HWB optinio stiklo gamybos procesas ir darbo eigą
HWB optinio stiklo gamyba yra labai tikslus ir kontroliuojamas operacijų sekos vykdymas, skirtas pasiekti specifines optines savybes, tokias kaip lūžio rodiklis, Abė skaičius ir aukštas sklidumas. Visas procesas gali būti suskirstytas į šiuos pagrindinius etapus:
- Medžiagų paruošimas ir partijos sudarymas
- Procesas: ultragrynos žaliavos (pvz., silicio dioksidas, boros oksidas, bario karbonatas ir įvairūs kiti oksidai bei legiravimo komponentai) tiksliai sveriamos pagal patentuotą HWB stiklo cheminę formulę.
- Paskirtis: užtikrinti, kad galutinis stiklas turėtų tiksliai reikalingą cheminę sudėtį norimoms optinėms ir fizinėms savybėms pasiekti. Mišinys vadinamas „partija“.
- Procesas: Mišinys paduodamas į aukštos temperatūros krosnį. Aukštos kokybės optiniam stiklui, pvz., HWB, lydymo puodą ar rezervuarą dažnai iškloja platina ar panašiomis inertinėmis medžiagomis, kad būtų išvengta užteršimo iš krosnies sienelių.
- Sąlygos: Lydymas vyksta labai aukštoje temperatūroje, paprastai nuo 1300 °°C iki 1600 °°C, priklausomai nuo sudėties.
- Refinavimas ir homogenizavimas
- Refinavimas (finavimas): Išlydytas stiklas laikomas aukštoje temperatūroje, kad dujų burbuliukai (sėklos) galėtų pakilti į paviršių ir išeiti. Taip pat gali būti naudojami cheminiai finavimo agentai, kurie padeda ištirpinti ir pašalinti šiuos burbuliukus.
- Homogenizavimas: Lydinys energingai maišomas naudojant platininį maišytuvą, kad būtų pašalinti bet kokie strypeliai ar siūlai (vietiniai sudėties skirtumai). Šis žingsnis yra būtinas pasiekti aukštą optinę vienalytiškumą, reikalingą tiksliesiems objektyvams.
- Procesas: Tada vienalytis, be burbuliukų lydinys formuojamas į pritaikomą formą. Dažniausi formavimo metodai apima:
- Formavimas: Ilydoma į iš anksto pašildytas formas, kad būtų gauti apie žaliąjį lęšių ruošiniai, prizmės ar blokai.
- Liejimas: Liejami į didelius blokus, kurie vėliau supjaustomi į mažesnius gabalus.
- Tolydus valcavimas: Stiklo lakštams gaminti.
- Procesas: Suformuotas stiklas perkeliamas į specialią krosnelę, vadinamą atgauminimo pečiu. Čia jis pašildomas iki tiksliai nustatytos temperatūros, žemesnės už lydymosi tašką, ir tada labai lėtai aušinamas pagal griežtai kontroliuojamą laiko-temperatūros profilį.
- Paskirtis: Pašalinti vidinius įtempimus, atsiradusius formuojant ir aušinant. Nepašalinti įtempimai gali sukelti dvilaužį lūžį ir padaryti stiklą linkų į trūkinėjimą, todėl jis tampa netinkamas optiniams taikymams.
- Šaltasis apdirbimas / tikslusis apdirbimas
- Tai paprastai atliekama optinių komponentų gamintojų, kurie perka atgaivintus stiklo ruošinius. Procesas apima:
- Pjovimas: Didelių blokų pjaustymas į mažesnius, patogiai apdirbamus gabalus.
- Abrasinis apdirbimas: Dėlmenų formavimui naudojami deimantu prisisotinę ratai, siekiant suteikti reikiamą kreivumą ir matmenis (generavimas).
- Apdirbimas šlifavimu ir poliravimu: palaipsniui naudojant vis smulkesnius abrazyvus ir galiausiai poliravimo tyrę (pvz., cerno oksidą) poliravimo padė, siekiant pasiekti optinės kokybės paviršių su nanometriniu lygiu glodumu ir minimaliu po paviršiumi esančiu pažeidimu.
- Procesas: Po poliravimo paviršiams dažnai taikomos optinės dangos (pvz., atspindį mažinančios dangos), naudojant tokias technologijas kaip fizinis garų nusodinimas (PVD) arba apšaudymas (angl. Sputtering).
- Paskirtis: pagerinti šviesos sklidimą ir sumažinti atspindžius, taip pat gerinti optinio elemento bendrą našumą.
- Kokybės kontrolė ir inspekcija
- Tai yra neišskiriamos viso proceso dalis. Tikrinami pagrindiniai parametrai apima:
- Optines savybes: lūžio rodiklį (nd) ir Abė skaičių ( ν d).
- Vidinę kokybę: vienalytiškumą, burbuliukų ir įtraukų buvimą.
- Įtampą: likutinės vidinės įtampos lygis, matuojamas naudojant pol
Privalumai HWB O ptical G klasė
HWB optinio stiklo pagrindiniai privalumai kyla iš rūpestingai sukurtos cheminės sudėties, kuri paprastai suteikia šių savybių pusiausvyrą:
- Puiki skaidrumas ir aukštas laidumas
- Jis pasižymi labai aukštu šviesos laidumu per plačią spektrinę sritį – nuo matomosios iki artimosios infraraudonosios (arba specialiai suprojektuotų bangos ilgių) – taip mažindamas šviesos praradimą optinėje sistemoje.
- Šis stiklas dažniausiai pasižymi dideliu atsparumu aplinkos veiksniams, tokiems kaip drėgmė, dėmėjimasis ir silpnos cheminės medžiagos. Tai užtikrina ilgalaikį optinių komponentų patvarumą ir patikimumą be reikšmingo našumo pablogėjimo.
- Aukštas cheminis atsparumas
- Dažnai pasižymi dideliu atsparumu korozijai ir oro poveikiui, apsaugant stiklo paviršių nuo vandens, rūgščių ar šarmų poveikio, kas padeda išlaikyti paviršiaus kokybę ir optinį skaidrumą.
- Tiksliai gaminant ir kontroliuojant atlepinimo procesus, HWB stiklas gali pasiekti labai žemą vidinės įtampos lygį, dėl ko dvilaužis yra minimalus. Tai yra svarbu aukštos tikslumo aplikacijoms, pvz., mikroskopijai ir litografijai, kur naudojamas poliarizuotas šviesa.
- Gerų mechaninių savybių ir apdirbamumas
- Jis turi pakankamai kietumo ir stiprumo, kad išlaikytų optinės gamybos sąlygas, įskaitant pjaustymą, šlifavimą ir poliravimą, todėl gali būti formuojamas į sudėtingas lęšius ir prizmes su dideliu tikslumu.
HWB taikymo sritys O ptical G klasė
Dėl savo palankių savybių HWB optinis stiklas plačiai naudojamas įvairiose aukštųjų technologijų ir pramonės srityse:
- Tikslūs vaizdo lęšiai
- Mikroskopija
- Fotografiniai lęšiai
- Optiniai prietaisai ir jutikliai
-
Lazeriniai sistemos
EN
