1 Ufafanuzi na sababu za uharibifu wa chini ya uso
Uharibifu wa sehemu ndogo ya uso wa vipengee vya macho (SSD, uharibifu wa chini ya uso) kawaida hutajwa katika utumizi wa macho wa usahihi wa hali ya juu kama vile mifumo mikali ya leza na mashine za lithography, na kuwepo kwake kunazuia usahihi wa mwisho wa usindikaji wa vipengele vya macho na huathiri zaidi picha. utendaji wa mifumo ya macho, hivyo inahitaji kulipwa tahadhari ya kutosha. Uharibifu wa uso wa chini kawaida hujulikana na nyufa ndani ya uso wa kipengele na tabaka za mkazo za ndani, ambazo husababishwa na kugawanyika kwa mabaki na deformation ya utungaji wa nyenzo katika eneo la karibu la uso. Mfano wa uharibifu wa uso wa chini ya ardhi unaonyeshwa kama ifuatavyo: safu ya juu ni safu ya mchanga iliyosafishwa, na kisha safu ya kasoro ya ufa na safu ya deformation ya mkazo ni safu ya chini, na safu ya nyenzo bila uharibifu ni safu ya ndani kabisa. Miongoni mwao, safu ya kasoro ya ufa na safu ya deformation ya dhiki ni uharibifu wa chini ya uso.
Mfano wa uharibifu wa uso wa chini wa nyenzo za macho
Macho vipengele vya nyenzo kwa ujumla ni kioo, keramik na vifaa vingine ngumu na brittle, katika hatua ya awali ya usindikaji wa vipengele, haja ya kupitia ukingo wa kusaga, kusaga faini na taratibu mbaya za polishing, katika michakato hii, kusaga mitambo na athari za kemikali zipo. na kucheza nafasi. Chombo cha abrasive au abrasive kinapogusana na uso wa kipengele kina sifa za ukubwa usio na usawa wa chembe, na nguvu ya kila sehemu ya kuwasiliana kwenye uso wa kipengele sio sare, hivyo safu ya convex na concave na safu ya ndani ya ufa itakuwa. kuzalishwa kwenye uso wa glasi. Nyenzo zilizopo kwenye safu iliyopasuka ni sehemu ambayo imevunjika wakati wa mchakato wa kusaga, lakini haijaanguka juu ya uso, hivyo uharibifu wa uso mdogo utaundwa. Ikiwa ni kusaga kwa abrasive ya chembe huru au kusaga CNC, jambo hili litaundwa juu ya uso wa nyenzo. Athari halisi ya uharibifu wa uso wa chini imeonyeshwa kwenye takwimu ifuatayo:
Utoaji wa uharibifu wa uso wa chini ya ardhi
2 Mbinu za kupima uharibifu wa uso wa chini ya ardhi
Kwa kuwa uharibifu wa uso mdogo hauwezi kupuuzwa, lazima udhibitiwe kwa ufanisi na wazalishaji wa vipengele vya macho. Ili kudhibiti kwa ufanisi, ni muhimu kutambua kwa usahihi na kuchunguza ukubwa wa uharibifu wa chini ya uso juu ya uso wa sehemu, tangu mwanzo wa karne iliyopita, watu wameanzisha mbinu mbalimbali za kupima na kutathmini ukubwa. ya uharibifu wa sehemu ya chini ya sehemu, kwa mujibu wa hali ya kiwango cha ushawishi kwenye sehemu ya macho, inaweza kugawanywa katika makundi mawili: kipimo cha uharibifu na kipimo kisicho na uharibifu (upimaji usio na uharibifu).
Njia ya kipimo cha uharibifu, kama jina linavyopendekeza, ni hitaji la kubadilisha muundo wa uso wa kitu cha macho, ili uharibifu wa uso mdogo ambao sio rahisi kuzingatiwa uweze kufunuliwa, na kisha utumie darubini na vyombo vingine vya kuona. njia ya kipimo, njia hii ni kawaida ya muda mwingi, lakini matokeo yake ya kipimo ni ya kuaminika na sahihi. Mbinu zisizo za uharibifu za kipimo, ambazo hazisababishi uharibifu wa ziada kwenye uso wa kijenzi, hutumia mwanga, sauti, au mawimbi mengine ya sumakuumeme kugundua safu ya uharibifu wa uso wa chini ya ardhi, na kutumia kiasi cha mabadiliko ya mali yanayotokea kwenye safu kutathmini ukubwa wa SSD, njia kama hizo ni rahisi na za haraka, lakini kawaida ni uchunguzi wa ubora. Kulingana na uainishaji huu, mbinu za sasa za kugundua uharibifu wa uso wa chini zinaonyeshwa kwenye takwimu hapa chini:
Uainishaji na muhtasari wa mbinu za kugundua uharibifu wa uso wa chini ya ardhi
Maelezo mafupi ya njia hizi za kipimo ni kama ifuatavyo.
A. Mbinu za uharibifu
a) Mbinu ya kung'arisha
Kabla ya kuonekana kwa polishing ya magnetorheological, wafanyakazi wa macho kawaida walitumia Taper polishing kuchambua uharibifu wa uso mdogo wa vipengele vya macho, yaani, kukata uso wa macho pamoja na Angle ya oblique ili kuunda uso wa ndani wa oblique, na kisha kung'arisha uso wa oblique. Inaaminika kwa ujumla kuwa polishing haitaongeza uharibifu wa awali wa uso mdogo. Nyufa za safu ya SSD zitafunuliwa kwa uwazi zaidi kupitia kutu ya kuzamishwa na vitendanishi vya kemikali. Kina, urefu na maelezo mengine ya safu ya uharibifu wa chini ya uso inaweza kupimwa kwa uchunguzi wa macho wa uso unaoelekea baada ya kuzamishwa. Baadaye, wanasayansi waligundua njia ya dimpling ya Mpira (Ball dimpling), ambayo ni kutumia zana ya spherical polishing ili kung'arisha uso baada ya kusaga, kutupa shimo nje, kina cha shimo kinapaswa kuwa kirefu iwezekanavyo, ili uchambuzi. ya upande wa shimo inaweza kupata taarifa ya uharibifu wa uso wa uso wa awali.
Njia za kawaida za kugundua uharibifu wa uso wa chini wa vitu vya macho
Ung'arisha sumaku (MRF) ni mbinu inayotumia utepe wa kiowevu wa sumaku ili kung'arisha vipengee vya macho, ambavyo ni tofauti na ung'arishaji wa jadi wa lami/polyurethane. Katika mbinu ya kitamaduni ya kung'arisha, kifaa cha kung'arisha kwa kawaida hutoa nguvu kubwa ya kawaida kwenye uso wa macho, huku Bw Polishing akiondoa uso wa macho katika mwelekeo wa kung'aa, kwa hivyo Bw Polishing habadilishi sifa za awali za uharibifu wa uso mdogo wa uso wa macho. Kwa hivyo, Bw Polishing inaweza kutumika kung'arisha groove kwenye uso wa macho. Kisha eneo la polishing linachambuliwa ili kutathmini ukubwa wa uharibifu wa chini ya uso wa uso wa awali wa macho.
a) Njia ya kuzuia gluing
Njia hii pia imetumika kupima uharibifu wa uso wa chini. Kwa kweli, chagua sampuli ya mraba yenye umbo na nyenzo sawa, ng'arisha nyuso mbili za sampuli, na kisha utumie gundi kuunganisha nyuso mbili zilizong'aa za sampuli pamoja, na kisha saga pande za sampuli hizo mbili pamoja kwa wakati mmoja. wakati. Baada ya kusaga, vitendanishi vya kemikali hutumiwa kutenganisha sampuli mbili za mraba. Saizi ya uharibifu wa uso wa chini unaosababishwa na hatua ya kusaga inaweza kutathminiwa kwa kuangalia uso uliotengwa uliosafishwa kwa darubini. Mchoro wa mchoro wa mchakato wa njia ni kama ifuatavyo:
Mchoro wa kimpango wa kugundua uharibifu wa uso chini ya ardhi kwa njia ya wambiso wa block
Njia hii ina vikwazo fulani. Kwa sababu kuna uso wa kunata, hali ya uso wa nata inaweza isionyeshe kikamilifu uharibifu halisi wa chini ya ardhi ndani ya nyenzo baada ya kusaga, kwa hivyo matokeo ya kipimo yanaweza kuonyesha tu hali ya SSD kwa kiwango fulani.
a) Uchoraji wa kemikali
Njia hiyo hutumia mawakala wa kemikali wanaofaa ili kuharibu safu iliyoharibiwa ya uso wa macho. Baada ya mchakato wa mmomonyoko kukamilika, uharibifu wa chini ya ardhi unatathminiwa na sura ya uso na ukali wa uso wa sehemu na mabadiliko ya index ya kiwango cha mmomonyoko. Vitendanishi vya kemikali vinavyotumika kwa kawaida ni asidi hidrofloriki (HF), floridi hidrojeni ya ammoniamu (NH4HF) na mawakala wengine wa babuzi.
b) Mbinu ya sehemu ya msalaba
Sampuli hupasuliwa na hadubini ya elektroni inayochanganua inatumiwa kuchunguza moja kwa moja ukubwa wa uharibifu wa uso wa chini ya ardhi.
c) Mbinu ya uwekaji mimba wa rangi
Kwa sababu safu ya uso wa kipengele cha macho ya ardhi ina idadi kubwa ya microcracks, dyes ambazo zinaweza kuunda tofauti ya rangi na substrate ya macho au kulinganisha na substrate inaweza kushinikizwa kwenye nyenzo. Ikiwa substrate ina nyenzo za giza, dyes za fluorescent zinaweza kutumika. Uharibifu wa uso wa chini unaweza kuangaliwa kwa urahisi macho au kielektroniki. Kwa sababu nyufa kawaida ni nzuri sana na ndani ya nyenzo, wakati kina cha kupenya cha kupenya kwa rangi haitoshi, huenda isiwakilishi kina cha kweli cha microcrack. Ili kupata kina cha ufa kwa usahihi iwezekanavyo, mbinu kadhaa zimependekezwa za kupachika rangi: ukandamizaji wa kimitambo na ukandamizaji baridi wa isostatic, na matumizi ya uchanganuzi mdogo wa elektroni (EPMA) kugundua athari za rangi katika viwango vya chini sana.
B, mbinu zisizo za uharibifu
a) Mbinu ya makadirio
Mbinu ya kukadiria hasa hukadiria kina cha uharibifu wa chini ya uso kulingana na saizi ya chembe ya nyenzo ya abrasive na saizi ya ukali wa uso wa kijenzi. Watafiti hutumia idadi kubwa ya majaribio ili kubaini uhusiano unaolingana kati ya saizi ya chembe ya nyenzo ya abrasive na kina cha uharibifu wa uso mdogo, pamoja na jedwali linalolingana kati ya saizi ya ukali wa uso wa sehemu na sehemu ndogo ya uso. uharibifu wa uso. Uharibifu wa chini ya uso wa uso wa sehemu ya sasa unaweza kukadiriwa kwa kutumia mawasiliano yao.
b) Tomografia ya Uwiano wa Macho (OCT)
Tomografia ya mshikamano wa macho, kanuni ya msingi ambayo ni kuingiliwa kwa Michelson, hutathmini habari iliyopimwa kupitia ishara za kuingiliwa za mihimili miwili ya mwanga. Mbinu hii hutumiwa kwa kawaida kuchunguza tishu za kibiolojia na kutoa tomografia ya sehemu ya msalaba ya muundo wa chini ya uso wa tishu. Mbinu ya OCT inapotumiwa kuchunguza uharibifu wa uso chini ya uso wa uso wa macho, kigezo cha faharasa cha refractive cha sampuli iliyopimwa lazima izingatiwe ili kupata kina halisi cha ufa. Mbinu hiyo inaweza kuripotiwa kugundua kasoro katika kina cha 500μm na azimio la wima la bora kuliko 20μm. Hata hivyo, inapotumiwa kwa ajili ya kugundua SSD ya vifaa vya macho, mwanga unaoonyeshwa kutoka kwa safu ya SSD ni duni, hivyo ni vigumu kuunda kuingiliwa. Kwa kuongeza, kueneza kwa uso pia kutaathiri matokeo ya kipimo, na usahihi wa kipimo unahitaji kuboreshwa.
c) Mbinu ya kusambaza laser
Mionzi ya laser kwenye uso wa photometric, kwa kutumia mali ya kueneza ya laser ili kutathmini ukubwa wa uharibifu wa chini ya ardhi, pia imejifunza kwa kiasi kikubwa. Ya kawaida ni pamoja na hadubini ya Jumla ya urejeshaji wa ndani (TIRM), hadubini ya kuchanganua leza ya Confocal (CLSM), na hadubini ya upatanishi inayoingiliana (CPCM). msalaba-polarization confocal hadubini, nk.
d) Kuchanganua hadubini ya akustisk
Kuchanganua hadubini ya akustisk (SAM), kama mbinu ya kugundua ultrasonic, ni mbinu ya majaribio isiyoharibu ambayo hutumiwa sana kugundua kasoro za ndani. Njia hii hutumiwa kupima sampuli na nyuso laini. Wakati uso wa sampuli ni mbaya sana, usahihi wa kipimo utapunguzwa kutokana na ushawishi wa mawimbi ya kutawanyika kwa uso.
3 Mbinu za kudhibiti uharibifu wa uso wa chini ya ardhi
Ni lengo letu kuu kudhibiti kwa ufanisi uharibifu wa chini ya uso wa vijenzi vya macho na kupata vijenzi vinavyoondoa SSDS kabisa. Katika hali ya kawaida, kina cha uharibifu wa uso mdogo ni sawia na saizi ya chembe ya abrasive, kadiri ukubwa wa chembe ya abrasive ni ndogo, uharibifu wa chini wa uso wa chini, kwa hivyo, kwa kupunguza granularity ya kusaga, na kikamilifu. kusaga, unaweza kuboresha kwa ufanisi kiwango cha uharibifu wa chini ya uso. Mchoro wa usindikaji wa udhibiti wa uharibifu wa uso mdogo katika hatua umeonyeshwa kwenye takwimu hapa chini:
Uharibifu wa chini ya ardhi unadhibitiwa kwa hatua
Hatua ya kwanza ya kusaga itaondoa kikamilifu uharibifu wa chini ya uso kwenye uso usio na tupu na kuzalisha sehemu mpya ya chini katika hatua hii, na kisha katika hatua ya pili ya kusaga, ni muhimu kuondoa SSD iliyozalishwa katika hatua ya kwanza na kuzalisha uharibifu mpya wa chini ya ardhi. tena, usindikaji kwa upande wake, na kudhibiti ukubwa wa chembe na usafi wa abrasive, na hatimaye kupata inatarajiwa uso macho. Huu pia ni mkakati wa usindikaji ambao utengenezaji wa macho umefuata kwa mamia ya miaka.
Kwa kuongeza, baada ya mchakato wa kusaga, kuokota uso wa sehemu kunaweza kuondoa uharibifu wa uso wa chini, na hivyo kuboresha ubora wa uso na kuboresha ufanisi wa usindikaji.
Anwani:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Simu/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
mtandao:www.pliroptics.com
Ongeza:Jengo 1, Na.1558, barabara ya kijasusi, qingbaijiang, chengdu, sichuan, china
Muda wa kutuma: Apr-18-2024
