赤外線光学研磨機
アン 赤外線光学研磨機 小口径ワークの生産用 — 凸面、凹面、または平面を1つの主軸で、Ge、ZnSe、ZnS、Si、またはサファイアブランクで最大 Ø 100 mm, 、形状精度は ±0.005 mm 、芯出しは 20インチ.
小型IR光学部品用コンパクト球面ジェネレーター
PLC + サーボ制御、セントロスコープ光軸チェックによる機械的センタリング、工具交換なしで凸面、凹面、平面を処理する1つのスピンドル。.
G-100赤外線光学研磨機は、振動安定性のために鋳鉄ベース上に構築されたコンパクトな球面ジェネレーターです — スピンドル振動は±3 µm以内に収まり、これが薄型Geレンズの形状公差を維持する理由です。制御はPLC + サーボで、英語HMIとハンドヘルドコントローラーを備えています。これは意図的にフルCNCではありません。なぜなら、生産的な球面加工には不要であり、よりシンプルなインターフェースは新しいオペレーターを1シフトでトレーニングできるからです。.
- 加工範囲 Ø 10–100 mm ・厚さ ≤ 30 mm
- 位置決め精度 各軸で±0.003 mm
- スピンドル振れ ラジアルおよびアキシャルで 0.005 mm 以内
- スピンドル振動 変位 ≤ ±3 µm
- ベアリング NSK 7203C / 7005AC P4機械ベアリング、自然空冷
- Control PLC + サーボ · 英語 HMI · ハンドヘルドコントローラー · バックラッシ補正 N/A (サーボダイレクト)
G-100 赤外線光学研磨機が何をするか
生産小口径IRレンズ作業用に構築された球面ジェネレーター — CNCフリーフォームマシンでも、デスクトップラッパーでもありません。以下の機能は、実際に現場での形状、スループット、および歩留まりを推進するものです。.
凸面、凹面、平面 — 1つのスピンドル
同じチャックが、最大Ø 100 mmの3つの表面タイプすべてを処理します。ホイール交換、治具交換なし — プログラムを変更し、表面を変更します。.
±0.005 mm 形状、≤ 20インチ 中心出し
研磨後の表面形状は0.005 mm以内に収まり、セントロスコープ光軸チェックによる中心出しは20秒角以内に収まります — 熱補償型サーマルイメージングアセンブリには十分な精度です。.
< 0.2 mm エッジチッピング
ゲルマニウムおよびZnSe — 間違ったホイールアプローチを罰する両方の材料。G-100のスピンドル安定性 (±3 µm振動) と推奨される電着ホイール (350–400グリット) が組み合わさって、チップを中心出し許容範囲内に保ちます。.
〜45秒/面 サイクル、Ø 40 mm Ge
Ø 40 mm ゲルマニウムブランクの典型的な面研磨、0.5 mm 片面許容範囲 — 小型サーマルイメージングラインが研磨でボトルネックにならないほど高速です。.
PLC + サーボ、フルCNCではない
意図的です。生産用球面研磨にはCNCライセンスは必要ありません — 英語HMIを備えたPLC + サーボコントローラーは、シフト中に新しいオペレーターをトレーニングし、球面作業では何も買わないライセンス費用をスキップします。.
鋳鉄ベース、±3 µm スピンドル振動
振動は形状誤差やエッジチッピングとして現れます。鋳鉄ベースがそれを減衰させ、精密NSKベアリングがラジアル/アキシャルランアウトを0.005 mm以内に保持し、自然空冷がスピンドルハウジングへの熱ドリフトを防ぎます。.
お客様の店舗内：G-100を3台、その後10台の追加注文
G-100赤外線光学研磨機を稼働させているお客様の生産フロアを短く案内します。当初3台を導入し、生産サイクルを1回実行した後、10台の追加注文をいただきました。同じ仕事で、1つの店舗にG-100が13台設置されています。.
▸ お客様のフロア — G-100を3台、その後10台の追加注文
Need a clip for your specific lens drawing? When you サンプル研削をリクエストすると, 、お客様のブランクの実行を記録し、測定レポートと共にお送りします。.
Why small-aperture IR grinding is a throughput problem first
For shops running an infrared optics grinding machine on thermal-imaging volume — Ø 20–60 mm Ge or ZnSe lenses for handheld scopes, automotive ADAS, or sensor modules — the cost driver isn't material price. The ingots and wafers are already cut. It's how many parts come off the grinder per shift, and how many of those parts are within spec on the first pass.
Two numbers set that. First, cycle time per face. A typical Ø 40 mm germanium lens with 0.5 mm single-side allowance grinds in 40–50 seconds on the G-100; double-sided that's about 90 seconds plus chucking. At 60% utilization across an 8-hour shift, a single G-100 puts out 200–300 lenses. Second, first-pass yield. The G-100 holds form within 0.005 mm and chipping under 0.2 mm; that's enough margin that the downstream centering and polishing stages don't reject material back upstream.
Where the G-100 infrared optics grinding machine earns its keep against a general-purpose CNC freeform grinder is the same place it earns it against an outsourced grinding service: spherical work doesn't need CNC freeform's feature set, and outsourcing trades cycle time for lead time. For the surface-finish theory and grinding-to-polishing handoff details, see our germanium lens grinding 9. 1回のジョブ、1回プログラム.
Spherical generation, plus the bits everyone forgets to spec
One spindle for three surface types
Tilt the wheel cup, change the program — the same chuck and spindle generate convex, concave, or flat surfaces on the same lens blank if you need both faces of a meniscus. The wheel itself is a 350–400 grit electroplated nickel-bond cup on a #45 steel base; we ship the G-100 with one wheel for each common grit, and a wheel change is under five minutes once the spindle is calibrated.
Centering before grinding, not after
The integrated centroscope is what makes the ≤ 20″ centering tolerance achievable. Drop the blank in the chuck, swing the centroscope into the optical path, dial the chuck until the optical axis pin sits steady on the reticle, lock it down. Now the spherical generation cycle has a true optical-axis reference, not a mechanical OD reference. Decenter on the finished part is bounded by how well you set the centroscope, not how round the blank's OD was.
G-100は、ギアのバックラッシを補正する必要がないボールねじをサーボが直接駆動するため、ソフトウェアでバックラッシ補正を実行しません。仕様項目としてバックラッシ補正を求める新規顧客は、通常、ステッピングモーター駆動の機械から引き継いでいることが多いです。この機械のようなサーボ駆動ボールねじでは、関連する仕様はバックラッシではなく、繰り返し精度（ここでは±0.003 mm）です。仕様書が「いいえ」とマークされて戻ってきて、誰かが心配する前に指摘しておく価値があります。.
専用球面研削盤は、CNC自由曲面加工や外注と比較してどうですか？
小口径の赤外線光学部品のほとんどは球面またはそれに近い形状です。G-100のような専用赤外線光学部品研削盤は、それをネイティブに処理します。フルCNC自由曲面研削盤でも同様の作業は可能ですが、非球面や自由曲面光学部品に最適化されており、それらの機能に対してコストを支払うことになりますが、使用しません。外注は、リードタイムと引き換えにサイクルタイムを取引します。典型的なØ 40 mm Ge製造ラインで、3つのアプローチを比較します。.
| アプローチ | サイクル / 面 | 形状公差 | セットアップとトレーニング | リードタイム |
|---|---|---|---|---|
| フルCNCフリーフォームグラインダー | 90〜120秒 | タイト（過剰） | CNCプログラマーが必要 | 日 |
| 外注研削 | 該当なし | ベンダーによる | なし（図面引き渡し） | 2〜6週間 |
| G-100専用球面 | 40〜50秒 | ±0.005 mm 形状精度 | PLC + ハンドヘルド、ワンシフト | 社内 |
G-100はネイティブの仕事（球面、小口径IR）ではサイクルタイムで勝ちますが、同じ機械で非球面も必要な場合はCNC自由曲面加工機に負けます。これは実際のトレードオフです。製品のミックスが球面70％、非球面30％の場合、G-100を2台とCNC自由曲面加工機1台は、通常、CapExとシフト出力の両方でCNC自由曲面加工機3台よりも優れています。参照資料データは Crystranのゲルマニウムデータシート; にあります。完成レンズの許容誤差フレームワークは ISO 10110.
G-100は制御されたデパーチャーを持つほぼ球面表面を生成しますが、真の非球面（大きなサグ、変化する曲率）には、クローズドループプロファイル制御を備えたCNC自由曲面スピンドルが必要です。正直な答え：非球面の図面を送っていただければ、G-100で対応できるか、それとも別の機械が必要かをお伝えします。.
生産用小口径IR加工向けに構築
G-100赤外線光学研削盤がサーマルイメージングラインでその地位を確立する理由 — サイクルタイム、歩留まり、センタリングと研磨への許容誤差の引き渡しを左右する数値。.
G-100 技術仕様
G-100 赤外線光学研磨機の標準構成仕様。各行は機械レベルでコミットされており、異なるモデルのデータシートからの繰り越しはありません。.
| ワークピース直径 | Ø 10 – 100 mm |
| ワークピース厚さ | ≤ 30 mm |
| 面タイプ | 凸面 · 凹面 · 平面 (同一スピンドル) |
| 軸位置決め精度 | ±0.003 mm |
| 主轴径向/轴向跳动 | 0.005 mm 以内 |
| 主轴振动（位移） | ≤ ±3 µm |
| 研磨后表面形状 | 0.005 mm 以内 |
| 定心公差（中心仪） | ≤ 20″ 角秒 |
| 直径公差 | ±0.01 mm |
| 圆度 | ≤ 0.01 mm |
| エッジチッピング (Ge / ZnSe) | 0.2 mm未満 |
| サイクル/面 (Ø 40 mm Ge、0.5 mm サイドアロワンス) | ~40–50 秒 |
| サイクル/面 (Ø 80–100 mm) | ~70–80 秒 |
| 推奨ホイール | 電気メッキニッケルボンド、350–400 グリット、#45 スチールベース |
| クーラント | 水溶性エマルジョン |
| ベアリング | NSK 7203C / 7005AC P4 — 機械式、自然空冷 |
| リニアガイド | 4方向等負荷予圧精密レール |
| ボールねじ | シングルナットフランジなし転造C7予圧 |
| Control | PLC + サーボ · 英語 HMI · ハンドヘルドコントローラー |
| 図面標準 | ISO 10110 |
| 耐用年数 (適切にメンテナンスされ、清潔な環境) | 20〜30年 |
地面部分の公差は、センタリングマシンとポリッシャーに引き継がれます。 ISO 10110. この段階で残った形状誤差予算が、ポリッシャーの除去ターゲットとなります。.
G-100はどのIR材料を研削しますか？
小型開口サーマルイメージングおよびCO₂レーザー光学系で最もよく見られる脆性IR材料。それぞれに独自のホイールグリットとクーラントの周期がありますが、G-100には一般的な材料のパラメータセットが付属しており、お客様から提供されたブランクで新しいセットを校正します。
- ゲルマニウム (Ge) — モース硬度 6–6.5、{111}で劈開します。350–400グリットホイール、穏やかなインフィード
- セレン化亜鉛 (ZnSe) — より柔らかいモース硬度 4–4.5、欠けやすいです。軽い接触、新鮮なスラリー
- 硫化亜鉛（ZnS） — マルチスペクトルグレードおよびクリアグレード。ZnSeと同様のアプローチ
- シリコン (Si) — 成熟した球面研削パラメータセット
- サファイア — 除去は遅いが安定した、傷つきにくい最終表面
- BK7 / K9光学ガラス — クイックホイールチェックが必要な場合の参照ワークフロー
ZnSe / ZnSの深掘り研削化学 — ホイールグリットのトレードオフ、クーラントのpH、{110}劈開でのエッジチッピング制御 — 専用の ZnSe / ZnS光学研削機 ページに記載されています。.
IRレンズラインにおけるその位置づけ
G-100 赤外線光学研磨機は、切断ステーションと研磨機の間に配置されます。スライスされたレンズブランク（通常はエンドレスワイヤーソーから供給される）を受け取り、形状が0.005 mm以内、SSDが研磨時間を制限するのに十分浅い研磨面を研磨機に渡します。センタリングもここで行われ、各研磨サイクルの前にセンテロスコープでチェックされます。.
研磨ステージだけでなく、チェーン全体をご覧になりますか？ ゲルマニウムレンズ製造 ソリューションページには、インゴットからコーティングレンズまでの5段階のワークフローが記載されています。ここでの上流のペアリングは通常 ゲルマニウムウェーハースライシングマシン; です。装置の全範囲は 赤外線光学製造装置 ハブから開始してください。.
でご覧いただけます。より大きなレンズ（ビームスプリッター、大口径防衛用光学機器、Ø 100 mmを超えるものすべて）の場合、G-100は適切なフレームではありません。 G-250グラインダー は、同じ球面生成原理でØ 80〜250 mmをカバーします。どちらの機械でもZnSe / ZnS材料化学を深く掘り下げるには、同じページがエンジニアリングリファレンスとなります。そして、非球面またはフリーフォーム光学機器が本当に必要な場合は、フルCNCマシンがGシリーズ球面ジェネレーターよりも適しています。.
お客様のブランクでサンプル研磨を依頼する
小口径球面IRワーク（サーマルイメージングモジュール、センサー光学機器、ADASレンズなど）を実行しており、ラインのボトルネックにならない専用球面ジェネレーターが必要な場合は、G-100赤外線光学研磨機を選択してください。完成レンズの図面とスライスされたブランクをお送りください。コミットする前に、プルーフパーツを研磨して測定レポートとともに返送します。.
ヴィムファン · ISO 9001 · CE準拠 · 20カ国以上に発送
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