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发布日期:2021年05月16日
超精密加工及检测技术

详细说明

超精密加工及自由曲面加工技术

可用于制造各种平面、球面,凹/凸非球面、离轴非球面反射镜、非球面阵列、非涅尔反射镜、微沟槽阵列和多面棱镜等各种超精密关键元器件,其表面粗糙度高达纳米量级(Ra<10nm),实现光学质量表面的一次成型加工。 天津微纳制造技术工程中心(MNMT)利用超精密数控金刚石车床,其精度高、稳定性好,分辨率达0.034nm,可对铝、铜、镍、金、塑料(PMMA 等)、硅、锗、硒化锌、硫化锌等材料进行加工,以及各种尺寸的光学注塑用模仁(如手机镜头透镜,数码相机镜头透镜等)。目前,MNMT开展自由曲面加工关键技术的研发及自由曲面关键件的生产,目前已申报多项国家发明专利,成为我国关键件的高水准制造基地。

应用实例:


Ø 各种光学非球面透镜的精密模芯及模具;

Ø 柱面反射镜、抛物面及双曲面反射镜;

Ø LED准直镜,

Ø 非涅尔反射镜及非涅尔透镜;

Ø 各种光学自由曲面透镜的精密模芯及模具

Ø LCD显示屏的微透镜阵列;

Ø 手机透镜、数码相机透镜及DVD读写镜头;

Ø 各种蝇眼反射镜及蝇眼透镜


精密检测技术

检测分析是超精密加工工序中必不可少的关键环节,在加工过程中需要有高精度的检测仪器来配合其做出合格的产品。我中心配备了各类国内外先进的检测分析仪器来保证产品的精度,包括非球面表面轮廓测量系统,白光干涉仪,超景深微观显微镜,扫描电子显微镜,激光干涉仪等。

表面轮廓仪

该系统可对包含陡峭边沿的非球面光学镜面及模具进行表面轮廓、形貌、粗糙度的全自动测量和分析。该系统在非球面光学领域应用广泛,实现了无斜面限制的全自动表面测量,对表面起伏很大的非球面能够实现超高精度的测量。该轮廓仪对直径为0.5mm200mm且倾斜角度超过90°的模具或透镜,均可以实现无差错测量。

超景深三维显微镜

易操作,可实现清晰的大景深立体观察,可从任意方向进行观察,并可实时改善及保存图像,实现观察、保存、测量一体化。

白光干涉仪

具有测头系统自动倾斜测量功能,垂直分辨率< 0.1nm Ra RMS重现性 0.05nm ,可透过介质测量表面,主要应用于生物医药器具检测 ,印刷电路板检测,汽车零部件质量和光学器件测量,以及MEMS镀膜工艺测量等等。

 

扫描电子显微镜

FEI SEM/FIB双束系统,在同一操作界面可同时实现FIB加工和SEM观察,是纳米加工、2D/3D纳米表征、纳米分析的理想工具。可应用于高精度复杂的微纳米结构和器件的加工微电子集成电路的缺陷检测分析和修整微纳米生物芯片和光学器件加工研究,同时还可进行3维重构、STEM分析、能谱分析、EBSP分析等。  


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