| infotek | 2025-05-08 08:46 |
Pea Puffer非球面：周長優(yōu)化的非球面CCP拋光1. 從光學(xué)設(shè)計(jì)到光學(xué)制造 在這個(gè)創(chuàng)新的黃金時(shí)代，全球制造商面臨的無處不在的挑戰(zhàn)是如何應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈對(duì)日益獨(dú)特和專業(yè)技術(shù)要求的需求。具有諷刺意味的是，我們?cè)诠I(yè)制造業(yè)的世界里又轉(zhuǎn)了一個(gè)圈，因?yàn)樵?jīng)的革命性概念“現(xiàn)成的”已經(jīng)被技術(shù)所取代，即以消費(fèi)者的價(jià)格精心制作、定制的成品。數(shù)字世界告訴我們，我們可以“擁有一切”，制造商不得不學(xué)習(xí)“優(yōu)化制造鏈”的新語言。誰學(xué)得快，誰就能贏得市場。 2. PanDao 一個(gè)名為PanDao的瑞士項(xiàng)目掌握了360光學(xué)制造技術(shù)的數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)制造鏈的建模[1,2,3]。通過光學(xué)設(shè)計(jì)軟件工具（如Opticstudio[4]或CodeV[5]）的軟件接口導(dǎo)入鏡片數(shù)據(jù)后，PanDao以最小的風(fēng)險(xiǎn)和成本確定最佳的光學(xué)制造鏈。從注射成型到磁流變精加工（MRF），從精密玻璃成型（pgm）到單點(diǎn)金剛石車削（SPDT）， 360種不同的光學(xué)制造技術(shù)中的每一種都有自己特定的程序和技巧。以下，將報(bào)告其中兩個(gè)專業(yè)的PanDao數(shù)字化流程：(a)非球面拋光和(b) Pea Puffer拋光程序。 3. 非球面拋光 非球面拋光通常應(yīng)用于與球面偏差較小的最合適的球面。傳統(tǒng)上，非球面是CNC點(diǎn)接觸地面，然后進(jìn)行亞孔徑CCP拋光（計(jì)算機(jī)控制拋光[6]）。對(duì)于特定公差和透鏡參數(shù)組合，例如，對(duì)于小非球面（到最佳擬合包絡(luò)球面的距離），首先生成包絡(luò)最佳擬合球面，然后僅對(duì)最終非球面使用CCP拋光是有利的。圖1顯示了PanDao的分析結(jié)果，比較了標(biāo)準(zhǔn)非球面的產(chǎn)生與應(yīng)用非球面拋光的制造鏈。  圖1.通過(a)直接非球面制造（左）和(b)對(duì)最適合的包絡(luò)球面進(jìn)行非球面拋光（右），生成非球面（N-BK7, 3/2(1)，直徑80 mm，非球面6 um）。非球面拋光鏈比直接非球面制造鏈每個(gè)透鏡便宜13歐元，并且對(duì)非球面生成機(jī)器的容量要求更低。 在其他非球面透鏡的參數(shù)中，例如，工件材料的類型，是最小的局部曲率半徑和透明孔徑?jīng)Q定了眾多CCP球體拋光方法中的哪一種適用。Pea Puffer是一種特殊的制造方法，適用于非球面由于其透明孔徑太小而不適合某些CCP精加工方法[7]的情況。Pea Puffer方法通過兩個(gè)步驟解決了這種情況。這就像一條河豚，它擴(kuò)大自己的尺寸，以應(yīng)付危險(xiǎn)的情況，但后來又縮小到原來的大小一樣：(a)非球面的直徑擴(kuò)大到這樣的程度，以致于可以采用許多額外的CCP拋光方法；(b)這需要一個(gè)中心磨削步驟，以最終產(chǎn)生所需的非球面直徑（見圖2）。 Pea Puffer方法已被數(shù)字化并添加到PanDao軟件工具中，擴(kuò)展了360種覆蓋制造技術(shù)的性能。圖2顯示了Pea Puffer拋光方法，下表給出了Pea Puffer拋光應(yīng)用的兩個(gè)例子，以優(yōu)化生產(chǎn)能力和最小化制造成本。  圖2.采用Pea Puffer拋光，擴(kuò)大了非球面直徑。這使得適用CCP拋光方法的范圍更廣。隨后，Pea Puffer非球面通過中心磨削回到所需的透鏡直徑。 Pea Puffer通常導(dǎo)致更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的制造鏈（見下面的 Gudr2 非球面），有時(shí)甚至能夠制造出原本無法生產(chǎn)的非球面（見下面的 Gudr1 非球面）。 結(jié)論 | |