離子束拋光的定義

離子束拋光，是指利用中性離子束流轟擊工件，去除其表面一定區(qū)域的原子或分子，達(dá)到超光滑拋光的目的。這是一種運(yùn)用物理碰撞方法進(jìn)行拋光的技術(shù)。

離子束拋光設(shè)備比較復(fù)雜，主要由三部分組成：真空系統(tǒng)、離子源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、離子源。工件需要放在真空系統(tǒng)中，以保證離子束的強(qiáng)度和直線性。真空室的大小要與最大可加工工件尺寸匹配。

離子源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)要保證離子束能轟擊到工件表面的任何部件；離子束的偏轉(zhuǎn)控制是由五軸CNC系統(tǒng)完成的。離子源產(chǎn)生的中性離子束流由兩部分組成：一定流量的離子和相同流量的低能電子；電子束的作用是減弱離子束中的靜電斥力，并預(yù)防被加工工件表面帶電荷。

離子束拋光的目的在于對工件表面的修正，因此工件首先要預(yù)拋光到一定精度，并對工件進(jìn)行檢測，然后將工件表面等高圖、工件幾何參數(shù)等信息輸入處理程序中，計(jì)算出離子束轟擊的路徑、駐留時(shí)間等參數(shù)。離子束拋光由這些參數(shù)決定，由CNC控制實(shí)現(xiàn)。

-離子束加工藍(lán)寶石元件-

離子束拋光的優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)的光學(xué)加工方法相比，離子束拋光技術(shù)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1、能在原子量級上實(shí)現(xiàn)材料確定性的超精密加工；

2、通過一次加工過程即可實(shí)現(xiàn)對面形誤差的完全修正，因此可以減少加工-檢測-加工的制造周期；

3、對外界環(huán)境的振動、溫度變化以及裝卡穩(wěn)定性不敏感；

4、由于離子束研磨需要在真空中進(jìn)行，可將拋光與鍍膜過程在同一真空罐中進(jìn)行；

5、不會因?yàn)樘厥獾墓ぜ螤罨蛘邚?fù)雜的面形修正過程而產(chǎn)生負(fù)面影響，同時(shí)在離子束研磨過程中也不會出現(xiàn)傳統(tǒng)拋光方法中易出現(xiàn)的塌、翹邊的邊緣效應(yīng)。

離子束拋光的加工范圍較廣，對工件尺寸沒有嚴(yán)格控制，并且可以加工球面、非球面和非對稱面形。離子束拋光可以獲得面形誤差λ/50，表面粗糙度優(yōu)于0.6nm rms的表面。

-離子束拋光機(jī)-

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