Изготовление и контроль оптических деталей - Ефремов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Жгут заделывают в оболочку и наконечники (см. рис. 20.17) и передают на шлифование и полирование торцов. Торцы жгутов шлифуют алмазными планшайбами и полируют на станках типа ШП в специальных приспособлениях (рис. 20.20). Используя планшайбу, торцы жгутов устанавливают строго на одной высоте и зажимают наконечники 1 в призменные зажимы 2. К приспособлению приклеивают вспомогательные стеклянные
Рис. 20.19 Схема виброукладки и промывки жгута
Рис. 20.20. Технологическое приспособление для закрепления жгутов при шлифовании и полировании торцов
пластины 3, способствующие правильной установке и обработке торцов жгутов. Так изготовляют жгуты для светопередачи.
Жгуты для передачи изображения требуют дополнительно проведения операций холодной перемотки волокон с бобин 9 (см. рис. 20.18) с одновременной регулярной укладкой их в кольцевые полос-,ки на барабанах больших размеров.
Полоски проклеивают, снимают с барабана, набирают в пакет и спекают под давлением в пресс-форме. Спеченный жгут разрезают алмазным кру-гом и далее обрабатывают по изло-
Рис. 20.21. Схема вытяжки ¦ Фоконов
Женнии выше слсме.
Спеченные жгуты могут быть использованы также для изготовления фоконов. Заготовку —спеченный жгут 2 (рис. 20.21) поме-
23;
щают в кольцевую электроцечь 3. Концы жгута зажимают в цанговые зажимы 1. При нагреве печи и заданной зоны заготовки до температур пластической деформации цанговые зажимы под действием пружин растягивают жгут в осевом направлении. Образованный таким образом двойной конус жгута снимают после охлаждения с установки, разрезают алмазным кругом. Торцы фокона шлифуют и полируют обычными способами.
Световолоконные изделия контролируют по светопропусканию на фотометрических установках, проверяют разрешающую способность с помощью просмотра изображения миры, торцы контролируют с помощью пробного стекла или интерферометра, чистоту поверхностей оценивают визуально.
20.8. Оптические детали из полимеров
Оптические детали конденсоров, луп, линз, а также оптические детали сложной формы, например растры, линзы Френеля, к которым не предъявляют высоких требований по разрешающей способности, изготовляют из пластических материалов — полимеров.
Существует два промышленных способа изготовления оптических деталей из полимеров: литье под давлением и прессование в пресс-формах. Исходными материалами являются полимеры марок JIGO-M и ЛПТ-1, где буква Л обозначает литьевой. Материалом для прессования является полистирол блочный марки Д — органическое стекло.
Полимерная оптика в 10— 12 раз дешевле и легче стеклянной, менее чувствительна к ударам. Однако такие недостатки материала и деталей,
¦ HIII
Рис. 20.22. Схема действия литьевой машины — термопластавтомата
Рис. 20.23. Схема пресс-формы для горячего прессования линз Френеля
как оптическая неоднородность, легкость царапания и истирания, ограниченная (±100°С) температура эксплуатации, усадка, старение, невозможность получения классов чистоты выше PV и формы УУ<20 ограничивают применение полимерной оптики.
Литье под давлением. Общая схема процесса заключается в подаче под давлением полимера, нагретого до состояния текучести,
236
в форму литьевой машины. После прессования и охлаждения форма открывается и детали выталкиваются из нее вместе с литниковой системой. Детали отделяются от литниковой системы в штампах или обрезкой нагретой нитью накала.
Схема литьевой машины — термопластавтомата показана на рис. 20.22. В загрузочный бункер 3 засыпают гранулы полимера. Дозирующее устройство 4 передает необходимое их количество в цилиндр 5. Поршень 2 уплотняет исходный материал. Под действием электронагревателей 6 материал 1 нагревается до 180—200° С и становится текучим. Далее поршень 2 подает массу в охлаждаемую водой форму, состоящую из подвижной 9 и неподвижной 7 частей. Подвижная часть 9 отходит, и детали 8 вместе с литниковой системой выталкиваются наружу. Время изготовления группы деталей с момента подачи разогретого материала в форму до выталкивания составляет несколько минут.
Рабочие поверхности подвижной 9 и неподвижной 7 частей формы, образующие конфигурацию деталей, тщательно шлифуют и полируют. От качества и чистоты их обработки зависит качество и чистота получаемых деталей. Каналы машины, по которым подается и протекает исходный материал, также тщательно полируют и хромируют, чтобы не допустить завихрения и других неуправляемых явлений при подаче материала. Машина работает в полуавтоматическом режиме. Все перемещения частей осуществляются автоматически с установкой режимов с помощью реле времени.
Прессование. Общая схема процесса заключается в получении сложной рабочей поверхности оптической детали прессованием плоских заготовок в пресс-формах. Требуемую форму детали задает матрица пресс-формы. Заготовки получают механической обработкой листового материала.
Схема пресс-формы для прессования линз Френеля показана иа рис. 20.23. Плоскую заготовку 2 кладут на матрицу 6. Пуансон 1 устанавливают в отверстие съемной плиты 3, центрирование Которой осуществляют по фиксаторам 5. Форму собирают в пакет, скрепляя откидными болтами 4. Пакет разогревают до температур пластической деформации материала (100—120° С) и прессуют с помощью пресса под давлением 20—25 МПа. Пресс-форма охлаждается водой. Давление снимают, пресс-форму разбирают и удаляют с деталей облой.
