dyes: prepressing mékanis jeung tiis isostatic mencét, sarta pamakéan electron probe microanalysis (EPMA) pikeun ngadeteksi ngambah ngalelep dina konsentrasi pisan low.
B, métode non-destructive
a) Métode estimasi
Metoda estimasi utamana ngira-ngira jero karuksakan sub-permukaan nurutkeun ukuran ukuran partikel tina bahan abrasive sarta ukuran roughness permukaan komponén. Panaliti ngagunakeun sajumlah ageung tés pikeun netepkeun hubungan anu saluyu antara ukuran partikel bahan abrasive sareng jerona karusakan sub-permukaan, ogé tabel anu cocog antara ukuran kasar permukaan komponén sareng sub- ruksakna permukaan. Karuksakan subsurface tina beungeut komponén ayeuna bisa diperkirakeun ku ngagunakeun susuratan maranéhanana.
b) Tomografi Kohérénsi Optik (OCT)
Tomografi kohérénsi optik, prinsip dasarna nyaéta interferensi Michelson, ngaevaluasi inpormasi anu diukur ngaliwatan sinyal interferensi dua sinar cahaya. Téhnik ieu biasana dianggo pikeun niténan jaringan biologis sareng masihan tomografi cross-sectional tina struktur subsurface jaringan. Nalika téhnik OCT dipaké pikeun niténan karuksakan subsurface permukaan optik, parameter indéks réfraktif tina sampel diukur kudu dianggap pikeun ménta jero retakan sabenerna. Metoda ieu dilaporkeun bisa ngadeteksi defects dina jero 500μm kalawan resolusi nangtung leuwih hade tinimbang 20μm. Sanajan kitu, lamun dipaké pikeun deteksi SSD bahan optik, cahaya reflected ti lapisan SSD relatif lemah, jadi hese ngabentuk gangguan. Salaku tambahan, paburencay permukaan ogé bakal mangaruhan hasil pangukuran, sareng akurasi pangukuran kedah ditingkatkeun.
c) Métode paburencay laser
Iradiasi laser dina beungeut fotométri, ngagunakeun sipat paburencay tina laser pikeun meunteun ukuran karuksakan subsurface, ogé geus diajarkeun sacara éksténsif. Anu umum kalebet Total internal refection microscopy (TIRM), Confocal laser scanning microscopy (CLSM), sareng intersecting polarization confocal microscopy (CPCM). cross-polarisasi confocal mikroskop, jsb.
d) Nyeken mikroskop akustik
Scanning acoustic microscopy (SAM), salaku padika deteksi ultrasonik, mangrupikeun metode tés non-destructive anu seueur dianggo pikeun ngadeteksi cacad internal. Metoda ieu biasana dipaké pikeun ngukur sampel kalawan surfaces lemes. Nalika beungeut sampel kasar pisan, akurasi pangukuran bakal ngurangan alatan pangaruh gelombang sumebar permukaan.
3 Métode kontrol karuksakan subsurface
Ieu tujuan pamungkas urang pikeun éféktif ngadalikeun karuksakan subsurface komponén optik sarta ménta komponén nu lengkep miceun SSDS. Dina kaayaan normal, jero karuksakan sub-beungeut sabanding jeung ukuran ukuran partikel abrasive, nu leutik ukuran partikel abrasive nu, shallower karuksakan sub-beungeut, kituna, ku ngurangan granularity of grinding, sarta pinuh. grinding, anjeun éféktif bisa ningkatkeun darajat karuksakan sub-beungeut. Diagram pamrosésan kontrol karusakan sub-permukaan sacara bertahap dipidangkeun dina gambar di handap ieu:
Karusakan subsurface dikawasa sacara bertahap
Tahap mimiti grinding bakal pinuh ngaleungitkeun karuksakan subsurface dina beungeut kosong sarta ngahasilkeun subsurface anyar dina tahap ieu, lajeng dina tahap kadua grinding, perlu nyabut SSD dihasilkeun dina tahap kahiji sarta ngahasilkeun karuksakan subsurface anyar. deui, ngolah dina gilirannana, sarta ngadalikeun ukuran partikel sarta purity of abrasive, sarta tungtungna ménta beungeut optik ekspektasi. Ieu oge strategi processing nu manufaktur optik geus dituturkeun pikeun ratusan taun.
Sajaba ti éta, sanggeus prosés grinding, pickling beungeut komponén éféktif bisa nyabut karuksakan sub-beungeut, kukituna ngaronjatkeun kualitas permukaan jeung ngaronjatkeun efisiensi processing.
Kontak:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Telepon/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
wéb:www.pliroptics.com
Tambah:Gedong 1, No.1558, jalan kecerdasan, qingbaijiang, chengdu, Sichuan, china
waktos pos: Apr-18-2024
