真空伺服电机应用之光学精密加工设备——离子束抛光机

时间： 2024-03-03 来源：中固维科知乎

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光学精密抛光是一种用于提高光学元件表面质量和精度的加工方法，它可以去除表面的裂纹、划痕、粗糙度等缺陷，从而提高光学元件的透光率、反射率、色散率等性能。光学精密机械抛光的原理是利用研磨液或抛光粉等磨料，在一定的压力、速度和温度下，对光学元件表面进行微观的材料去除，实现表面的平整和光滑。

光学精密抛光的方法有很多，根据磨料的作用方式和机理，可以分为机械抛光、化学抛光和化学机械抛光等。这里重要介绍一种新兴的精密抛光技术——离子束抛光。

离子束抛光机是一种利用高能离子束在真空中轰击光学元件表面，实现原子量级的材料去除的设备，用于对光学元件进行高精度的面形精修和超光滑表面制作。离子束抛光机具有以下特点：

非接触式加工，不引起表面或亚表面损伤，无边缘效应，无热变形，无污染。
面形收敛速度快，可实现亚纳米量级的材料去除分辨率，保证最终的面形精度要求。
真6轴5联动，适用于一般高次非球面和自由曲面加工，可实现复杂曲面的精确匹配。
可选远程真空操作控制和一键真空抽取功能，更加智能化简单化。

离子束抛光机加工精度是指离子束抛光机能够实现的光学元件表面的形状精度和表面质量。离子束抛光机加工精度受到以下因素的影响：

离子源的特性，包括离子束的能量、电流、孔径、分布、稳定性等。
离子束抛光的工艺参数，包括离子源与工件的相对位置、角度、扫描方式、速度、时间等。
工件的材料、形状、尺寸、初始表面状态等。
工件的测量方法、仪器、精度等。

根据不同的应用需求，离子束抛光机加工精度可以达到不同的水平。一般来说，离子束抛光机可以获得以下加工精度：

面形误差（P-V）：小于λ/50，λ为工作波长。
表面粗糙度（RMS）：小于0.6 nm。
表面微结构：无明显的缺陷、损伤、残余应力等。

离子束抛光机在光学加工领域是一个关键突破，为光学加工带来了新的可能与应用。例如IBF系列离子束抛光机、IBP系列高能等离子体抛光机等。

随着技术的推广，市场上离子束抛光设备企业像雨后春笋般成长，国内目前具有代表性的品牌有长光大器、埃福思科技有限公司的IFS系列和至臻光学的IBF系列等厂家。

在这种设备中的运动机构常常会运用到移动定位的机械结构，在这样的加工环境中，要求各个部件对真空环境不产生扰动和真空污染，中固维科生产的真空电机包括HV全不锈钢步进电机和HSS全不锈钢真空伺服电机产品，型号齐全，产品结构和性能符合各类设备对真空度稳定和洁净度的要求。

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