光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2014年
10期
2659-2666
,共8页
郭兵%赵清亮%陈冰%于欣
郭兵%趙清亮%陳冰%于訢
곽병%조청량%진빙%우흔
光学玻璃%微结构化%金刚石砂轮%纳秒激光%精密磨削%亚表层损伤
光學玻璃%微結構化%金剛石砂輪%納秒激光%精密磨削%亞錶層損傷
광학파리%미결구화%금강석사륜%납초격광%정밀마삭%아표층손상
optical glasses%micro-structuring%diamond grinding wheel%ns laser%precision grinding%subsurface damage
为了降低大磨粒金刚石砂轮磨削光学玻璃时的亚表层损伤,利用纳秒脉冲激光对金刚石砂轮进行了表面微结构化加工,并采用该砂轮研究了光学玻璃的精密磨削加工.首先,计算了金刚石磨粒在纳秒脉冲激光辐射下的烧蚀阈值和激光束腰半径;然后,分析了纳秒脉冲激光在金刚石磨粒上加工的微结构形貌以及微结构化过程中的热损伤;最后,采用微结构化大磨粒金刚石砂轮进行光学玻璃的磨削实验,并分析了亚表层的损伤情况.实验结果表明:金刚石磨粒在纳秒脉冲激光辐射下的烧蚀阈值为0.89 J/cm,激光束腰半径为17.16 μm.在粒度为150 μm的大磨粒电镀金刚石砂轮上可以实现结构尺寸为20 μm的微结构表面加工.与传统金刚石砂轮相比,微结构化砂轮磨削后的光学玻璃亚表层损伤深度降低了40％,达到了降低光学玻璃磨削亚表层损伤的目的.
為瞭降低大磨粒金剛石砂輪磨削光學玻璃時的亞錶層損傷,利用納秒脈遲激光對金剛石砂輪進行瞭錶麵微結構化加工,併採用該砂輪研究瞭光學玻璃的精密磨削加工.首先,計算瞭金剛石磨粒在納秒脈遲激光輻射下的燒蝕閾值和激光束腰半徑;然後,分析瞭納秒脈遲激光在金剛石磨粒上加工的微結構形貌以及微結構化過程中的熱損傷;最後,採用微結構化大磨粒金剛石砂輪進行光學玻璃的磨削實驗,併分析瞭亞錶層的損傷情況.實驗結果錶明:金剛石磨粒在納秒脈遲激光輻射下的燒蝕閾值為0.89 J/cm,激光束腰半徑為17.16 μm.在粒度為150 μm的大磨粒電鍍金剛石砂輪上可以實現結構呎吋為20 μm的微結構錶麵加工.與傳統金剛石砂輪相比,微結構化砂輪磨削後的光學玻璃亞錶層損傷深度降低瞭40％,達到瞭降低光學玻璃磨削亞錶層損傷的目的.
위료강저대마립금강석사륜마삭광학파리시적아표층손상,이용납초맥충격광대금강석사륜진행료표면미결구화가공,병채용해사륜연구료광학파리적정밀마삭가공.수선,계산료금강석마립재납초맥충격광복사하적소식역치화격광속요반경;연후,분석료납초맥충격광재금강석마립상가공적미결구형모이급미결구화과정중적열손상;최후,채용미결구화대마립금강석사륜진행광학파리적마삭실험,병분석료아표층적손상정황.실험결과표명:금강석마립재납초맥충격광복사하적소식역치위0.89 J/cm,격광속요반경위17.16 μm.재립도위150 μm적대마립전도금강석사륜상가이실현결구척촌위20 μm적미결구표면가공.여전통금강석사륜상비,미결구화사륜마삭후적광학파리아표층손상심도강저료40％,체도료강저광학파리마삭아표층손상적목적.
