1 Aralık 2014
Daha hızlı, daha düşük maliyetli parlatma sağlayan "Yakınsak Parlatma" adı verilen yeni bir optik parlatma işlemi anlatılmaktadır. Geleneksel parlatma işlemlerinden farklı olarak, Yakınsak Parlatma, bir cam iş parçasının tek bir yinelemede ve parlatma parametrelerinde değişiklik gerektirmeden nihai yüzey şekline kadar yüksek yüzey kalitesiyle parlatılmasına olanak tanır.
Yakınsak parlatmanın genel amacı, bir cam iş parçasını, başlangıçtaki yüzey şeklinden bağımsız olarak, tek bir yinelemede mükemmel yüzey kalitesiyle zemin yüzeyinden son cilalı şekline kadar parlatmaktır. Bu, geleneksel cilalama ile ilişkili karmaşıklıkları azaltmak için teknolojiler kullanan bir parlatıcının uygulanmasıyla elde edilir. Yakınsak parlatma için önemli bir adım, parlatıcı için iş parçasına özgü bir septum ağırlığının hazırlanmasını içerir, bu da balata aşınmasını telafi eder ve daha homojen sıcaklık ve bulamaç dağılımına izin verir.
Daha sonra, parlatma, doğal bir basınç yeniden normalleştirme işlemi yoluyla istenen nihai yüzey figürüne yakınsama elde etmek için sabit bir parametre seti altında yapılır, sonuçlar, 265 milimetre kare buzlu cam iş parçalarının, dört saatlik bir parlatma yinelemesinde tekrar tekrar 330 nanometre tepeden vadiye yüzey figürüne ulaştığını göstermektedir. Dönüşüm parlatmanın tam açıklıklı konvansiyonel parlatma gibi mevcut yöntemlere göre ana avantajı, iş parçasının tek bir yinelemede sabit bir dizi cilalama parametresi altında mükemmel yüzey şekli ve kalitesi elde etmesi ve daha hızlı, daha düşük maliyetli bir bitirme işlemine yol açmasıdır. Buna karşılık, geleneksel tam açıklıklı parlatma yöntemleri, yetenekli bir gözlükçü tarafından birden fazla yinelemeli parlatma döngüsü, metroloji ve proses değişiklikleri gerektirir.
Yakınsak parlatma, yalnızca geleneksel cilalamanın doğasında var olan karmaşıklıkların azaltılmasıyla mümkün olur, bundan buna tüm kutularda gösterildiği gibi, farklı mekanizmaların malzeme çıkarılmasının homojenliğinde mekansal olanı ortadan kaldıran teknolojilerin kullanılmasını içerir. Ek olarak, haydut parçacıkların parlatma sistemine girmesi önlenir ve parlatma işlemi sırasında oluşan herhangi bir şey aktif olarak uzaklaştırılır. Bu, çok az çizilmeye veya hiç çizilmemeye ve düşük pürüzlü yüzeylere yol açar.
Bu protokol, 330 nanometrelik bir tepeden vadiye ölçümü ve düşük çizilme yoğunluğu ile düz cilalı bir yüzey elde etmek için makas yakınsak parlatıcının kullanılmasını içerir. Parlatıcı, 50 mil kalınlığında bir poliüretan parlatma pedi ile kaplanmış bir granit tur tabanına sahiptir. Parlatıcının temel bir özelliği, hem iş parçasına hem de vatka boyutlarına bağlı olarak farklı bir şekle ve ağırlığa sahip olan işe özel septum ağırlığıdır.
Bu gösteri için iş parçası, 265 x 265 x sekiz milimetre küp erimiş silika cam düzdür. Parlatma pedi, ilk kullanımdan önce ve her 100 saatlik cilalamadan sonra şartlandırılmalıdır. Bunu yapmak için, 50 milimetre yuvarlak elmas sabit, aşındırıcı kimyasal mekanik parlatma veya bir ağırlığa bantlanmış CMP saç kremi kullanın.
Ağırlık, inç kare başına 0,6 pound basınç sağlar ve parlatıcının halka montajına uyar. Deiyonize su akışını başlatın ve turu 25 RPM'de döndürün. Tek bir yerde her beş dakikalık şartlandırmadan sonra, klimayı radyal olarak 25 milimetre hareket ettirin.
Şartlandırma aparatı şartlandırıldıktan ve çıkarıldıktan sonra ped ultrasonik temizleyici ile temizlenmeye hazır hale gelir. Deiyonize su akarken turun beş RPM'de dönmesini sağlayın. Artık bulamaç ve cam ürünleri çıkarmak için ultrasonik temizleyiciyi her radyal konuma iki dakika boyunca uygulayın.
Pedi temizledikten sonra, özel septum ağırlığına dikkat edin. İş parçası için, septum ağırlığı ve eşleşen bir septum materyali parçası birbirine yapıştırılacaktır. Bunu yapmak için, çift taraflı köpük bandı ağırlığın yüzeyine yapıştırın, sarkan köpük bantları malzemenin şekline ve ağırlığına uyacak şekilde kesin.
Yüzey kaplandığında, ağırlığı ve septum malzemesini hizalayın ve yapıştırın. Daha sonra, siryum dioksit ve deiyonize sudan oluşan parlatma bulamacını 11 litrelik bir kovada dört konsantrasyona kadar hazırlayın. PH'ı 9.5'e ayarlamak için yaklaşık beş damla 10 molar potasyum hidroksit ekleyin.
Ayrıca, yaklaşık 120 mililitre yüzey aktif madde ekleyin. Filtrasyon sistemine istenen bulamaç takılmış bir bome şamandırası kullanarak bome konsantrasyonunu kontrol edin, filtrasyon sisteminin istenen CMP partikül filtrelerine sahip olup olmadığını kontrol edin. Daha sonra bulamacın sistemdeki sirkülasyonunu başlatın ve bulamaç dolaştığında birkaç saat devam etmesine izin verin Bir süre, analiz için bulamaç tankından bir numune toplayın.
Örneğin, bu tek parçacıklı optik algılama cihazı ile parçacık boyutu dağılımının bir ölçümünü yapın, dağılım, dağılımın kuyruk ucunun daha büyük parçacıklardan arınmış olduğunu göstermelidir. Burada, yeşil veri noktaları, bu protokol için kullanılan bulamacın temsilcisidir. İş parçasının hazırlanması, parçayı kaplamaya yetecek kadar tamponlanmış oksit, aşındırma kullanılarak aşındırma ile başlar, iş parçasını aşındırmaya daldırın ve yüzeyden 10 mikrometre çıkarmak için altı saat orada tutun.
İş parçasını kenar tankından geri kazandıktan sonra, deiyonize su ile kuvvetlice durulayın. Parça geçerse parçanın dikey olarak kurumasına izin verin. İnceleyin, bir fırını 70 santigrat dereceye ısıtarak blokaja hazırlanmaya devam edin.
Bu arada, bir tutkal tabancasında, parlatıcıdan gelen engelleme plakasına uygulama başına 95 santigrat dereceye kadar ısı engelleme adımı. Hazır olduğunda, yüzüne engelleyici adım damlacıkları yerleştirmek için önceden planlanmış bir modeli izleyin. Bu gösteri için, damlacıklar 26 milimetre aralıklı dokuza dokuz bir dizi oluşturmalıdır.
Damlacıklar yapılmış ve yukarı bakacak şekilde, engelleme plakasını 70 santigrat derece fırına yerleştirin. Şimdi, bandı uygularken cilalanmayacak yüze bant uygulamak için iş parçasıyla birlikte çalışın, hava kabarcıkları oluşturmaktan veya bandı germekten kaçının. Bantlama tamamlandığında, iş parçası fırından alınan engelleme plakasına yapıştırılmaya hazırdır.
Bant tarafı aşağı bakacak şekilde engelleme plakasındaki damlacıkların üzerine yerleştirin. Düzeneği 70 santigrat derecede 1,5 saat fırına koyun. Daha sonra saatte 10 santigrat derecede oda sıcaklığına soğutun.
Ardından konvektif akışı en aza indirmek için düzeneği örtün. Parlatıcıda, bulamacın kurumasını önlemek için çevre odasındaki nem sistemini açın. Ardından, hazırlanan septum ağırlığını parlatıcıya takın ve monte edin.
Engellenen iş parçası oda sıcaklığına geldiğinde, parlatıcıya takın ve yerinde tutmak için bomu indirin. Bulamaç akışını filtrasyon sisteminden dakikada bir galon hızında başlatın. İş parçasını 25 RPM dönüş hızı ve 75 milimetre radyal strok kullanarak cilalayın.
Buna dört saat devam edin. Dört saatin sonunda, iş parçası tertibatını tur hareketi ve bulamaç akışı ile daldırmak için yeterli miktarda deiyonize su banyosu hazırlayın. İş parçası tertibatını parlatıcıdan çıkarın.
Deiyonize suya alın ve suya batırılırken daldırın. İş parçası yüzeyini temiz oda bezi ile silin. Tıkalı tertibatı banyodan çıkarın ve deiyonize su ile püskürtün.
Bir sonraki adım, iş parçasını bloke etmektir. Cilalı yüzeye dikkat edin ve iki parçayı ayırmak için iş parçası bloğu arayüzüne sokarak de blokaj için bir şim kullanın. Ayrıldıktan sonra, bandı iş parçası yüzeyinden çıkarın ve iş parçasını deiyonize su ile kuvvetlice durulayın.
Devam etmeden önce, iş parçasının dikey olarak kurumasını bekleyin. Bu arada, iş parçasının diğer tarafıyla başa çıkmak için engelleme ve cilalama adımlarını tekrarlamaya hazırlanın. Her iki taraf da cilalandığında, iş parçasını karakterizasyon için bir interferometre üzerine monte edin.
İş parçasının her iki tarafında yansıyan ve iletilen dalga cephesini ölçün. İnterferometreden sonra, iş parçasını parlak bir ışık kontrol istasyonuna monte edin. Optik imalat standart yöntemlerini kullanarak çizik kazma özelliklerini ölçün.
Karakterizasyondan sonra, tamamlanan iş parçasını cilalı yüzeylerle teması en aza indiren bir kapta saklayın. İşte kare iş parçası için yakınsak parlatma protokolünün son çıktısı. Ne olduğuna dair daha iyi bir anlayış, bu tipik ilk ve son yüzey figürleri tarafından sağlanmaktadır.
265 milimetre kare erimiş silika daireler için PVQ, tepeden vadiye yüzey yüksekliğidir. Yüksek ve düşük veri noktalarının %1'i iskonto edildikten sonra, proses tekrarlanabilirliği, parlatma parametrelerinde değişiklik gerektirmeden iş parçalarını aynı nihai yüzey şekline birleştirir ve ilk yüzey şeklinden bağımsızdır. İşte hem yuvarlak hem de kare parçalardan oluşturulan yüzey öncesi ve sonrası ek figürler.
Yakınsak parlatma protokolü, çeşitli cam bileşimleri, şekilleri, boyutları ve son yüzey şekilleri ile iş parçalarıyla kullanılabilir. Bu nispeten basit prosedürün ancak yakınsamanın çalışmasına izin veren ve yüksek yüzey kalitesine izin veren çok sayıda teknoloji nedeniyle mümkün olduğunu hatırlamak önemlidir. Bunlar arasında yeni bir şekil septumu, toplu asit aşındırma, adım düğmesi engelleme, radyal strok, hava geçirmez şekilde kapatılmış, yüksek nemli parlatma odası tasarlanmış filtrasyon sistemi, yeni kimyasal bulamaç, stabilizasyon ve yerinde ultrasonik ped tedavisi bulunur.
Bir kez ustalaştıktan sonra, yakınsak parlatma bir optik yüzeyi dört saat içinde bitirebilir. Bu tam bir iş parçası ve sekiz saatlik tek bir vardiya. Daireleri, küreleri, simetrik bir küreyi, farklı şekil ve boyutlarda küreleri ve farklı cam bileşimlerini bitirebiliriz.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
“Yakınsak Parlatma” olarak adlandırılan yeni bir optik parlatma işlemi, cam iş parçalarının daha hızlı ve daha düşük maliyetle parlatılmasını sağlar. Bu yöntem, parlatma parametrelerini değiştirmeden tek bir yinelemede yüksek yüzey kalitesi elde eder.
Konverjen Parlatma, tekrarlayan metroloji ve manuel müdahale ihtiyacını azaltarak, yüksek kaliteli optik düzlemler ve küreler üretmek için modernize edilmiş vele tekrarlanabilir bir süreç sunar. Bu yöntem, cam optiklerin hızlı ve tek seferlik bitirme işlemine olanak tanıyarak, hassas optik bileşenlerin kritik önem taşıdığı biyofarma Ar-Ge ortamlarında hızlandırılmış prototipleme ve üretimi destekler. Yaklaşım, operasyonel verimliliği ve tutarlılığı artırarak, gelişmiş analitik ve görüntüleme sistemleri için zaman çizelgelerini ve kaynak tahsisini doğrudan etkiler.
Konverjan Parlatma, erken keşif araçlarının geliştirilmesinden preklinik görüntüleme ve analitik iş akışlarına kadar uzanan süreçte yer alarak, optik sistem güvenilirliği için sağlam bir temel oluşturur.