Máy đánh bóng bằng chùm ion cho sapphire, SiC, Si
Sơ đồ chi tiết
Tổng quan sản phẩm Máy đánh bóng bằng chùm ion
Máy tạo hình và đánh bóng bằng chùm ion hoạt động dựa trên nguyên lý bắn phá ion. Bên trong buồng chân không cao, nguồn ion tạo ra plasma, được gia tốc thành chùm ion năng lượng cao. Chùm tia này bắn phá bề mặt của linh kiện quang học, loại bỏ vật liệu ở cấp độ nguyên tử để đạt được độ chính xác cực cao trong việc hiệu chỉnh và hoàn thiện bề mặt.
Là một quy trình không tiếp xúc, đánh bóng bằng chùm ion loại bỏ ứng suất cơ học và tránh hư hại dưới bề mặt, lý tưởng cho việc sản xuất các thiết bị quang học có độ chính xác cao được sử dụng trong thiên văn học, hàng không vũ trụ, chất bán dẫn và các ứng dụng nghiên cứu tiên tiến.
Nguyên lý hoạt động của máy đánh bóng bằng chùm ion
Tạo ion
Khí trơ (ví dụ như argon) được đưa vào buồng chân không và bị ion hóa thông qua quá trình phóng điện để tạo thành plasma.
Gia tốc & Tạo chùm tia
Các ion được gia tốc đến vài trăm hoặc vài nghìn electron volt (eV) và được định hình thành một chùm tia ổn định, tập trung.
Loại bỏ vật liệu
Chùm ion sẽ bắn phá các nguyên tử khỏi bề mặt mà không gây ra các phản ứng hóa học.
Phát hiện lỗi và lập kế hoạch đường đi
Các sai lệch hình dạng bề mặt được đo bằng phương pháp giao thoa kế. Các hàm loại bỏ được áp dụng để xác định thời gian dừng và tạo ra các đường chạy dao tối ưu.
Hiệu chỉnh vòng kín
Các chu kỳ xử lý và đo lường lặp đi lặp lại tiếp tục cho đến khi đạt được các mục tiêu về độ chính xác RMS/PV.
Các tính năng chính của máy đánh bóng bằng chùm ion
Khả năng tương thích bề mặt phổ quát– Gia công các bề mặt phẳng, hình cầu, phi cầu và hình dạng tự do.
Tốc độ loại bỏ cực kỳ ổn định– Cho phép hiệu chỉnh hình dạng dưới nanomet
Xử lý không gây hư hại– Không có khuyết tật dưới bề mặt hoặc thay đổi cấu trúc.
Hiệu suất ổn định– Có hiệu quả tương đương trên các vật liệu có độ cứng khác nhau.
Hiệu chỉnh tần số thấp/trung bình– Loại bỏ lỗi mà không tạo ra các hiện tượng nhiễu tần số trung/cao.
Yêu cầu bảo trì thấp– Vận hành liên tục trong thời gian dài với thời gian ngừng hoạt động tối thiểu
Thông số kỹ thuật chính của máy đánh bóng bằng chùm ion
| Mục | Thông số kỹ thuật |
| Phương pháp xử lý | Phun ion trong môi trường chân không cao |
| Loại xử lý | Gia công và đánh bóng bề mặt không tiếp xúc |
| Kích thước phôi tối đa | Φ4000 mm |
| Trục chuyển động | 3 trục / 5 trục |
| Loại bỏ tính ổn định | ≥95% |
| Độ chính xác bề mặt | PV < 10 nm; RMS ≤ 0,5 nm (RMS điển hình < 1 nm; PV < 15 nm) |
| Khả năng hiệu chỉnh tần số | Loại bỏ các lỗi ở tần số thấp-trung bình mà không gây ra lỗi ở tần số trung bình/cao. |
| Vận hành liên tục | 3-5 tuần không cần bảo dưỡng bằng máy hút bụi |
| Chi phí bảo trì | Thấp |
Khả năng xử lý của máy đánh bóng bằng chùm ion
Các loại bề mặt được hỗ trợ
Đơn giản: Hình phẳng, hình cầu, hình lăng trụ
Phức tạp: Phi cầu đối xứng/bất đối xứng, phi cầu lệch trục, hình trụ
Đặc biệt: Quang học siêu mỏng, quang học dạng thanh, quang học bán cầu, quang học phù hợp, tấm pha, bề mặt tự do
Tài liệu được hỗ trợ
Thủy tinh quang học: Thạch anh, vi tinh thể, K9, v.v.
Vật liệu hồng ngoại: Silic, germani, v.v.
Kim loại: Nhôm, thép không gỉ, hợp kim titan, v.v.
Các loại tinh thể: YAG, cacbua silic đơn tinh thể, v.v.
Vật liệu cứng/giòn: Cacbua silic, v.v.
Chất lượng bề mặt / Độ chính xác
PV < 10 nm
RMS ≤ 0,5 nm
Nghiên cứu trường hợp xử lý máy đánh bóng bằng chùm ion
Trường hợp 1 – Gương phẳng tiêu chuẩn
Vật liệu gia công: Mặt phẳng thạch anh D630 mm
Kết quả: PV 46,4 nm; RMS 4,63 nm
Trường hợp 2 – Gương phản xạ tia X
Vật liệu gia công: Tấm silicon phẳng 150 × 30 mm
Kết quả: PV 8,3 nm; RMS 0,379 nm; Độ dốc 0,13 µrad
Trường hợp 3 – Gương lệch trục
Chi tiết gia công: Gương mài lệch trục đường kính 326 mm.
Kết quả: PV 35,9 nm; RMS 3,9 nm
Câu hỏi thường gặp về kính thạch anh
Câu hỏi thường gặp – Máy đánh bóng bằng chùm ion
Câu 1: Đánh bóng bằng chùm ion là gì?
A1:Đánh bóng bằng chùm ion là một quy trình không tiếp xúc, sử dụng chùm ion hội tụ (như ion argon) để loại bỏ vật liệu khỏi bề mặt phôi. Các ion được gia tốc và hướng về phía bề mặt, gây ra hiện tượng loại bỏ vật liệu ở cấp độ nguyên tử, tạo ra bề mặt cực kỳ nhẵn mịn. Quy trình này loại bỏ ứng suất cơ học và hư hại dưới bề mặt, lý tưởng cho các linh kiện quang học chính xác.
Câu 2: Máy đánh bóng bằng chùm ion có thể xử lý những loại bề mặt nào?
A2:CáiMáy đánh bóng bằng chùm ioncó thể xử lý nhiều loại bề mặt khác nhau, bao gồm cả các linh kiện quang học đơn giản nhưmặt phẳng, hình cầu và hình lăng trụcũng như các hình học phức tạp nhưthấu kính phi cầu, thấu kính phi cầu lệch trục, Vàbề mặt tự doNó đặc biệt hiệu quả trên các vật liệu như thủy tinh quang học, quang học hồng ngoại, kim loại và các vật liệu cứng/giòn.
Câu 3: Máy đánh bóng bằng chùm ion có thể xử lý những loại vật liệu nào?
A3:CáiMáy đánh bóng bằng chùm ionCó thể đánh bóng nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm:
-
Kính quang học: Thạch anh, vi tinh thể, K9, v.v.
-
Vật liệu hồng ngoại: Silic, germani, v.v.
-
Kim loại: Nhôm, thép không gỉ, hợp kim titan, v.v.
-
Vật liệu tinh thể: YAG, cacbua silic đơn tinh thể, v.v.
-
Các vật liệu cứng/giòn khác: Cacbua silic, v.v.
Về chúng tôi
XKH chuyên phát triển, sản xuất và kinh doanh các loại kính quang học đặc biệt và vật liệu tinh thể mới với công nghệ cao. Sản phẩm của chúng tôi phục vụ cho ngành điện tử quang học, điện tử tiêu dùng và quân sự. Chúng tôi cung cấp các linh kiện quang học Sapphire, nắp ống kính điện thoại di động, gốm sứ, LT, Silicon Carbide (SIC), thạch anh và tấm bán dẫn tinh thể. Với chuyên môn cao và thiết bị hiện đại, chúng tôi vượt trội trong gia công các sản phẩm phi tiêu chuẩn, hướng tới mục tiêu trở thành doanh nghiệp công nghệ cao hàng đầu về vật liệu quang điện tử.















