Современное оборудование оптического производства Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

СОВРЕМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Светлана Васильевна Критинина

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная геодезическая академия» (ФГБОУ ВПО «СГГА»), старший преподаватель кафедры технология оптического производства, 630108, Новосибирск, ул. Плахотного, тел.+7(383)361-07-79, e-mail: kritinina. sveta@yandex.ru

Елизавета Геннадьевна Бобылева

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная геодезическая академия» (ФГБОУ ВПО «СГГА»), старший преподаватель кафедры технология оптического производства, 630108, Новосибирск, ул. Плахотного, тел.+7(383)361-07-79, e-mail: kritinina. sveta@yandex.ru

В статье представлен обзор зарубежного оборудования, используемого для производства оптики на российских предприятиях.

Ключевые слова: оптическое оборудование, точность изготовления, асферические поверхности, электронный микрометр.

MODERN EQUIPMENT IN OPTICAL ENGINEERING

Elizaveta G. Bobyleva

Siberian state geodetic Academy, 630108, str. Novosibirsk, ul. Plaxotnogo, 10, senior lecturer of the Department of technology of optical production, tel : (383) 361-07-79, e-mail: kaf.top@ssga.ru

Svetlana V. Kritinina

Siberian state geodetic Academy, 630108, str. Novosibirsk, ul. Plaxotnogo, 10, senior lecturer of the Department of technology of optical production, tel : (383) 361-07-79, e-mail: kaf.top@ssga.ru

This article provides an overview of the foreign equipment used for the production of optics at the Russian enterprises.

Key words: optical equipment, precision manufacturing, aspherical to-surface, electronic micrometer.

В течение длительного времени одним из немногих производителей современного оптического оборудования для предприятий отрасли был Сморгон-ский завод оптического станкостроения (г. Сморгонь, Белоруссия). Это предприятие производило широкую номенклатуру станков для традиционной обработки (метод свободного поверхностного притира) и скоростной алмазной обработки оптических заготовок. Конструкции станков постоянно совершенствовались в целях обеспечения максимальной производительности и высокой точности обрабатываемых деталей. Оборудование, изготовленное в те годы и имеющее солидный возраст, до сих пор можно встретить на многих предприятиях отрасли и, более того, оно в работоспособном состоянии и продолжает выполнять свои функции.

Тем не менее, развитие оптических технологий не стоит на месте. На базе развития микроэлектроники стали возможны новые конструктивные решения и использование их при создании оптического оборудования нового поколения. В первую очередь это относится к ведущим мировым фирмам по производству оптического оборудования - «SatisLoh» и «OptoTech». В совокупности с достижениями в области числового программного управления это дало принципиальную возможность создать автоматизированное оборудование для обработки оптических деталей.

Так на предприятии ОАО «НППКП «КВАНТ» в Санкт-Петербурге освоено изготовление точных (до 50 нм) сферических и асферических поверхностей оптических деталей на новейшем оборудовании фирмы «OptoTech» (Германия). Такое оборудование реализует принципиально новые подходы в оптической новой технологии, ставшие возможными благодаря развитию ЧПУ и электромеханических устройств станков (рис. 1).

Благодаря этим станкам предварительное шлифование, тонкое шлифование, полирование и центрирование проводятся за один цикл обработки. Инструмент для предварительной и тонкой шлифовки, а при необходимости и центрирующее устройство представляет собой единое целое, один комбинированный универсальный инструмент.

а) б)

Рис. 1. Внешний вид (а) и рабочая зона (б) станка модели SM100CNC

Одной из новейших технологий, освоенных на Уральском оптикомеханическом заводе (УОМЗ), можно считать технологию шлифования и полирования оптических деталей различной кривизны и диаметра на современном оборудовании немецкой фирмы <^ОН» (рис. 2). При помощи электронного микрометра, установленного на нем, можно регулировать радиус кривизны, кругление деталей в заданный диаметр и осуществлять фасетирование.

Рис. 2. Многофункциональный станок для обработки оптики фирмы «LOH»

Центрирование линз проводится на прецизионном центрировочном станке модели WZM 150 CNC фирмы «OptoTech» (рис. 3). На этом станке осуществляется центрирование линз, фасонная обработка по диаметру, обработка специальных фасок. Центрирование - завершающая операция в цепочке производства оптических деталей, и поэтому является важнейшим звеном всей технологической линии. Технические данные станка:

- рабочий диапазон: 0 10-150 мм (в зависимости от 0 инструмента);

- диаметр инструмента: 120-180 мм.

б)

в)

Рис. 3. Прецизионный центрировочный станок модели WZM 150 CNC фирмы «OptoTech»: а -внешний вид; б, в - рабочая зона

Новая электронно-лучевая вакуумная установка Юйш» (рис. 4) компании «Изовак» (Беларусь) предназначена для получения высококачественных алмазоподобных покрытий OpDio. Метод основан на распылении мишени из графита и деструкции углеводородов в плазме газового разряда с последующим формированием ионного пучка, что обеспечивает получение квазиаморфных алмазоподобных пленок. Покрытие используется как защитно-просветляющее для нанесения на германиевые и кремниевые подложки максимальным размером 360 х 340 мм с гарантированной равномерностью покрытия +/- 3 %. Однослойное покрытие OpDio может быть оптимизировано для диапазонов 3-5 и 7-14 мкм.

Такие покрытия имеют следующие достоинства:

- низкая дефектность покрытия;

- гарантированная адгезия;

- высокие оптические параметры в ИК диапазоне;

- высокая прочность, износостойкость и сопротивление внешним агрессивным средам.

Германиевые и кремниевые подложки с таким покрытием применяются во входных окнах тепловизоров и систем ночного видения.

а) б)

Рис. 4. Внешний вид (а) и рабочая зона (б) электронно-лучевой вакуумной установки Юйш»

Отличительной особенностью установки является: наличие двух электронно-лучевых испарителей (ЭЛИ) производства Telemark, установленных в одной камере с тиглями различных объёмов. Установка снабжена программным обеспечением автоматического управления системы откачки и автоматического управление технологическими процессами.

Рассмотрены виды оборудования могут быть рекомендованы для внедрения на предприятиях и организациях, входящих в холдинг Швабе корпорации Ростехнологий в реальном производстве.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Оптическое призводство. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: лулулу.иотг. ги /орйсЬезкое ргснгуосЫуо

2. Оптическое производство [Электронный ресурс]. - Режим доступа: пркрк. куагЛ. Ru/technologies/ opticheskoe proizvodstvo

3. Критинина, С.В. Инновационные технологии и оборудование оптического производства [Текст]: С.В. Критинина // ГЕО-Сибирь-2011: сб. матер. VII Междунар. науч. конгр., 19-29 апр. 2011 г. - Новосибирск: СГГА, 2011. - Т. 5, ч. 1. - С. 196-201.

© С.В. Критинина, Е.Г. Бобылева, 2013