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封头抛光机表面硅改性层的组合式抛光
添加时间:2018-09-19
             封头抛光机为实现空间碳化硅反射镜表面硅改性层的精密抛光,表面存在如残留气孔等缺陷,直接对碳化硅抛光很难获得满足空间反射镜精度要求的封头抛光机高质量光学表面。封头抛光机一般先将碳化硅反射镜基底加工到一定的面形精度,其均方根通常为左右。然后在碳化硅反射镜表面镀制一层硅或碳化硅,对其表面进行改。最后,通过对碳化硅表面改性层的加工得到高质量光学表面。随着对空间相机分辨率等技术指标要求越来越高,相应地要求空间相机反射镜的尺寸越来越大、面形精度和表面质量越来越高。同时,碳化硅表面改性层具有其自身特性。单一的光学加工方法很难加工出同时满足各项技术指标要求的空间碳化硅反射镜。
            提出了由计算机数控抛光、柔性化学机械抛光和离子束抛光这三种抛光技术相结合的组合式加工方法。分别介绍了三种抛光技术的抛光原理、抛光设备、抛光实验以及各自在组合加工中所起到的作用。计算机数控抛光可在一定程度上提高反射镜表面硅改性层的面形精度并降低其表面粗糙度。柔性化学机械抛光可以进一步改善反射镜表面硅改性层的表面粗糙度和光洁度。离子束抛光用以最终提高反射镜的面形精度。采用组合式加工方法对表面改性空间相机碳化硅平面反射镜进行了抛光。碳化硅材料具有优良的物理性质和高度稳定的化学性质,目前已取代玻璃材料成为空间相机反射镜镜体的主流材料。然而,碳化硅也有自身的不足之处:它是一种陶瓷材料,通过深入研究发现,采用计算机数控抛光、柔性化学机械抛光以及离子束抛光方法对空间相机碳化硅反射镜表面硅改性层进行组合式加工,可以满足反射镜面形精度、表面粗糙度和光洁度等指标要求。计算机数控抛光可在一定程度上提高反射镜表硅改性层的面形精度、降低其表面粗糙度、提高其表面光洁度;柔性抛光可在保持反射镜面形精度基本不变的情况下,进一步改善其表面粗糙度和光洁度;子束抛光最终提高反射镜的面形精度。
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