上一篇文章末尾我們提到了超光滑超精密拋光技術(shù)可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是接觸式拋光，一類(lèi)是非接觸式拋光。今天我們主要來(lái)看第一類(lèi)。

接觸式拋光主要包括古典拋光、CCOS小磨頭拋光（也叫數(shù)控小工具拋光）、應(yīng)力盤(pán)拋光、浴法拋光(BFP)、浮法拋光、磁流變拋光等。

-卓精藝超光滑表面拋光機(jī)，粗糙度優(yōu)于0.1nm-

接觸式拋光是由傳統(tǒng)的拋光盤(pán)模式發(fā)展而來(lái)，與傳統(tǒng)的拋光相比，采用數(shù)字控制（CNC)機(jī)床 運(yùn)行、新型的拋光工具（如應(yīng)力拋光盤(pán)、磁流變拋光盤(pán)）與納米級(jí)超細(xì)拋光劑。

CCOS小磨頭拋光技術(shù)是用計(jì)算機(jī)數(shù)控小工具拋光模（拋光頭）對(duì)玻璃表面進(jìn)行拋光，根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)拋光頭在玻璃表面上的運(yùn)動(dòng)途徑，相對(duì)應(yīng)力與駐留時(shí)間來(lái)控制拋除量，可以制備大中型非球面光學(xué)零件。此種拋光設(shè)備由拋光機(jī)床、實(shí)時(shí)干涉測(cè)量以及數(shù)字控制系統(tǒng)（CNC) 組成。我公司制造的數(shù)控小工具拋光機(jī)，拋光效率明顯提高。采用此技術(shù)，拋光望遠(yuǎn)鏡鏡片，強(qiáng)激光光學(xué)元件、高能激光單晶硅元件等，表面粗糙度可達(dá)到0.5nm。

-卓精藝小工具數(shù)控拋光機(jī)（小磨頭）拋光光學(xué)元件-

應(yīng)力拋光盤(pán)技術(shù)(stressed lap polishing)是用大尺寸剛性材料作為基盤(pán)，在周邊可變壓力作用下，盤(pán)的表面可隨時(shí)改變所需要的面形。在拋光過(guò)程中，安裝于應(yīng)力盤(pán)上驅(qū)動(dòng)器根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)出的 變形盤(pán)相對(duì)鏡面位置和方向的指令，改變邊緣力矩的大小，使應(yīng)力盤(pán)始終與被拋光玻璃的非球面光學(xué)表面相匹配。美國(guó)亞利桑那大學(xué)Steward天文臺(tái)大尺寸鏡片實(shí)驗(yàn)室用應(yīng)力盤(pán)拋光技術(shù)加工大尺寸高陡度非球面反射鏡，表面粗糙度達(dá)到全口徑20nm。

浴法拋光(Bowl-Feed Polishing)簡(jiǎn)稱(chēng)BFP方法，也稱(chēng)水中拋光法，玻璃和拋光模同時(shí)都浸在拋光液的拋光方法，拋光時(shí)產(chǎn)生摩擦熱均可擴(kuò)散到拋光液中，不致使玻璃和拋光工具的溫度升高很多，玻璃的熱變形和拋光模的塑性流動(dòng)達(dá)到極小，從而可用純浙青作為拋光模對(duì)玻璃進(jìn)行拋光，使玻璃 表面非常光滑。拋光時(shí)采用極細(xì)的拋光粉和很低的拋光壓力，拋光最后階段還可用稀釋的拋光液或清水拋光，均有利于降低表面粗糙度。以超細(xì)氧化鋁粉為拋光劑，采用浴法拋光工藝，不同品種玻璃拋光后的粗糙度分別為：火石玻璃(F4)0.76nm，硼桂酸鹽玻璃(Duran50)0.16nm，溶融石英玻璃0.34nm。

-卓精藝小工具數(shù)控拋光機(jī)（小磨頭）浴法拋光光學(xué)元件-

浮法拋光(float polishing)指拋光模與被拋光玻璃之間保持有厚度數(shù)倍于拋光粉顆粒尺寸的液 體層；換言之，玻璃在幾微米厚的拋光液薄層上被拋光，拋光模采用硬度比平常用浙青或樹(shù)脂更高的材料如錫制成，玻璃與拋光模之間相對(duì)速度很大，達(dá)1.5-2.5m/s;而壓力為70?500Pa，較一般拋 光盤(pán)壓力高十幾倍；拋光劑用CnOs或MgO。拋光過(guò)程中，拋光劑在離心力作用下，在液體膜內(nèi)沿 徑向不斷碰撞玻璃，以原子或分子級(jí)不斷拋除玻璃。Corning公司用浮法拋光對(duì)溶融石英玻璃(ULE)和Schott公司的低膨脹微晶玻璃(Zerodur)進(jìn)行拋光，表面的粗糙度都小于0.2nm。

磁流變拋光(magnetorhelogicalfinishing)是利用磁流變拋光液在磁場(chǎng)中的磁流變形成柔性?huà)?光模，對(duì)玻璃表面進(jìn)行拋光。磁流變拋光液為黏塑性介質(zhì)，當(dāng)按一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，連綿不斷切過(guò)玻璃表面時(shí)，磁流變拋光液中的拋光粉，借助玻璃與磁流體之間的壓延與剪切變形力實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃表面的拋除。采用磁流變拋光方法在不到2min的拋光時(shí)間，粗糙度小于0.5mm。

-卓精藝磁流變拋光機(jī)床拋光單非球面單晶硅元件-

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