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德國研發(fā)新型光學(xué)測量系統(tǒng) 有望打開更大無損檢測市場

作者: 2017年06月27日 來源:化工儀器在線 瀏覽量:
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光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍主要在制造工業(yè)。由于需要聚焦(射線引導(dǎo))鏡頭,目前在醫(yī)療或航天技術(shù)方面的應(yīng)用還常常受限。因?yàn)樾碌拿}沖激光源產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度,超過常規(guī)的玻璃透鏡和陣列器件。石英玻璃或鉆石等替代光學(xué)材料則

  光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍主要在制造工業(yè)。由于需要聚焦(射線引導(dǎo))鏡頭,目前在醫(yī)療或航天技術(shù)方面的應(yīng)用還常常受限。因?yàn)樾碌拿}沖激光源產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度,超過常規(guī)的玻璃透鏡和陣列器件。石英玻璃或鉆石等替代光學(xué)材料則能提供更好的傳輸性能,耐受高輻射強(qiáng)度和機(jī)械環(huán)境影響的能力更強(qiáng)。然而,要加工這些材料很難,而且對(duì)自由成型鏡頭的質(zhì)量檢測大多只能依賴抽樣進(jìn)行。
  德國弗勞恩霍夫制造技術(shù)研究所(IPT)近日稱,將承擔(dān)由德國教研部資助的“數(shù)字光子生產(chǎn)”研究園區(qū)子項(xiàng)目“MaGeoOptik”,研究如何能使要求苛刻的石英玻璃或鉆石聚焦鏡頭的生產(chǎn)成本降低、質(zhì)量更高,從而開拓新的更大的光學(xué)產(chǎn)品市場。這種鏡頭主要用于高功率激光器。

  研發(fā)內(nèi)容分三部分:一是研制石英玻璃鏡頭的高精度模具。迄今為止,精密光學(xué)器件主要通過研磨和拋光技術(shù)生產(chǎn),但也可通過沖壓加工工藝,采用高達(dá)1400℃的溫度,以復(fù)雜的幾何形狀被制成。“MaGeoOptik”項(xiàng)目的核心是研究這種高溫玻璃的性能,并結(jié)合新的模具替代材料,如碳化硅或氮化硼陶瓷以及玻璃碳。

 二是制定新的鉆石鏡頭拋光控制方案。目前,制造單晶金剛石光學(xué)元件只能通過研磨工藝,因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)特性,這種極硬的材料很難被改造,因此,磨具在加工過程中磨損嚴(yán)重。研發(fā)人員計(jì)劃研發(fā)新的應(yīng)用模型,制定相應(yīng)的機(jī)軸控制軟件方案,使得生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何形狀的鉆石鏡頭更快,成本更低,更適應(yīng)商業(yè)市場。
 三是建立對(duì)超精密自由成型鏡頭的100%無損檢測方法。該方法將是一種新的高精準(zhǔn)的光學(xué)測量系統(tǒng),用于檢測由石英玻璃或鉆石制造的鏡頭的特性。與現(xiàn)有的觸摸式方法相比,該方法的測量速度可提高六至十倍。此外,該方法可在生產(chǎn)現(xiàn)場直接使用,并能被集成到自動(dòng)化生產(chǎn)過程中。
 該項(xiàng)目的研究結(jié)果不僅可用于測試高功率激光器及其它未來應(yīng)用領(lǐng)域的光學(xué)新材料,而且符合工業(yè)用途。
 編輯點(diǎn)評(píng)
 新的高精準(zhǔn)的光學(xué)測量系統(tǒng),主要由研制石英玻璃鏡頭的高精度模具、新的鉆石鏡頭拋光控制、超精密自由成型鏡頭的100%無損檢測三部分組成,該方法在原有的傳統(tǒng)光學(xué)測量基礎(chǔ)之上升級(jí)了檢測精度和檢測方法,提高了工業(yè)制造業(yè)工作效率。
  
  

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