Quy trình sản xuất và luồng công việc của kính quang học HWB
Việc sản xuất kính quang học HWB là một chuỗi hoạt động được thực hiện với độ chính xác và kiểm soát cao nhằm đạt được các đặc tính quang học cụ thể như chỉ số khúc xạ, số Abbe và độ truyền quang cao. Toàn bộ quy trình có thể được chia thành các giai đoạn chính sau:
- Pha trộn và chuẩn bị nguyên liệu
- Quy trình: Các nguyên liệu thô độ tinh khiết cực cao (ví dụ: silicon dioxide, boron oxide, barium carbonate và nhiều loại oxide và chất pha khác) được cân đong chính xác theo công thức hóa học độc quyền dành cho kính HWB.
- Mục đích: Đảm bảo kính thành phẩm có đúng thành phần hóa học cần thiết để đạt được các đặc tính quang học và vật lý mục tiêu. Hỗn hợp này được gọi là "batch".
- Quy trình: Mẻ phối trộn được đưa vào lò nhiệt độ cao. Đối với thủy tinh quang học chất lượng cao như HWB, bể nấu hoặc thùng chứa thường được lót bằng bạch kim hoặc các vật liệu trơ tương tự để ngăn ngừa nhiễm bẩn từ thành lò.
- Điều kiện: Quá trình nóng chảy xảy ra ở nhiệt độ cực cao, thường dao động trong khoảng 1300 °C và 1600 °C, tùy thuộc vào thành phần.
- Tinh luyện (làm sạch): Thủy tinh nóng chảy được giữ ở nhiệt độ cao để cho phép các bọt khí (hạt mầm) nổi lên bề mặt và thoát ra. Các tác nhân làm sạch hóa học cũng có thể được sử dụng để giúp hòa tan và loại bỏ các bọt khí này.
- Đồng nhất: Khối nấu được khuấy mạnh bằng cây khuấy làm bằng bạch kim nhằm loại bỏ các vạch sợi hoặc dây (biến đổi cục bộ về thành phần). Bước này rất quan trọng để đạt được độ đồng nhất quang học cao cần thiết cho các thấu kính chính xác.
- Quy trình: Khối nấu đồng nhất, không bọt được định hình thành dạng sử dụng được. Các phương pháp tạo hình phổ biến bao gồm:
- Đúc: Đổ vật liệu nóng chảy vào các khuôn đã được làm nóng trước để tạo thành phôi thô, lăng kính hoặc khối thủy tinh.
- Rót liên tục: Rót vào các khối lớn sau đó cắt thành các mảnh nhỏ hơn.
- Cán liên tục: Dùng để sản xuất các tấm thủy tinh lớn.
- Quy trình: Thủy tinh đã định hình được chuyển đến một lò đặc biệt gọi là lò ủ (annealing lehr). Tại đây, nó được đun nóng đến một nhiệt độ chính xác dưới điểm nóng chảy và sau đó được làm nguội rất chậm theo đúng biểu đồ thời gian-nhiệt độ được kiểm soát chặt chẽ.
- Mục đích: Làm giảm các ứng suất nội bộ phát sinh trong quá trình định hình và làm nguội. Ứng suất không được giải phóng có thể gây ra hiện tượng lưỡng chiết và khiến thủy tinh dễ nứt vỡ, làm cho nó không thể sử dụng được trong các ứng dụng quang học.
- Gia công nguội / Gia công chính xác
- Thao tác này thường do các nhà sản xuất linh kiện quang học thực hiện, những người mua phôi thủy tinh đã qua xử lý ủ. Quy trình bao gồm:
- Cắt: Cắt các khối lớn thành các kích cỡ nhỏ hơn, dễ gia công hơn.
- Mài: Sử dụng các bánh mài tẩm kim cương để tạo hình thủy tinh theo độ cong và kích thước yêu cầu (tạo phôi).
- Mài và đánh bóng: Dùng các chất mài mòn ngày càng mịn hơn và cuối cùng là dung dịch đánh bóng (ví dụ: cerium oxide) trên đệm đánh bóng để đạt được bề mặt chất lượng quang học với độ nhẵn ở mức nanomét và tổn thương dưới bề mặt tối thiểu.
- Quy trình: Sau khi đánh bóng, thường áp dụng các lớp phủ quang học (như lớp phủ chống phản xạ) lên bề mặt bằng các kỹ thuật như Phún xạ hơi vật lý (PVD) hoặc Phún xạ (Sputtering).
- Mục đích: Tăng cường khả năng truyền ánh sáng và giảm phản xạ, cải thiện hiệu suất tổng thể của bộ phận quang học.
- Kiểm soát chất lượng và kiểm tra
- Đây là một phần thiết yếu của toàn bộ quy trình. Các thông số chính được kiểm tra bao gồm:
- Tính chất quang học: Chiết suất (nd) và số Abbe ( ν d).
- Chất lượng nội tại: Độ đồng nhất, sự hiện diện của bọt khí và tạp chất.
- Ứng suất: Mức độ ứng suất nội dư, được đo bằng máy phân cực.
Ưu điểm của HWB O quang G cô gái
Những lợi thế chính của thủy tinh quang học HWB bắt nguồn từ thành phần hóa học được thiết kế cẩn thận, thường mang lại sự cân bằng giữa các tính chất sau:
- Độ trong suốt tuyệt vời và độ truyền sáng cao
- Nó thể hiện độ truyền sáng rất cao trong một dải phổ rộng, từ vùng khả kiến đến gần hồng ngoại (hoặc các bước sóng được thiết kế cụ thể), giảm thiểu tổn thất ánh sáng trong hệ thống quang học.
- Độ ổn định môi trường tốt
- Thủy tinh này thường có khả năng chịu đựng cao đối với các yếu tố môi trường như độ ẩm, vết bẩn và hóa chất nhẹ. Điều này đảm bảo độ bền và độ tin cậy lâu dài cho các bộ phận quang học mà không làm suy giảm đáng kể hiệu suất.
- Nó thường thể hiện khả năng chống ăn mòn và phong hóa mạnh, bảo vệ bề mặt thủy tinh khỏi tác động của nước, axit hoặc kiềm, giúp duy trì chất lượng bề mặt và độ trong suốt quang học.
- Thông qua quá trình sản xuất chính xác và xử lý ủ nhiệt được kiểm soát, thủy tinh HWB có thể đạt được mức độ ứng suất nội rất thấp, dẫn đến hiện tượng lưỡng chiết tối thiểu. Điều này rất quan trọng trong các ứng dụng độ chính xác cao như kính hiển vi và in thạch bản nơi sử dụng ánh sáng phân cực.
- Tính chất cơ học tốt và khả năng gia công
- Nó có độ cứng và độ bền đủ để chịu được các yêu cầu nghiêm ngặt trong chế tạo quang học, bao gồm cắt, mài và đánh bóng, cho phép tạo hình thành các thấu kính và lăng kính phức tạp với độ chính xác cao.
Ứng dụng của HWB O quang G cô gái
Do sở hữu các tính chất vượt trội, thủy tinh quang học HWB được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghệ cao và công nghiệp:
- Thấu kính hình ảnh chính xác
- Kính hiển vi
- Ống kính máy ảnh
- Thiết bị và cảm biến quang học
-
Hệ thống Laser
EN
