異形ゲルマニウムレンズ切断 Sunny Opticalにて: 2回のテストカット、4件の注文書

なぜ異形ゲルマニウムレンズ切断は従来のソーを不可能にするのか？

異形ゲルマニウムレンズ切断が不可能なのは、単純な理由からです。すべての従来の切削工具は1つの幾何学的形状に基づいて作られており、ゲルマニウムはその形状から外れるあらゆる試みを罰します。コアドリルは円を切断します — それ以外は何もできません。IDソーは直線しか切断できません — それ以外は何もできません。 Sunny Optical (HKEX 2382) が複数の小半径コーナーを持つ三日月形のサーマルイメージングレンズを持ち込んだとき、最初の見積もり前に両方の工具は失格となりました。.

ほとんどのショップが試す代替策は、大きめの角形ブランクからプロファイルを研削することです。幾何学的には機能しますが、経済的にも機械的にも機能しません。単結晶 ゲルマニウム はモース硬度6〜6.5で、破壊靭性が低く、強い{111}劈開傾向があります — R1コーナーに研削砥石が入ると、結晶が割れようとするまさにその場所にストレスが集中します。Sunny Opticalの経験は、私たちが予想する通りのものでした。小半径遷移部での重度のエッジチッピング、図面を維持できないプロファイルの精度、そして部品あたり30分以上の機械加工時間。1kgあたり1,800〜2,400ユーロの2024〜2025年のゲルマニウム価格では、大きめの開始ブランクだけでも許容できない項目でした。.

R1遷移と110°面取りを持つ三日月形プロファイル

図面は73.45 × 52.82 mmのアウトラインを定義しています。非対称の円弧と弦のプロファイルで、2つのR6コーナー半径、2つのR1遷移、110°面取りされた上端、そして光学面に85 mmの球面半径があります。6つの制御された寸法がアウトラインを支配し、異形ゲルマニウムレンズ切断では図面がプロセスです — ワイヤーパスはこれらの寸法から直接プログラムされます。これは、ソーからきれいに切り出される必要がある幾何学的形状です — どのRコーナーでもチッピングが発生すると、それらのフィーチャーでの下流の研削代がほぼゼロであるため、部品はスクラップされます。.

2回のテストカットで何が起こったのか？

私たちは主張に基づいて部品を資格認定しません。カットサンプルに基づいて資格認定します。Sunny Opticalはゲルマニウム素材を供給し、私たちはDXFからプロファイルをプログラムし、カットしました。最初の部品は2024年1月にすべての6つの図面寸法に対して測定されました。.

最初のカットはすでに顧客の期待を満たしていました。エッジはワイヤーからきれいに切り出されました — プロファイルのどこにもチッピングはなく、地面の部品をスクラップしていたR1遷移部でさえも — そしてアウトラインの精度は、以前の試みが生成したものよりもはるかに優れていました。6つの寸法のうち4つは、図面の公差内に快適に収まりました。寸法4と5は、量産前に締め付ける価値のある小さな偏差を示しました。.

偏差のシグネチャは、調整すべきことを正確に示していました。寸法4と5は散らばっていませんでした — それらは同じ方向に、同じ量だけオフセットされていました。それはワイヤーの問題でも材料の問題でもありません。それは基準オフセットです。ワークピース座標系は、プログラムされたパスに対してY軸で0.27 mm高くなっていました。1回の改良 — Y軸の原点を0.27 mm下げる — で最後の2つの寸法が揃いました。プログラムの他の部分は何も変更されませんでした。.

困難な問題 — 以前のすべての方法を不可能にしていた問題 — は最初のカットで解決されました。エンドレスダイヤモンドワイヤーは一定の張力で一方向に走行するため、R1遷移部での逆転ショックや出口面での劈開はありません — これらは研削アプローチで部品をスクラップしていた故障モードです。テスト1の後に残ったのは微調整であり、微調整は材料との戦いではなく、座標オフセットでした。それが、エンドレスワイヤーでの異形ゲルマニウムレンズ切断の繰り返される教訓です。結晶は振る舞います。精度は基準規律にかかっています。.

SGI 20が1台、カッティングシステムが2つ

Sunny Opticalが認定した機械は、SGI 20エンドレスダイヤモンドワイヤーソーです — 200 × 200 mmのワークテーブル、220 mmのワークピース高さ、0.35〜1.0 mmのワイヤー直径、最大61 m/sのワイヤー速度を備えています。2つの独立した制御システムが同じプラットフォームで実行されます。

• コンターシステム。. 顧客のCAD図面（DXF）をロードし、カッティングパラメータを設定すると、ワイヤーはパスに従います — アーク、フリーカーブ、小半径コーナーが含まれます。カーフはワイヤー直径に等しいため、0.4 mmのワイヤーは、スクエアから研削するアプローチが無駄にするセンチメートルの代わりに、パスに沿って0.4 mmのゲルマニウムを消費します。.
• スライシングシステム。. スライス厚と数量を設定します。機械は、異なる厚さを1回の実行で許可しながら、自動的にポークまたはロッドをセクション化します。ゲルマニウムでのフィードレートは10〜20 mm/分です。.

その2番目のシステムが、このケースが1台の機械で終わらなかった理由です。Sunny Opticalは、他に解決できない不規則なゲルマニウムレンズのカッティング問題を私たちに持ち込み、その後、同じプラットフォームが通常のポークスライシングとロッド抽出を処理できることを見つけました。特殊形状のジョブの間にアイドル状態になる特殊形状の機械は、資本投資が困難ですが、生産スライシングでアイドル時間を埋める機械はそうではありません。.

��の発注書と、据え置きのプラットフォームの決定

認定サンプルの受入検査後、Sunny Opticalは最初の注文を出しました。その後さらに3件 — 合計4件の発注書が発行され、数十台の機械が製造され、同社は現在、生産拠点で30台以上のVimfunワイヤーソーを稼働させています。この製品ファミリーの報告された生産収率は、Rコーナーのチッピングの排除と、研磨ラインに与えるサブサーフェスダメージの浅さにより、切り替え後に約30％改善しました。.

これを自身の部品にマッピングする読者のために：ここで示されている不規則なゲルマニウムレンズのカッティングワークフローは、より大きなツールチェーンのフロントエンドです。SGIシリーズソーは、調整されたラインナップ内のセンタリング、球面研削、および研磨ステーションの隣に配置されており、これはさらに広範な範囲に属します。インゴットからコーティングされたレンズまでの完全なラインを計画しているチームは、参照ステータスから始めるべきです。 ゲルマニウムレンズ製造装置 ラインナップ、それはさらに広範な 赤外線光学処理装置をご覧ください。 範囲に属します。インゴットからコーティングされたレンズまでの完全なラインを計画しているチームは、 赤外線光学品の生産ライン 概要をご覧ください。.