我国研制出首台套玻璃光学器件制造加工装备

近年来,随着光电行业的迅猛发展,玻璃光学器件的应用和需求越来越广泛。但目前国内的光学器件制造仍受制于日本、德国等发达国家。国内玻璃光学器件制造企业几乎依赖国外进口加工设备,并采用国外加工工艺。这成为长期以来,我国玻璃光学器件制造的最大痛点

 

为了突破“痛点”,打破发达国家垄断的现状,我国科学家们一直在为此做出努力。日前,记者从长沙市科技局组织的一场高校成果转化对接会路演上获悉,我国科学家历经6年,研制出具完全自主知识产权的全电机伺服驱动精密模压成形机。相关研究成果的落地,有望突破玻璃光学制造技术、装备和工艺上的国外封锁。

 

北京理工大学教授、国家重点基础研究发展计划玻璃微纳阵列高效超精密模压制造基础研究项目首席科学家周天丰率领团队,经长达6年的攻关,提出了全电机伺服驱动精密模压成形机的设计思想,并以此为基础研制开发了样机,通过技术攻关,形成了具有完全自主知识产权的玻璃模压加工工艺,可实现在可见光玻璃材料和红外玻璃材料上加工各种类型、各种尺度微结构阵列与自由曲面玻璃器件。

 

周天丰介绍,设备使用的工业控制系统,相比国外同类型设备所使用的可编程逻辑控制器,更利于对控制系统进行改写和调试以及对工艺数据的保存和导出。同时,使用电缸作为模压机的驱动元件,相比国外同类型设备较多使用的气缸,更有利于对模压速度和模压位置的精密控制。

 

据悉,该样机的基本参数为:最高加压温度(℃)800;最高输出力(N);最高模压速度(m/s1.33;最高加速度(m/s225;输出力分辨率(N5,可以实现在红外玻璃材料和可见光玻璃材料上加工各种类型、尺寸微结构阵列和自由曲面玻璃器件。

 

相比国外设备使用的可编程逻辑控制器,该设备使用的是工业控制系统,更加有利于对控制系统进行改写和调试,以及对工艺数据的保存和导出等;相比国外同类设备使用较多的气缸,该设备将气缸作为模压机的驱动元件,能够更加精准的控制模压速度和位置;此外,设备还对加热模块进行了进一步优化,使加热温度的范围更高。

 

据研究人员表示,该课题组已完成国内首套产品的开发,成果已具备产业化条件,并已在航空航天、兵器、船舶及激光器制造有关单位投入使用。如果您对工程材料与先进的数控技术这方面也有一定的了解,可参加2019412-14日在马来西亚·吉隆坡隆重举行的第五届材料加工与机械制造工程国际学术会议(MPMME 2019)会议旨在为从事材料加工与机械制造工程的专家学者、工程技术人员、技术研发人员提供一个共享科研成果和前沿技术,了解学术发展趋势,拓宽研究思路,加强学术研究和探讨,促进学术成果产业化合作的平台。

                                                            

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