Precizie de prelucrare safir

Precizie de prelucrare safir

Sapphire, datorită proprietăților fizice unice, poate fi utilizat pentru fabricarea produselor optice care funcționează în condiții extreme, adică când este expus la temperaturi, presiuni, sarcini mecanice, medii corozive și radiații.







Pentru utilizarea cu succes a produselor optice, calitatea suprafeței lustruite este critică. Tehnologia anterioară lustruire safir, care a fost caracterizat prin utilizarea unui atac chimic puternic, conduce la o clasă destul de mare de rugozitate a suprafeței (Ra aproximativ 10A), dar nu a furnizat nici o formă precisă a suprafețelor optice, chiar și pentru ferestre plane. Produsele fabricate utilizând astfel de tehnologii sunt utilizate pe scară largă în industria de ceasuri, în electronică etc. dar sunt rareori potrivite pentru instrumente optice precise.

Componente pentru dispozitive fabricate în mod convențional prin prelucrare, ceea ce duce la o precizie mai mare a formei suprafeței, cu toate acestea, nu a furnizat puritate înaltă și parametrii optici ai rugozitate.

Principala dificultate în combinarea prelucrării mecanice și chimice a fost aceea că suspensiile folosite - etanșii safir - au distrus materialele sculei de lustruit.

Ca urmare a studiilor efectuate în compania noastră, noua tehnologie de polizare-chimice mecanică a safir a fost dezvoltat, care oferă o rugozitate de suprafață minimă și, în același timp, standarde ridicate de curățenie și de suprafață optice de precizie.

Nebulozitatea suprafeței

Grosimea suprafeței în timpul procesului de lustruire a fost monitorizată de către Solver Pro pe un microscop de forță atomică (AFM).


Cifrele arată profilogramele rugozităților suprafețelor lustruite ale probelor pentru diferite etape ale procesării lor prin tehnologia noastră.
Așa cum se poate vedea din figuri, pe măsură ce timpul de prelucrare se schimbă, atât rugozitatea, cât și modificarea structurii suprafeței, rugozitatea scade și structura devine mai omogenă.

Precizie de prelucrare safir
Profilele 2D și 3D pentru un timp de procesare de 15 minute (Ra = 6.046 nm)

Precizie de prelucrare safir
Profilele 2D și 3D pentru un timp de procesare de 30 de minute (Ra = 4.218 nm)

Precizie de prelucrare safir
Profilele 2D și 3D pentru un timp de procesare de 60 de minute (Ra = 2.001 nm)

Precizie de prelucrare safir






Profilele 2D și 3D pentru un timp de procesare de 90 de minute (Ra = 1,31 nm)

Precizie de prelucrare safir
Profilele 2D și 3D pentru timpul de procesare 240 de minute (Ra = 0.969 nm)


Rezistența rezultată Ra este de 9 A, ceea ce corespunde celor mai bune mostre de produse la care alți producători nu fac cerințe privind acuratețea formei suprafeței. O astfel de valoare scăzută a rugozității cu absența simultană a zgârieturilor "părului" practic exclude împrăștierea luminii, care este deosebit de importantă pentru aplicațiile laser. Pe tehnologia noastră proprie se pot obține simultan valori ridicate ale preciziei suprafeței - vezi mai jos.

Factorul complicat în prelucrarea precisă a safirului este anizotropia proprietăților mecanice și a altor proprietăți fizice. Cea mai mică afectează pe suprafețe plate, prin urmare, pentru ei, cele mai bune rezultate sunt atinse. Și cele mai complexe suprafețe sferice sunt capacele hemisferice și microlenzele. Tehnologia a fost testat pentru capace semisferice și microlentile dimensiuni de la 3 mm până la 180 mm și o grosime a peretelui, respectiv, de la 0,25 mm până la 6 mm.

Ferestre plate

Pe măsură ce tehnologia dezvoltată diametrul ferestrei fabricate de 250 mm, precizia care formează suprafața (transmise wavefront TWD sau bemolizare) este de până la 0,1 lambda (lambda 633 nm) și netezimea suprafeței 20/10 MIL.


Interferograma frontului undei de trecere pentru o fereastră safir cu următorii parametri:
  • Diametru: 120mm;
  • Grosime / Rezistență: 15 mm;
  • Clasa de curățenie: 20/10 MIL.

Precizie de prelucrare safir

Capace hemisferice

A fost dezvoltată tehnologia și loturi de hote cu diametrul de 10 până la 200 mm, cu o grosime a peretelui de 2 mm și cu următorii parametri medii:

  • Grosimea întregului produs este de 0,02 mm;
  • Precizia formei suprafeței: în zona centrală - 0,5 lambda, în zonele de margine - 1-1,5 lambda;
  • Clasa de curățenie - 60/40 MIL;

Precizie de prelucrare safir
Interferograma suprafeței interioare a hotei (echilibrare) de safir optic. R = 79,995 (zona centrală Ø50 mm)

Precizie de prelucrare safir
Interferograma suprafeței interioare a hotei (echilibrare) de safir optic. R = 79,995 (Zonă de margine Ø50 mm)

Precizie de prelucrare safir
Interferograma suprafeței exterioare a capotei (pivniță) de safir optic. R = 85.015 (zona centrală Ø50 mm)

Precizie de prelucrare safir
Interferograma suprafeței exterioare a capotei (pivniță) de safir optic. R = 85.015 (Zonă de margine Ø50 mm)

Precizie de prelucrare safir
Fotografia capului (panglica) realizata din safir optic, diametru 170 mm, precum si capace cu diametrul de 48 mm si 20 mm







Trimiteți-le prietenilor: