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超精密加工及檢測技術

詳細說明

超精密加工及自由曲面加工技術

可用于制造各種平面、球面,凹/凸非球面、離軸非球面反射鏡、非球面陣列、非涅爾反射鏡、微溝槽陣列和多面棱鏡等各種超精密關鍵元器件,其表面粗糙度高達納米量級(Ra<10nm),實現光學質量表面的一次成型加工。 天津微納制造技術工程中心(MNMT)利用超精密數控金剛石車床,其精度高、穩定性好,分辨率達0.034nm,可對鋁、銅、鎳、金、塑料(PMMA 等)、硅、鍺、硒化鋅、硫化鋅等材料進行加工,以及各種尺寸的光學注塑用模仁(如手機鏡頭透鏡,數碼相機鏡頭透鏡等)。目前,MNMT開展自由曲面加工關鍵技術的研發及自由曲面關鍵件的生產,目前已申報多項國家發明專利,成為我國關鍵件的高水準制造基地。

應用實例:


各種光學非球面透鏡的精密模芯及模具;

柱面反射鏡、拋物面及雙曲面反射鏡;

LED準直鏡,

非涅爾反射鏡及非涅爾透鏡;

各種光學自由曲面透鏡的精密模芯及模具

LCD顯示屏的微透鏡陣列;

手機透鏡、數碼相機透鏡及DVD讀寫鏡頭;

各種蠅眼反射鏡及蠅眼透鏡


精密檢測技術

檢測分析是超精密加工工序中必不可少的關鍵環節,在加工過程中需要有高精度的檢測儀器來配合其做出合格的產品。我中心配備了各類國內外先進的檢測分析儀器來保證產品的精度,包括非球面表面輪廓測量系統,白光干涉儀,超景深微觀顯微鏡,掃描電子顯微鏡,激光干涉儀等。

表面輪廓儀

該系統可對包含陡峭邊沿的非球面光學鏡面及模具進行表面輪廓、形貌、粗糙度的全自動測量和分析。該系統在非球面光學領域應用廣泛,實現了無斜面限制的全自動表面測量,對表面起伏很大的非球面能夠實現超高精度的測量。該輪廓儀對直徑為0.5mm200mm且傾斜角度超過90°的模具或透鏡,均可以實現無差錯測量。

超景深三維顯微鏡

易操作,可實現清晰的大景深立體觀察,可從任意方向進行觀察,并可實時改善及保存圖像,實現觀察、保存、測量一體化。

白光干涉儀

具有測頭系統自動傾斜測量功能,垂直分辨率< 0.1nm Ra, RMS重現性 0.05nm ,可透過介質測量表面,主要應用于生物醫藥器具檢測 ,印刷電路板檢測,汽車零部件質量和光學器件測量,以及MEMS鍍膜工藝測量等等。

 

掃描電子顯微鏡

FEI SEM/FIB雙束系統,在同一操作界面可同時實現FIB加工和SEM觀察,是納米加工、2D/3D納米表征、納米分析的理想工具??蓱糜诟呔?/span>復雜的微納米結構和器件的加工,微電子集成電路的缺陷檢測分析和修整,微納米生物芯片和光學器件加工研究,同時還可進行3維重構、STEM分析、能譜分析、EBSP分析等。  


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