Abstract
अभिसरण चमकाने अपनी प्रारंभिक आकार के स्वतंत्र एक workpiece, (यानी, सतह आंकड़ा), की एक निश्चित, अपरिवर्तनीय सेट के तहत उत्कृष्ट गुणवत्ता की सतह के साथ अंतिम सतह आंकड़ा करने के लिए एकाग्र होगा जिसमें फ्लैट और गोलाकार कांच प्रकाशिकी परिष्करण के लिए एक उपन्यास चमकाने प्रणाली और तरीका है एक एकल चमकाने चलना में मापदंडों चमकाने। इसके विपरीत, पारंपरिक पूर्ण एपर्चर चमकाने के तरीकों वांछित सतह आंकड़ा हासिल करने के लिए पॉलिश, मैट्रोलोजी और प्रक्रिया में परिवर्तन से जुड़े कई, अक्सर लंबे, चलने का चक्र की आवश्यकता है। अभिसरण चमकाने प्रक्रिया गोद के आकार के converging के workpiece में हटाने और परिणाम के साथ कम हो जाती है कि दबाव अंतर है, जिसके परिणामस्वरूप में workpiece के गोद ऊंचाई बेमेल की अवधारणा पर आधारित है। अभिसरण चमकाने प्रक्रिया के सफल क्रियान्वयन के लिए workpiece-गोद लिए छोड़कर गैर वर्दी स्थानिक सामग्री हटाने (के सभी स्रोतों को दूर करने के लिए प्रौद्योगिकियों के एक नंबर के संयोजन का परिणाम हैसतह आंकड़ा अभिसरण के लिए बेमेल) और कम खरोंच घनत्व और कम खुरदरापन के लिए प्रणाली में दुष्ट कणों की संख्या को कम करने के लिए। अभिसरण चमकाने की प्रक्रिया विभिन्न सामग्री कांच पर दोनों फ्लैट और विभिन्न आकार, आकार के क्षेत्रों, और पहलू अनुपात के निर्माण के लिए प्रदर्शन किया गया है। व्यावहारिक प्रभाव उच्च गुणवत्ता ऑप्टिकल घटकों कम इकाई लागत में जिसके परिणामस्वरूप कम मैट्रोलोजी साथ, और कम परिश्रम के साथ, और अधिक बार बार, और अधिक तेजी से गढ़े जा सकता है। इस अध्ययन में, अभिसरण चमकाने प्रोटोकॉल विशेष रूप से वर्ग एक 81 सेमी व्यास पालिशगर पर सतह प्रति 4 घंटा चमकाने के बाद एक पॉलिश ~ λ / 2 सतह निकालने के लिए एक ठीक जमीन की सतह से सिलिका फ्लैट्स जुड़े हुए 26.5 सेमी fabricating के लिए वर्णित है।
Introduction
एक ठेठ ऑप्टिकल निर्माण की प्रक्रिया में बड़े कदम को आकार देने, पीस, पूर्ण एपर्चर चमकाने, और 1-3 चमकाने कभी कभी छोटा सा उपकरण शामिल हैं। इमेजिंग और लेजर प्रणाली के लिए उच्च गुणवत्ता ऑप्टिकल घटकों के लिए बढ़ती मांग के साथ, पिछले कई दशकों में ऑप्टिकल निर्माण में महत्वपूर्ण प्रगति की गई है। उदाहरण के लिए, परिशुद्धता के लिए, नियतात्मक सामग्री हटाने (सीएनसी) कांच को आकार देने मशीनों नियंत्रित कंप्यूटर न्यूमेरिकल के क्षेत्र में प्रगति के साथ आकार देने और पीस प्रक्रिया के दौरान अब संभव है। इसी प्रकार, छोटा सा उपकरण चमकाने प्रौद्योगिकियों (जैसे, कंप्यूटर नियंत्रित ऑप्टिकल सरफेसिंग (CCOS), आयन लगाना, और चुंबक रियोलॉजिकल परिष्करण (एमआरएफ)) इस प्रकार दृढ़ता से ऑप्टिकल निर्माण उद्योग प्रभावित, नियतात्मक सामग्री हटाने और सतह आंकड़ा नियंत्रण करने के लिए नेतृत्व किया है। हालांकि, परिष्करण प्रक्रिया, पूर्ण एपर्चर चमकाने के मध्यवर्ती कदम है, अभी भी आम तौर पर कुशल opticia की आवश्यकता होती है, उच्च नियतिवाद का अभावएनएस, कई बाहर ले जाने के लिए अक्सर कई प्रक्रिया में परिवर्तन के साथ लंबे समय तक चलने चक्र वांछित सतह आंकड़ा 1-3 करने के लिए प्राप्त करने के लिए।
चमकाने के तरीके, प्रक्रिया चर, और जटिल रासायनिक और workpiece, गोद और गारा 3-4 के बीच यांत्रिक बातचीत के बड़ी संख्या में यह चुनौतीपूर्ण एक विज्ञान के लिए एक 'कला' से ऑप्टिकल चमकाने परिणत करने के लिए बनाया है। नियतात्मक पूर्ण एपर्चर चमकाने को प्राप्त करने, सामग्री हटाने दर अच्छी तरह से समझ में आ जाना चाहिए। ऐतिहासिक रूप से, सामग्री हटाने दर व्यापक रूप से इस्तेमाल प्रेस्टन समीकरण 5 से वर्णित किया गया है
(1)
DH / डीटी औसत मोटाई हटाने दर है जहां, कश्मीर पी प्रेस्टन निरंतर, σ ओ हैलागू दबाव, और वी आर workpiece के और गोद के बीच औसत सापेक्ष वेग है। रेखाचित्र के स्थानिक और लौकिक वेग में बदलाव और दबाव के बीच मतभेद सहित प्रेस्टन समीकरण के रूप में वर्णित सामग्री हटाने दर को प्रभावित है कि शारीरिक अवधारणाओं को दर्शाया गया है 1 चित्रा लागू दबाव और दबाव वितरण कि workpiece के अनुभवों, और घर्षण प्रभाव 6-8। विशेष रूप से, workpiece के द्वारा अनुभवी वास्तविक दबाव वितरण जोरदार workpiece की सतह आंकड़ा जिसके परिणामस्वरूप प्रभावित (विस्तार कहीं और 6-8 में वर्णित) घटना के एक नंबर से संचालित है। इसके अलावा, प्रेस्टन समीकरण में, सूक्ष्म और आणविक स्तर प्रभाव काफी हद तक समग्र सामग्री हटाने दर, सूक्ष्म खुरदरापन, और यहां तक कि workpiece पर scratching को प्रभावित करती है जो स्थूल प्रेस्टन लगातार (कश्मीर पी), में तह कर रहे हैं। विभिन्न अध्ययनों से खाते में प्रेस्टन के मॉडल का विस्तार किया सूक्ष्म घोल कण-पैड-workpiece के बातचीत सामग्री हटाने दर और microroughness 16/09 की व्याख्या करने के लिए।
पूर्ण एपर्चर चमकाने के दौरान सतह आंकड़ा की नियतात्मक नियंत्रण हासिल करने के लिए, ऊपर वर्णित घटना के प्रत्येक समझा मात्रा निर्धारित है और फिर से नियंत्रित किया जाना चाहिए। अभिसरण चमकाने के पीछे की रणनीति या तो इंजीनियर पालिशगर डिजाइन के माध्यम से या हटाने के कारण workpiece के आकार करने के लिए workpiece के गोद बेमेल द्वारा ही संचालित है कि इस तरह की प्रक्रिया पर नियंत्रण, द्वारा, समाप्त करने या गैर वर्दी सामग्री हटाने की अवांछनीय कारणों को कम से कम करने के लिए है 7,17- 18। चित्रा 2 workpiece के आकार workpiece के गोद बेमेल अवधारणा पर आधारित अभिसरण करने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं दिखाता है कि कैसे। एक फ्लैट गोद और ऊपर छोड़ दिया पर दिखाया जटिल आकार का एक काल्पनिक workpiece के बारे में सोचें। (जीएपी, Δh राजभाषा के रूप में संदर्भित) इंटरफेस ऊंचाई बेमेल के रूप में इंटरफ़ेस दबाव वितरण (σ) को प्रभावित करती है:
सामग्री "के लिए: रख-together.within पृष्ठ =" हमेशा ">
(2) एच एक निरंतर का वर्णन दर है जहां पर जो दबाव खाई Δh राजभाषा 6 में वृद्धि के साथ गिरावट आती है। इस उदाहरण में, workpiece के चमकाने के दौरान उच्चतम प्रारंभिक सामग्री हटाने दर का पालन करेंगे केंद्र में उच्चतम स्थानीय दबाव (चित्रा 2 के नीचे बाएँ देखें), और इसलिए इस स्थान है। सामग्री निकाल दिया जाता है के रूप में, workpiece के पार दबाव अंतर workpiece के गोद बेमेल में कमी की वजह से कम हो जाएगा, और workpiece गोद के आकार को एकाग्र करेंगे। अभिसरण, workpiece के दबाव वितरण, और इसलिए सामग्री हटाने पर, (चित्रा 2 के दाईं ओर देखें) workpiece के भर में एक समान हो जाएगा। यह उदाहरण howev, एक फ्लैट गोद लिए सचित्र हैएर, उसी अवधारणा (अवतल या उत्तल या तो) एक गोलाकार गोद के लिए लागू होता है। स्थानिक सामग्री गैर एकरूपता को प्रभावित करने वाले सभी अन्य घटना का सफाया कर दिया गया है फिर, अगर इस अभिसरण की प्रक्रिया ही काम करता है। अभिसरण चमकाने प्रोटोकॉल में लागू विशिष्ट प्रक्रियात्मक और इंजीनियरिंग mitigations चर्चा में वर्णित हैं।
निम्नलिखित अध्ययन में वर्णित प्रोटोकॉल एक ठीक जमीन की सतह से शुरू 26.5 सेमी वर्ग जुड़े सिलिका गिलास workpiece के लिए विशेष रूप से अभिसरण चमकाने प्रक्रिया है। चमकाने के 8 घंटे (4 घंटे / सतह) में, इस workpiece के बहुत ही उच्च गुणवत्ता की सतह (यानी, कम खरोंच घनत्व) के साथ ~ λ / 2 की एक पॉलिश उदासी को प्राप्त कर सकते हैं।
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Protocol
पालिशगर और गारा से 1. तैयारी
सबसे पहले अभिसरण चमकाने सिस्टम को तैयार (मैं स्वतंत्र भूतल nitial, विशेष रूप से सी onvergent कहा जाता है, एस चिमनी के पास चलना, आर ogue कण-फ्री पालिशगर या CISR (सुनाया 'कैंची')) पैड और पट, कंडीशनिंग पैड को स्थापित करने से 7,17, गिराए और रासायनिक घोल स्थिर, और छानने का काम प्रणाली के भीतर घोल को शामिल।
- CISR पालिशगर पर, ग्रेनाइट गोद आधार पर एक polyurethane पैड पालन करें। एक किनारे पहले पैड पालन करना और हवा अंतराल को कम करने के विरोध में बढ़त की ओर दिशा में दबाव लागू होते हैं। ऊपर पैड ट्रिम और फिर पंचर और यदि आवश्यक हो तो हवा बुलबुले को दूर करने के लिए एक रेजर ब्लेड और रोलर का उपयोग करें।
- पहली बार उपयोग के लिए और हर ~ 100 घंटे के बादएक सीएमपी हीरा कंडीशनर का उपयोग पैड, पॉलिश हीरे की हालत के आर (50 मिमी व्यास, 0.6 साई दबाव लागू किया, 5 मिनट बसना 25 मिमी रिक्ति वेतन वृद्धि के साथ प्रत्येक रेडियल गोद स्थान पर, गोद रोटेशन 25 आरपीएम) बह डि पानी के साथ।
- बह डि पानी के साथ; चमकाने पुनरावृत्तियों के बीच, एक में सीटू अल्ट्रासोनिक क्लीनर (गोद रोटेशन 5 RPM ~ प्रत्येक रेडियल स्थान पर 2 मिनट के ध्यान केन्द्रित करना) का उपयोग पैड से किसी भी अवशिष्ट गारा और कांच उत्पादों को हटा दें।
- विशिष्ट आकार पट वजन पर, डबल पक्षीय फोम टेप और फिर पट सामग्री (जैसे, पूर्व कट ग्लास या अन्य गैर पहने सामग्री) का पालन करें। पट सामग्री और वजन के आकार मिलान करने के लिए किसी भी ऊपर फोम टेप ट्रिम। पट डिजाइन (आकार और वजन दोनों) के workpiece और गोद 7,17 के विभिन्न आकार के लिए परिवर्तनों को ध्यान दें।
- मात्रा से मिश्रण विशेष रूप से (बॉम 4 एकाग्रता के लिए घोल चमकाने तैयार करें ~ एक 11 एल बू में एक हिस्सा सैरियम ऑक्साइड चमकाने गारा और ~ 9 भागों विआयनीकृत (डीआई) पानीcket)। एक बॉम नाव का उपयोग कर बॉम की जाँच करें। 9.5 पीएच को समायोजित करने और ~ मालिकाना surfactant के 19 से 120 मिलीग्राम (1 वॉल्यूम%) जोड़ने के लिए KOH (10 मीटर) की ~ 5 मिलीलीटर जोड़ें। पीएच और बॉम चमकाने के हर 24 घंटा रद्दोबदल।
- छानने का काम प्रणाली में तैयार घोल के साथ बाल्टी को स्थापित करें। तब छानने का काम प्रणाली में वांछित सीएमपी कण फिल्टर स्थापित करें। कई घंटे के लिए छानने का काम प्रणाली के भीतर घोल recirculate करते हैं।
- घोल का उपाय कण आकार के वितरण (जैसे, एक कण ऑप्टिकल संवेदन तकनीक का प्रयोग करके) वितरण की पूंछ अंत सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त रूप से दुष्ट कण-मुक्त 9,20 है।
Workpiece (नक़्क़ाशी और अवरुद्ध) 2. तैयारी
चमकाने से पहले, रासायनिक क्षति 21 पीस उप सतह को दूर करने के लिए आवश्यक सामग्री हटाने की मात्रा को कम करने के रूप में प्राप्त ठीक भूमि workpiece के खोदना। पहलू अनुपात (यानी, लंबाई / मोटाई)> 1 है तो, (workpiece के ब्लॉक0) अवरुद्ध और 22 चमकाने के दौरान झुकने से workpiece के रोकने के लिए एक उपन्यास पिच बटन अवरुद्ध (PBB) तकनीक का उपयोग कर।
- एनएच 4 एफ: छह घंटे के लिए (6: (बीओई) 3x डि पानी से पतला एक बफर ऑक्साइड खोदना) को हटाने के ठीक जमीन के workpiece (विशेष रूप से एक 265 X 265 x 8 मिमी 3 जुड़े सिलिका गिलास फ्लैट) HF के साथ भरा एक टैंक में खोदना workpiece की सतह से कांच के 10 माइक्रोन। चेतावनी! बीओई अत्यंत खतरनाक है; उपयुक्त व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (पीपीई) पहनते हैं। खोदना टैंक से workpiece के निकालें और आक्रामक डि पानी के साथ workpiece के कुल्ला और हवा के लिए workpiece के खड़ी सूखी अनुमति देते हैं।
- एक अंधेरे कमरे में एक उज्ज्वल प्रकाश निरीक्षण का उपयोग कर पीस प्रक्रिया के दौरान गहरी क्षति के लिए workpiece के निरीक्षण किया। कोई गहरी क्षति पाया जाता है, तो किसी और को फिर से पीसने के लिए वापस workpiece के भेजने के लिए, अगले कदम के लिए आगे बढ़ें।
- एक गोंद बंदूक में पिच अवरुद्ध गर्मी के चेहरे पर पिच की ~ 95 डिग्री सेल्सियस और जगह बूंदों (भी बुलाया बटन) (~ 0.06 छ)एक 9 एक्स 9 सरणी में अवरुद्ध प्लेट (26 मिमी अंतर के साथ 81 बटन)। विभिन्न आकार workpieces के लिए, आदर्श संख्या, आकार के लिए नियम, और पिच बटन 22 के spacings डिजाइन करने के लिए देखें। लागू किया बटन 70 पर एक पूर्व गर्म ओवन में सामना के साथ अवरुद्ध थाली प्लेस डिग्री सेल्सियस।
- पॉलिश किया जा करने के लिए नहीं है कि workpiece की सामना करने के लिए टेप लागू करें। हवा के बुलबुले पैदा करने या जरूरत से ज्यादा टेप खींच से बचें।
- ओवन में अवरुद्ध प्लेट पर बटन पर नीचे टेप पक्ष चेहरे के साथ workpiece के रखें। संवहनी प्रवाह को कम करने के लिए workpiece-बटन-ब्लॉक कवर। 1.5 घंटा के बाद, कमरे के तापमान को 10 डिग्री सेल्सियस / घंटा शांत करने के लिए ओवन निर्धारित किया है। ठंडा करने के बाद, अवरुद्ध workpiece पर पिच मोटाई ~ 1 मिमी होना चाहिए।
3. अभिसरण चमकाने
- चमकाने के दौरान सूखने से घोल को रोकने के लिए CISR पालिशगर के पर्यावरण कक्ष में नमी प्रणाली पर बारी और workpiece scratching बदमाश कणों को कम से कम करने के लिए।
- भारतीय नौसेना पोतलंबा और पालिशगर में विशेष रूप से डिजाइन और तैयार पट माउंट। Workpiece के धारण करने के लिए CISR पालिशगर और कम उछाल में PBB workpiece के स्थापित करें।
- 75 मिमी ~ की एक रेडियल स्ट्रोक के साथ और एक लड़की / मिनट की निस्पंदन सिस्टम से एक घोल प्रवाह के साथ 25 rpm के एक मिलान गोद और workpiece रोटेशन दर पर 4 घंटे के लिए CISR पर पोलिश workpiece के।
नोट: 0.6 साई दबाव लागू करने के लिए workpiece पर लोड हो रहा है वजन इसी रूप में अवरुद्ध प्लेट भी कार्य करता है। - गोद और workpiece रोटेशन और घोल प्रवाह बंद कर दें। CISR पालिशगर से PBB workpiece के निकालें और डि पानी भरा स्नान में यह डुबोना। जलमग्न जबकि cleanroom कपड़े से workpiece की सतह को साफ कर लें। डि पानी से कुल्ला स्नान से PBB workpiece के निकालें और स्प्रे।
- Workpiece के-ब्लॉक इंटरफेस में एक शिम डालने से Deblock workpiece के। Workpiece की सतह से टेप निकालें। आक्रामक तरीके से डि पानी और शुष्क हवा के साथ workpiece के कुल्ला।
- PBB फिर पीओ दोहराने की धारा 2 में वर्णित के रूप में workpiece की विरोध चेहरेधारा 3 के रूप में वर्णित प्रक्रिया lishing।
4. मैट्रोलोजी और निरीक्षण
- उपाय interferometer एक का उपयोग कर workpiece की दोनों पक्षों के लिए wavefront (यानी, सतह आंकड़ा) के रूप में अच्छी तरह से प्रेषित wavefront परिलक्षित।
- माउंट उज्ज्वल प्रकाश निरीक्षण स्टेशन पर workpiece के और ऑप्टिकल निर्माण मानक तरीकों का उपयोग खरोंच / खुदाई गुणों को मापने। कदम 2.1 में वर्णित के रूप में workpiece की एक छोटी बीओई खोदना, उच्च प्रभाव लेजर अनुप्रयोगों में इस्तेमाल किया workpieces के लिए छिपा खरोंच को बेनकाब करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। Workpiece पर ठीक खरोंच या खुरदरापन की माप के लिए, मानक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी या सफेद रोशनी इंटरफेरोमेट्री इस्तेमाल किया जा सकता है।
- स्टोर workpiece की चेहरे के साथ एक कंटेनर कम से कम संपर्क में workpiece पूरा किया।
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Representative Results
अभिसरण चमकाने प्रोटोकॉल ऊपर वर्णित की एक चोटी से घाटी उदासी के लिए, सतह प्रति 4 घंटा की एक एकल यात्रा में, पॉलिश किया जा करने के लिए (इस मामले में एक 26.5 सेमी वर्ग) एक जमीन जुड़े सिलिका workpiece के लिए अनुमति देता है ~ λ / 2 (~ कम पहलू अनुपात workpieces और उच्च पहलू अनुपात workpieces के लिए ~ 1λ (~ 633 एनएम) के लिए 330 एनएम) () चित्रा 3 देखें। फिर, इस प्रक्रिया को बार-बार चमकाने के मापदंडों में परिवर्तन की आवश्यकता के बिना एक ही अंतिम सतह आंकड़ा workpieces है converges और प्रारंभिक सतह आंकड़ा से स्वतंत्र है। इसके अलावा, ~ 4 माइक्रोन / घंटा की एक उच्च workpiece के औसत को हटाने की दर लगातार जमीन की सतह से सभी उप सतह क्षति को हटाने के लिए सुनिश्चित करने के लिए एक तेजी से अभिसरण और पर्याप्त सामग्री हटाने में सक्षम बनाता है, जो ऊपर वर्णित शर्तों का उपयोग करते हुए हासिल की है। एक ठेठ, ठीक भूमि workpiece की सतह (जैसे, 9 माइक्रोन एल्यूमिना ढीली घर्षण के साथ इलाज) थोक नक़्क़ाशी से पहले ~ 10 माइक्रोन की एक उप-सतह यांत्रिक क्षति गहराई हैऔर नक़्क़ाशी के बाद ~ 4 माइक्रोन; इसलिए कम से कम सामग्री की इस राशि workpiece की सतह 23,24 पर प्रत्येक पार्श्व स्थान से हटा दिया जाना चाहिए। विभिन्न दौर और (अवतल या उत्तल दोनों) विभिन्न प्रारंभिक सतह के आंकड़ों के साथ वर्ग workpieces है पर अभिसरण चमकाने प्रक्रिया का उपयोग कर सतह आंकड़ा अभिसरण के अन्य उदाहरण चित्रा 4 में दिखाया जाता है।
कण आकार के वितरण की पूंछ के अंत पर, चमकाने के दौरान एक इंजीनियर कण निस्पंदन प्रणाली और एक भली भांति बंद करके सील उच्च आर्द्रता वातावरण का उपयोग के साथ संयुक्त चमकाने घोल 19,20, रासायनिक स्थिरीकरण के प्रभाव चित्रा 5 ए में दिखाया गया है। घोल में (के रूप में दुष्ट कणों के लिए कहा गया है) बड़े कणों में महत्वपूर्ण कमी पर ध्यान दें। बदमाश कणों workpiece पर खरोंच की प्रवृत्ति दोनों प्रभाव और समग्र सतह खुरदरापन 9,25 में वृद्धि के कारण जाना जाता है। इसी reduct workpiece पर ठीक खरोंच में आयन चित्रा 5 ब में सचित्र है।
चित्रा 1:।। प्रेस्टन समीकरण के योजनाबद्ध चित्र (। Eq 1) कि 8 चमकाने के दौरान प्रभाव स्थानिक और लौकिक सामग्री हटाने घटना का वर्णन आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 2: workpiece के आकार का चित्रण (ऊपर) और अभिसरण चमकाने के दौरान समय (टी) चमकाने के साथ इंटरफेस दबाव वितरण (नीचे)।।es.jpg "लक्ष्य =" _blank "> आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 3:। 265 मिमी वर्ग जुड़े सिलिका workpiece के फ्लैटों के अभिसरण चमकाने के बाद ठेठ प्रारंभिक और अंतिम सतह आंकड़े (पूर्ण पैमाने -4 2 माइक्रोन के लिए) आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 4:। विभिन्न आकार और अभिसरण 7 चमकाने के बाद प्रारंभिक आकार workpieces के सतह आंकड़ा विकास के उदाहरण करेंआंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 5; सैरियम ऑक्साइड चमकाने के घोल (Hastilite पीओ) और (ख) के workpiece खरोंच वितरण सुधार में (एक) कण आकार के वितरण में सुधार रासायनिक स्थिरीकरण का एक परिणाम के रूप में (अभिसरण चमकाने और HF एचिंग ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी स्कैनिंग उपयोग करने के बाद मापा जाता है) और छानने का काम 19 इंजीनियर 20। आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 6: भूतल आंकड़ा (Descr के रूप मेंचोटी से घाटी अभिसरण चमकाने के विकास के दौरान सतह ऊंचाई) अभिसरण बिंदु मूल्य और विभिन्न चमकाने प्रयोग विन्यास के लिए workpiece की repeatability के द्वारा ibed। प्रत्येक प्रयोग श्रृंखला, परिमाण (औसत) और repeatability (मानक विचलन और न्यूनतम / अधिकतम के लिए ) नोट कर रहे हैं। नोट पीवी क्यू निम्नतम और उच्चतम डेटा बिंदुओं के कारण विषम डेटा बिंदुओं के लिए संवेदनशीलता को कम से कम करने के लिए रियायती किया गया है 1% के बाद मापा सतह पर अधिकतम ऊंचाई अंतर के रूप में सूचित किया चोटी से घाटी सतह ऊंचाई है। एक बड़ा देखने के लिए यहां क्लिक करें आंकड़े के संस्करण।
चित्रा 7: workpiec की (पीक करने वाली घाटी सतह ऊंचाई से वर्णित) भूतल आंकड़ाकेवल workpiece के उपयोग करते हुए बार या पट केवल विन्यास चमकाने बनाम ई। इस अभिसरण बिंदु विन्यास चमकाने में बदलाव से आधार पर किया जा सकता है कि कैसे दिखाता है। आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
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Discussion
परिचय में चर्चा को नष्ट करने या कारण workpiece के आकार करने के लिए workpiece के गोद बेमेल के सिवाय इसके कि स्थानिक सामग्री गैर एकरूपता को प्रभावित करने वाले सभी घटनाओं को कम से कम करना शामिल है, अभिसरण के सफल क्रियान्वयन आंकड़ा सतह के लिए सम्मान के साथ चमकाने। इन घटनाओं में से किसी एक को उचित रूप से, या तो प्रक्रिया नियंत्रण के माध्यम से या पालिशगर, फिर वांछित अभिसरण बिंदु हासिल की है या नहीं रखा जा सकता है की उचित इंजीनियरिंग के माध्यम से कम नहीं है, तो; इसलिए अनिवार्य रूप से हर शमन महत्वपूर्ण हो जाता है। इस उदाहरण देकर स्पष्ट करने के लिए, चित्रा 6 अभिसरण चमकाने के विकास के पाठ्यक्रम के दौरान आयोजित विभिन्न चमकाने प्रयोगों की श्रृंखला के एक समारोह के रूप में (पीक करने वाली घाटी सतह ऊंचाई के रूप में प्रतिनिधित्व) workpiece पर अभिसरण बिंदु सतह आंकड़ा की भयावहता और repeatability पता चलता है। प्रत्येक प्रयोग श्रृंखला के साथ, एक नया शमन लागू किया गया था। पिछले प्रयोग श्रृंखला (सीरीज एम), अब प्रतिनिधि ओएफ प्रोटोकॉल और सिस्टम चमकाने अभिसरण, एक कम और repeatable अभिसरण बिंदु से पता चलता है।
नतीजतन, अभिसरण चमकाने प्रोटोकॉल और सिस्टम सतह आंकड़ा, उच्च सामग्री हटाने दर, और दुष्ट कणों के न्यूनतम के माध्यम से उच्च गुणवत्ता की सतह (कम खरोंच घनत्व, कम सतह खुरदरापन) में अभिसरण के लिए अनुमति विकसित प्रौद्योगिकियों के एक नंबर का एक संयोजन है। टेक्नोलॉजीज को सक्षम करने कुंजी में शामिल हैं: एक गिलास या गैर वर्दी पैड पहनने के लिए क्षतिपूर्ति कि पैड पर लोड गैर पहने सामग्री है जो एक उपन्यास के आकार का पट, तापमान एकरूपता में सुधार घोल वितरण में सुधार, और viscoelastic पैड बढ़त प्रभाव 6,7 कम कर देता है , 17, उप सतह क्षति का अधिक तेजी से हटाने के लिए अनुमति देता है और चमकाने के साथ ही workpiece के अभिसरण बिंदु 7,21 फेरबदल मोड़ करने के लिए पैदा कर सकता है, जो तनाव पीस हटा दौरान workpiece के से हटाया जा करने के लिए सामग्री की मात्रा को कम कर देता है जो थोक नक़्क़ाशी, 23-24 रेडियल स्ट्रोक, पिच बटन अवरुद्ध अवरुद्ध और विरोध workpiece की सतह 22 scratching के कम जोखिम के साथ चमकाने के दौरान झुकने से रोकने के लिए एक उच्च पहलू अनुपात workpiece के रोकने के लिए अनुमति देता है (PBB);> ऊपर एक workpiece की सतह 8 पर हो सकता है कि उच्च आवृत्ति चर्चित रोकने, workpiece के, पट और गोद और इसलिए workpiece की एक अधिक स्थिर अभिसरण बिंदु के एक वांछित, स्थिर आकार प्रदान करता है जो गोद के संतुलित 3-शरीर पहनने; भली भांति बंद करके सील उच्च आर्द्रता बाहरी बदमाश कणों के प्रवेश को रोकता है और workpiece के scratching आम स्रोत हैं जो सूखे घोल agglomerates के गठन रोकता है जो चैम्बर चमकाने; यह भी पैड सुखाने का मौका कम कर देता है और स्थायी रूप से गोद आकार 17,18,25 deforming, सुधार और एक वांछित घोल कण आकार वितरण रखता है जो इंजीनियर छानने का काम प्रणालीtion के सतह खुरदरापन में सुधार और खरोंच के गठन की संभावना को कम करने; एक उपन्यास का पालन करें कि surfactants का उपयोग कर सामग्री हटाने दर त्याग के बिना घोल में agglomerates की संख्या और आकार को कम कर देता है, जो रासायनिक घोल स्थिरीकरण, इस घोल निपटाने, ढेर, और संदूषण 17 को रोकने fluorinated पाइपिंग की विशेषताएं, कम से कम मृत क्षेत्रों, और नियंत्रित प्रवाह वेग शामिल रासायनिक तंत्र 19,20 'मिसेल हेलो आरोपी'; और उच्च सामग्री हटाने की दर को बनाए रखने में मदद करता है और कारण तरजीही सामग्री जमा करने के लिए 8 मध्य दूरी स्थानिक पैमाने लंबाई workpiece के आकार गिरावट जो कम से कम गोद सतह से घोल और कांच उत्पाद जमा राशियों को दूर करने के लिए अनुमति देता है जो सीटू अल्ट्रासोनिक पैड उपचार में।
इसके अलावा, अभिसरण चमकाने गैर वर्दी स्थानिक सामग्री हटाने को खत्म करने के लिए ऑप्टिकल निर्माण समुदाय के भीतर जाना जाता तकनीकों का लाभ लेता है। इनशामिल हैं: लगातार समय-औसतन मिलान किया रोटेशन (workpiece के रोटेशन दर = गोद रोटेशन दर) 3 का उपयोग वेग; पल बल workpiece के 6 झुकने को रोकने के लिए प्रेरित workpiece के किनारे; समान रूप से लोड हो रहा है लागू किया; संपर्क मोड 6 में काम करने के लिए समायोजित लोड और वेग; कड़ी गोद आधार बोझ के नीचे झुकने को रोकने के लिए; सावधान पैड चयन जल्दी अभिसरण और अच्छा घोल परिवहन प्रदान करने के लिए; घोल को चमकाने की उचित बॉम और पीएच रखरखाव; और workpiece के लिए जलमग्न पानी सफाई प्रक्रियाओं घोल धुंधला 2,26 रोकने के लिए।
कई रणनीतियों कभी कभी के रूप में खरीदा पैड की मोटाई एकरूपता या उदासी में होने के कारण परिवर्तनशीलता से परिचित होना पड़ सकता है जो अभिसरण बिंदु, शिफ्ट करने के लिए नियोजित किया जा सकता है। पट साथ चमकाने केवल workpiece के अभिसरण बिंदु अवतल ड्राइव, जबकि workpiece के साथ चमकाने ही, workpiece के अभिसरण बिंदु उत्तल ड्राइव। Workpiece के एक बीच इसके अलावा, दबाव अनुपातएन डी पट समायोजित किया जा सकता है, और पैड कस्टम हीरा कंडीशनिंग का उपयोग कर आकार का हो सकता है। सात केवल अभिसरण बिंदु को संशोधित करने के लिए चमकाने केवल workpiece के या पट के प्रभाव दिखाता है चित्रा। अभिसरण बिंदु वांछित मूल्य पर स्थापित है, एक बार फिर यह अभिसरण चमकाने प्रक्रिया का उपयोग कर (घंटे के कई सैकड़ों) लंबे चमकाने समय के लिए बनाए रखा जा सकता है।
अभिसरण चमकाने निम्न लाभ हैं: चमकाने मापदंडों तय की और दौरान और की परवाह किए बिना workpiece की प्रारंभिक सतह का आंकड़ा रन चमकाने के बीच में ही रहते हैं; चमकाने कम चमकाने समय और कम मैट्रोलोजी की आवश्यकता होती है, एक जमीन की सतह से एक एकल यात्रा में पूरा किया जा सकता है; और चमकाने workpiece पर बहुत कम या कोई scratching के लिए अग्रणी एक बदमाश कण-मुक्त वातावरण में किया जाता है। अंत में, इन फायदों उच्च अंत ऑप्टिकल घटकों तेजी से और सस्ता बनाने की क्षमता पैदा होती हैं।
संभावितअभिसरण चमकाने के अनुप्रयोगों के लिए उच्च शक्ति या उच्च ऊर्जा लेजर या ऑप्टिकल प्रणालियों में इस्तेमाल किया प्रकाशिकी के निर्माण, साथ ही ऑप्टिकल फ्लैट और क्षेत्रों के सामान्य निर्माण शामिल है। अभिसरण चमकाने प्रक्रिया जुड़े सिलिका ग्लास, borosilicate ग्लास, और फॉस्फेट कांच workpieces पर प्रदर्शन किया गया है। यह भी 50-265 मिमी की आकार सीमा से अधिक है और फ्लैट और क्षेत्रों पर गोल और वर्ग workpieces पर प्रदर्शन किया गया है।
इस अध्ययन में प्रक्रिया विस्तार आकार में एक परिष्करण फ्लैट, वर्ग जुड़े सिलिका workpiece के 26.5 सेमी के लिए विशेष रूप से है। अन्य आकार प्रकाशिकी, क्षेत्रों, या अन्य सामग्री कांच के लिए, उपकरण संशोधित करने की आवश्यकता हो सकती है (उदाहरण के लिए, आकार / गोद के आकार, पट के आकार, और गारा) का इस्तेमाल किया। अभिसरण चमकाने के समग्र प्रक्रिया और प्रणाली विभिन्न पेटेंट या पेटेंट आवेदनों 17-19 से आच्छादित है।
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| MHN 50 mil Polyurethane Pad | Eminess Technologies | PF-MHN15A050L-56 | |
| Cerium oxide polishing slurry | Universal Photonics | HASTILITE PO | |
| Septum Glass (waterjet cut) | Borofloat ; Schott | NA | |
| Diamond conditioner | Morgan Advanced Ceramics | CMP-25035-SFT | |
| Ultrasonic Cleaner | Advanced Sonics Processing System | URC4 | |
| Purification Optima Filter cartridge | 3M | CMP560P10FC | |
| Blocking Pitch | Universal Photonics | BP1 | |
| Blocking Tape | 3M | #4712 | |
| Cleanroom Cloth | ITW Texwipe | AlphaWipe TX1013 | |
| Single Particle Optical Sensing | Paritcle Sizing Systems | Accusizer 780 AD |
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