Máy mài quang học hồng ngoại
An máy mài quang học hồng ngoại cho sản xuất các chi tiết khẩu độ nhỏ — lồi, lõm hoặc phẳng trên một trục chính, trên phôi Ge, ZnSe, ZnS, Si hoặc sapphire có đường kính lên đến Ø 100 mm, với dung sai hình dạng giữ được ±0.005 mm và đồng tâm bên trong 20″.
Máy tạo hình cầu nhỏ gọn cho quang học IR nhỏ
Điều khiển PLC + servo, căn tâm cơ học với kiểm tra trục quang học bằng centroscope, và một trục chính xử lý các bề mặt lồi, lõm và phẳng mà không cần thay đổi dụng cụ.
Máy mài quang học hồng ngoại G-100 là một máy tạo hình cầu nhỏ gọn được chế tạo trên đế gang để ổn định rung động — rung động trục quay nằm trong khoảng ±3 µm, đây là yếu tố giữ dung sai hình dạng trên ống kính Ge mỏng. Điều khiển là PLC + servo với HMI tiếng Anh và bộ điều khiển cầm tay; điều này cố tình không phải là CNC đầy đủ, vì công việc sản xuất hình cầu không cần nó và giao diện đơn giản hơn giúp đào tạo người vận hành mới trong một ca làm việc.
- Dải phôi Ø 10–100 mm · độ dày ≤ 30 mm
- Độ chính xác định vị ±0,003 mm trên mỗi trục
- Độ đảo trục quay hướng kính & hướng trục trong vòng 0,005 mm
- Rung động trục quay độ dịch chuyển ≤ ±3 µm
- Vòng bi Vòng bi cơ khí NSK 7203C / 7005AC P4, làm mát bằng khí tự nhiên
- Control PLC + servo · HMI tiếng Anh · bộ điều khiển cầm tay · bù rơ-ve Không áp dụng (servo trực tiếp)
Máy mài quang học hồng ngoại G-100 làm gì
Một máy tạo hình cầu được chế tạo cho công việc sản xuất ống kính IR khẩu độ nhỏ — không phải là máy tạo hình tự do CNC, không phải là máy đánh bóng để bàn. Các tính năng dưới đây là những gì thực sự thúc đẩy hình dạng, thông lượng và năng suất tại nhà máy.
Lồi, lõm & phẳng — một trục quay
Cùng một mâm cặp xử lý cả ba loại bề mặt lên đến Ø 100 mm. Không cần thay bánh xe, không cần thay gá kẹp — thay đổi chương trình, thay đổi bề mặt.
±0.005 mm độ phẳng, ≤ 20″ độ đồng tâm
Độ phẳng bề mặt sau khi mài giữ trong phạm vi 0.005 mm; độ đồng tâm với kiểm tra trục quang học centroscope giữ trong phạm vi 20 giây cung — đủ chặt cho các cụm ảnh nhiệt không bị biến dạng do nhiệt.
< 0.2 mm mẻ cạnh
Trên vật liệu Germanium và ZnSe — cả hai vật liệu đều 'trừng phạt" cách tiếp cận bánh xe sai. Độ ổn định trục chính của G-100 (độ rung ±3 µm) và bánh xe mạ điện được khuyến nghị (độ hạt 350–400) kết hợp giữ cho các mẻ nhỏ nằm trong giới hạn đồng tâm.
~45 giây / mặt chu kỳ, Ø 40 mm Ge
Mài mặt điển hình trên phôi Germanium Ø 40 mm với dung sai một mặt 0.5 mm — đủ nhanh để một dòng ảnh nhiệt nhỏ không bị tắc nghẽn ở khâu mài.
PLC + servo, không phải CNC đầy đủ
Cố ý. Mài cầu sản xuất không cần giấy phép CNC — bộ điều khiển PLC + servo với HMI tiếng Anh đào tạo người vận hành mới trong một ca và bỏ qua chi phí cấp phép không mang lại lợi ích gì cho công việc mài cầu.
Đế gang, độ rung trục chính ±3 µm
Độ rung biểu hiện dưới dạng sai số hình dạng và mẻ cạnh. Đế gang làm giảm rung động, vòng bi NSK chính xác giữ độ đảo hướng kính / hướng trục trong phạm vi 0.005 mm, và làm mát bằng không khí tự nhiên giữ cho sự trôi nhiệt không ảnh hưởng đến vỏ trục chính.
Bên trong cửa hàng của khách hàng: 3 đơn vị G-100, sau đó là đơn đặt hàng lặp lại 10 đơn vị
Một chuyến đi bộ ngắn qua sàn sản xuất của khách hàng đang vận hành máy mài quang học hồng ngoại G-100. Họ bắt đầu với 3 đơn vị, chạy dây chuyền qua một chu kỳ sản xuất và quay lại đặt hàng lặp lại 10 đơn vị — 13 G-100 trong một cửa hàng, cho cùng một công việc.

▸ Sàn của khách hàng — 3 đơn vị G-100, sau đó là đơn đặt hàng lặp lại 10 đơn vị
Cần một kẹp cho bản vẽ ống kính cụ thể của bạn? Khi bạn yêu cầu mài mẫu, chúng tôi ghi lại quá trình chạy trên phôi của bạn và gửi kèm báo cáo đo lường.
Tại sao mài IR khẩu độ nhỏ lại là vấn đề về thông lượng trước tiên
Đối với các xưởng vận hành máy mài quang học hồng ngoại trên quy mô sản xuất ảnh nhiệt — ống kính Ge hoặc ZnSe Ø 20–60 mm cho kính ngắm cầm tay, ADAS ô tô hoặc mô-đun cảm biến — yếu tố chi phí không phải là giá vật liệu. Các thỏi và tấm wafer đã được cắt. Vấn đề là có bao nhiêu bộ phận được xuất ra từ máy mài mỗi ca, và có bao nhiêu bộ phận trong số đó đạt tiêu chuẩn ngay lần đầu tiên.
Hai con số quyết định điều đó. Đầu tiên, thời gian chu kỳ cho mỗi mặt. Một ống kính gecmani Ø 40 mm điển hình với dung sai một mặt 0,5 mm được mài trong 40–50 giây trên G-100; hai mặt là khoảng 90 giây cộng với thời gian kẹp. Với mức sử dụng 60% trong ca làm việc 8 giờ, một G-100 duy nhất có thể sản xuất 200–300 ống kính. Thứ hai, tỷ lệ đạt tiêu chuẩn lần đầu. G-100 giữ hình dạng trong phạm vi 0,005 mm và sứt mẻ dưới 0,2 mm; điều đó đủ biên độ để các giai đoạn định tâm và đánh bóng sau đó không trả lại vật liệu lên phía trước.
Máy mài quang học hồng ngoại G-100 hoạt động hiệu quả hơn máy mài tự do CNC đa năng ở cùng một điểm mà nó hoạt động hiệu quả hơn dịch vụ mài gia công bên ngoài: công việc hình cầu không cần bộ tính năng của máy mài tự do CNC, và gia công bên ngoài đánh đổi thời gian chu kỳ lấy thời gian chờ. Đối với lý thuyết hoàn thiện bề mặt và chi tiết bàn giao mài sang đánh bóng, hãy xem mài ống kính gecmani quy trình của chúng tôi.
Tạo hình cầu, cộng với những chi tiết mà mọi người quên chỉ định
Một trục chính cho ba loại bề mặt
Nghiêng cốc mài, thay đổi chương trình — cùng một bộ gá và trục chính tạo ra các bề mặt lồi, lõm hoặc phẳng trên cùng một phôi ống kính nếu bạn cần cả hai mặt của ống kính hai mặt lồi lõm. Bản thân đá mài là một cốc mài niken mạ điện 350–400 grit trên đế thép #45; chúng tôi cung cấp G-100 với một đá mài cho mỗi độ grit phổ biến, và việc thay đá mài mất chưa đầy năm phút sau khi trục chính được hiệu chuẩn.
Định tâm trước khi mài, không phải sau đó
Máy định tâm tích hợp là thứ giúp đạt được dung sai định tâm ≤ 20″. Đặt phôi vào bộ gá, xoay máy định tâm vào đường đi quang học, điều chỉnh bộ gá cho đến khi chốt trục quang học đứng yên trên vạch ngắm, khóa chặt. Bây giờ chu kỳ tạo hình cầu có một tham chiếu trục quang học thực sự, không phải tham chiếu đường kính ngoài cơ khí. Độ lệch tâm trên bộ phận hoàn chỉnh được giới hạn bởi mức độ bạn cài đặt máy định tâm, không phải bởi độ tròn của đường kính ngoài của phôi.
G-100 không chạy bù lại độ rơ trong phần mềm, vì servo điều khiển trục vít me-ca trực tiếp mà không có độ rơ bánh răng để bù. Khách hàng mới yêu cầu bù lại độ rơ như một thông số kỹ thuật thường là do họ chuyển từ máy điều khiển bằng bước. Trên trục vít me-ca điều khiển bằng servo như thế này, thông số kỹ thuật liên quan là độ lặp lại (±0,003 mm ở đây), chứ không phải độ rơ. Cần lưu ý điều này trước khi bảng thông số kỹ thuật được trả về với dấu "không" và ai đó lo lắng.
Máy mài cầu chuyên dụng so với máy mài tự do CNC và gia công ngoài như thế nào?
Hầu hết các công việc IR khẩu độ nhỏ là hình cầu hoặc gần hình cầu. Máy mài quang học hồng ngoại chuyên dụng như G-100 xử lý điều đó một cách tự nhiên. Máy mài tự do CNC đầy đủ cũng sẽ làm được công việc này, nhưng nó được tối ưu hóa cho các quang học phi cầu và tự do — các tính năng mà bạn phải trả tiền và không sử dụng. Gia công ngoài đánh đổi thời gian chu kỳ lấy thời gian chờ. Dưới đây là cách ba phương pháp tiếp cận so sánh trên một lô sản xuất Ge Ø 40 mm điển hình.
| Phương pháp | Chu kỳ / mặt | Dung sai hình dạng | Thiết lập & đào tạo | Thời gian chờ |
|---|---|---|---|---|
| Máy mài tự do CNC đầy đủ | 90–120 giây | chặt chẽ (quá mức cần thiết) | Cần lập trình viên CNC | ngày |
| Gia công ngoài | không áp dụng | thay đổi tùy theo nhà cung cấp | không có (chuyển giao bản vẽ) | 2–6 tuần |
| G-100 chuyên dụng hình cầu | 40–50 giây | ±0.005 mm độ chính xác hình dạng | PLC + cầm tay, một ca | nội bộ |
G-100 thắng về thời gian chu kỳ cho công việc gốc của nó (hình cầu, IR khẩu độ nhỏ) và thua máy gia công tự do CNC nếu bạn cũng cần bề mặt bất đối xứng trên cùng một máy. Đó là một sự đánh đổi thực sự — nếu hỗn hợp sản phẩm của bạn là 70% hình cầu và 30% bất đối xứng, hai G-100 cộng với một máy gia công tự do CNC thường tốt hơn ba máy gia công tự do CNC về cả chi phí vốn và sản lượng theo ca. Dữ liệu vật liệu tham khảo có trong Tờ dữ liệu germanium của Crystran; các khuôn khổ dung sai ống kính hoàn thiện là ISO 10110.
G-100 sẽ tạo ra các bề mặt gần hình cầu với độ lệch được kiểm soát, nhưng một bề mặt bất đối xứng thực sự — độ võng lớn, độ cong thay đổi — cần một trục quay tự do CNC với điều khiển hồ sơ vòng kín. Câu trả lời trung thực: gửi cho chúng tôi bản vẽ bề mặt bất đối xứng của bạn và chúng tôi sẽ cho bạn biết liệu G-100 có thực hiện được hay bạn muốn một máy khác.
Được chế tạo cho công việc IR khẩu độ nhỏ trong sản xuất
Tại sao máy mài quang học hồng ngoại G-100 lại có vị trí trên dây chuyền chụp ảnh nhiệt — các con số thúc đẩy thời gian chu kỳ, năng suất và việc chuyển giao dung sai cho việc căn tâm và đánh bóng.
Thông số kỹ thuật G-100
Thông số cấu hình tiêu chuẩn cho máy mài quang học hồng ngoại G-100. Mỗi hàng được cam kết ở cấp độ máy — không chuyển tiếp từ bảng dữ liệu của mẫu khác.
| Đường kính phôi | Ø 10 – 100 mm |
| Độ dày phôi | ≤ 30 mm |
| Loại bề mặt | lồi · lõm · phẳng (cùng trục chính) |
| Độ chính xác định vị trục | ±0,003 mm |
| Độ đảo hướng kính / hướng trục của trục chính | trong vòng 0.005 mm |
| Rung động trục chính (độ dịch chuyển) | ≤ ±3 µm |
| Hình dạng bề mặt sau khi mài | trong vòng 0.005 mm |
| Dung sai tâm (máy đo tâm) | ≤ 20″ giây cung |
| Dung sai đường kính | ±0.01 mm |
| Độ tròn | ≤ 0.01 mm |
| Sứt mẻ cạnh (Ge / ZnSe) | < 0.2 mm |
| Chu kỳ / mặt (Ø 40 mm Ge, 0.5 mm dung sai cạnh) | ~40–50 giây |
| Chu kỳ / mặt (Ø 80–100 mm) | ~70–80 giây |
| Bánh xe được đề xuất | mạ niken, độ mịn 350–400 trên đế thép #45 |
| Chất làm mát | nhũ tương tan trong nước |
| Vòng bi | NSK 7203C / 7005AC P4 — cơ khí, làm mát bằng khí tự nhiên |
| Thanh dẫn tuyến tính | ray chính xác tải trước 4 hướng tải bằng nhau |
| Vít me bi | đai ốc đơn không bích cán C7 tải trước |
| Control | PLC + servo · HMI tiếng Anh · bộ điều khiển cầm tay |
| Tiêu chuẩn vẽ | ISO 10110 |
| Tuổi thọ (được bảo trì tốt, môi trường sạch sẽ) | 20–30 năm |
Dung sai trên bộ phận được mài chảy vào máy định tâm và máy đánh bóng mỗi ISO 10110. Ngân sách sai lệch hình dạng còn lại ở giai đoạn này là mục tiêu loại bỏ của máy đánh bóng.
G-100 mài vật liệu IR nào?
Các vật liệu IR giòn thường xuất hiện trên kính ảnh nhiệt khẩu độ nhỏ và kính quang học laser CO₂. Mỗi loại có bánh xe mài và chu kỳ làm mát riêng — G-100 đi kèm với các bộ tham số cho các loại phổ biến, và chúng tôi hiệu chỉnh các bộ mới trên các phôi do khách hàng cung cấp:
- Germanium (Ge) — Mohs 6–6,5, tách theo {111}; bánh xe mài 350–400, nạp nhẹ
- Kẽm selenide (ZnSe) — Mohs mềm hơn 4–4,5, dễ vỡ; tiếp xúc nhẹ, bùn tươi
- Kẽm sulfua (ZnS) — các loại đa phổ và trong suốt; cách tiếp cận tương tự như ZnSe
- Silicon (Si) — bộ tham số mài cầu đã hoàn thiện
- ngọc bích — loại bỏ chậm hơn nhưng bề mặt cuối ổn định, chống trầy xước
- Thủy tinh quang học BK7 / K9 — quy trình tham khảo nếu bạn cần kiểm tra bánh xe nhanh
Để tìm hiểu sâu về hóa học mài ZnSe / ZnS — đánh đổi giữa bánh xe mài và độ mài, độ pH của chất làm mát, kiểm soát vỡ cạnh trên mặt tách {110} — xem trang dành riêng của chúng tôi Máy mài kính quang học ZnSe / ZnS page.
Vị trí của nó trong dòng kính quang học IR
Máy mài kính quang học hồng ngoại G-100 nằm giữa trạm cắt và máy đánh bóng. Nó nhận một phôi kính đã cắt — thường là từ máy cưa dây vô tận — và giao cho máy đánh bóng một bề mặt đã mài với hình dạng bên trong 0,005 mm và SSD đủ nông để thời gian đánh bóng được giới hạn. Việc căn tâm cũng diễn ra ở đây, với kiểm tra centroscope trước mỗi chu kỳ mài.
Nhìn vào toàn bộ chuỗi thay vì chỉ giai đoạn mài? 3. sản xuất tròng kính germanium trang giải pháp trình bày quy trình làm việc năm giai đoạn từ thỏi đến kính phủ. Sự kết hợp thượng nguồn ở đây thường là 8. (SG40) là lựa chọn rẻ hơn. Trục quay chỉ phát huy tác dụng nếu bạn cắt lăng kính hoặc đa giác.; toàn bộ phạm vi thiết bị có tại thiết bị sản xuất quang học hồng ngoại 5. trung tâm.
Đối với các thấu kính lớn hơn — bộ chia chùm tia, quang học quốc phòng khẩu độ lớn, bất kỳ thứ gì vượt quá Ø 100 mm — G-100 là khung máy không phù hợp. Máy mài G-250 bao phủ Ø 80–250 mm với các nguyên tắc tạo hình cầu tương tự. Để tìm hiểu sâu về hóa học vật liệu ZnSe / ZnS trên cả hai máy, cùng một trang đó là tài liệu tham khảo kỹ thuật. Và nếu bạn thực sự cần quang học phi cầu hoặc tự do, một máy CNC đầy đủ sẽ phù hợp với công việc hơn là bất kỳ máy tạo hình cầu dòng G nào.
Nhận mẫu mài trên phôi của bạn
Chọn máy mài quang học hồng ngoại G-100 nếu bạn đang thực hiện công việc IR hình cầu khẩu độ nhỏ — mô-đun ảnh nhiệt, quang học cảm biến, thấu kính ADAS — và bạn muốn một máy tạo hình cầu chuyên dụng không làm tắc nghẽn dây chuyền của bạn. Gửi cho chúng tôi bản vẽ thấu kính hoàn chỉnh và một phôi đã cắt lát; chúng tôi sẽ mài một bộ phận thử nghiệm và trả lại cùng với báo cáo đo lường trước khi bạn cam kết.
Vimfun 14. Khách hàng quang học bao gồm Edmund Optics và Coherent.
15. Tel +1 (408) 571-8651 ·.
Tel +1 (408) 571-8651 · daria@endlesswiresaw.com
