آلة تلميع شعاع الأيونات للياقوت وكربيد السيليكون والسيليكون
رسم تخطيطي مفصل
نظرة عامة على منتج آلة التلميع بشعاع الأيونات
تعتمد آلة تشكيل وتلميع الأسطح باستخدام شعاع الأيونات على مبدأ التذرية الأيونية. داخل حجرة مفرغة من الهواء، يُولّد مصدر أيوني بلازما، تُسرّع بدورها إلى شعاع أيوني عالي الطاقة. يقصف هذا الشعاع سطح المكون البصري، مُزيلًا المادة على المستوى الذري لتحقيق تصحيح وتشطيب فائق الدقة للسطح.
باعتبارها عملية غير تلامسية، فإن تلميع شعاع الأيونات يزيل الإجهاد الميكانيكي ويتجنب تلف ما تحت السطح، مما يجعله مثاليًا لتصنيع البصريات عالية الدقة المستخدمة في علم الفلك والفضاء وأشباه الموصلات وتطبيقات البحث المتقدمة.
مبدأ عمل آلة التلميع بشعاع الأيونات
توليد الأيونات
يتم إدخال غاز خامل (مثل الأرجون) إلى حجرة التفريغ ويتم تأيينه من خلال تفريغ كهربائي لتشكيل البلازما.
التسارع وتشكيل الحزمة
يتم تسريع الأيونات إلى عدة مئات أو آلاف من الإلكترون فولت (eV) وتشكيلها في بقعة شعاع مستقرة ومركزة.
إزالة المواد
يقوم شعاع الأيونات بقذف الذرات من السطح بشكل مادي دون إحداث تفاعلات كيميائية.
اكتشاف الأخطاء وتخطيط المسار
تُقاس انحرافات شكل السطح باستخدام قياس التداخل. وتُطبق وظائف الإزالة لتحديد أوقات التوقف وإنشاء مسارات أدوات مُحسّنة.
تصحيح الحلقة المغلقة
تستمر دورات المعالجة والقياس المتكررة حتى يتم تحقيق أهداف دقة RMS/PV.
الميزات الرئيسية لآلة التلميع بشعاع الأيونات
التوافق مع الأسطح العالمية– تعالج الأسطح المستوية والكروية وغير الكروية والأسطح الحرة
معدل إزالة فائق الثبات– يُمكّن من تصحيح الشكل بدقة دون النانومتر
معالجة خالية من التلف– لا توجد عيوب تحت السطح أو تغييرات هيكلية
أداء ثابت– يعمل بشكل جيد بنفس القدر على المواد ذات الصلابة المتفاوتة
تصحيح الترددات المنخفضة/المتوسطة– يزيل الأخطاء دون توليد تشوهات متوسطة/عالية التردد
متطلبات صيانة منخفضة– تشغيل متواصل طويل الأمد مع الحد الأدنى من وقت التوقف
المواصفات الفنية الرئيسية لماكينة تلميع شعاع الأيونات
| غرض | مواصفة |
| طريقة المعالجة | التذرية الأيونية في بيئة ذات فراغ عالٍ |
| نوع المعالجة | تشكيل وتلميع الأسطح بدون تلامس |
| أقصى حجم لقطعة العمل | Φ4000 مم |
| محاور الحركة | 3 محاور / 5 محاور |
| استقرار الإزالة | ≥95% |
| دقة السطح | PV < 10 نانومتر؛ RMS ≤ 0.5 نانومتر (RMS النموذجي < 1 نانومتر؛ PV < 15 نانومتر) |
| إمكانية تصحيح التردد | يزيل الأخطاء ذات التردد المنخفض والمتوسط دون إدخال أخطاء ذات تردد متوسط/عالي |
| التشغيل المستمر | من 3 إلى 5 أسابيع بدون صيانة بالشفط |
| تكلفة الصيانة | قليل |
قدرات معالجة آلة التلميع بشعاع الأيونات
أنواع الأسطح المدعومة
بسيط: مسطح، كروي، منشور
معقد: كروي متناظر/غير متناظر، كروي خارج المحور، أسطواني
خاص: بصريات فائقة الرقة، بصريات شرائحية، بصريات نصف كروية، بصريات مطابقة، صفائح طورية، أسطح حرة الشكل
المواد الداعمة
الزجاج البصري: الكوارتز، والزجاج الميكروكريستالي، وK9، إلخ.
المواد التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء: السيليكون، الجرمانيوم، إلخ.
المعادن: الألومنيوم، والفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك التيتانيوم، إلخ.
البلورات: YAG، كربيد السيليكون أحادي البلورة، إلخ.
المواد الصلبة/الهشة: كربيد السيليكون، إلخ.
جودة السطح / الدقة
PV < 10 نانومتر
RMS ≤ 0.5 نانومتر
دراسات حالة معالجة آلة التلميع بشعاع الأيونات
الحالة 1 - مرآة مسطحة قياسية
قطعة العمل: سطح كوارتز مسطح بقطر 630 مم
النتيجة: PV 46.4 نانومتر؛ RMS 4.63 نانومتر
الحالة الثانية – مرآة عاكسة للأشعة السينية
قطعة العمل: سطح سيليكون مسطح 150 × 30 مم
النتيجة: PV 8.3 نانومتر؛ RMS 0.379 نانومتر؛ الميل 0.13 ميكروراديان
الحالة 3 - مرآة خارج المحور
قطعة العمل: مرآة أرضية خارج المحور بقطر 326 مم
النتيجة: PV 35.9 نانومتر؛ RMS 3.9 نانومتر
الأسئلة الشائعة حول زجاج الكوارتز
الأسئلة الشائعة – آلة التلميع بشعاع الأيونات
س1: ما هو التلميع باستخدام شعاع الأيونات؟
أ1:التلميع بشعاع الأيونات عملية لا تلامسية تستخدم شعاعًا مركزًا من الأيونات (مثل أيونات الأرجون) لإزالة المواد من سطح قطعة العمل. تُسرّع الأيونات وتُوجّه نحو السطح، مما يؤدي إلى إزالة المواد على المستوى الذري، وينتج عنه أسطح فائقة النعومة. تُزيل هذه العملية الإجهاد الميكانيكي والتلف تحت السطحي، مما يجعلها مثالية للمكونات البصرية الدقيقة.
س2: ما أنواع الأسطح التي يمكن معالجتها بواسطة آلة التلميع بشعاع الأيونات؟
A2:الآلة تلميع شعاع الأيوناتيمكنها معالجة مجموعة متنوعة من الأسطح، بما في ذلك المكونات البصرية البسيطة مثلالأسطح المستوية، والكرات، والموشوراتبالإضافة إلى الأشكال الهندسية المعقدة مثلالعدسات غير الكروية، العدسات غير الكروية خارج المحور، وأسطح حرة الشكلوهو فعال بشكل خاص على مواد مثل الزجاج البصري، والبصريات تحت الحمراء، والمعادن، والمواد الصلبة/الهشة.
س3: ما هي المواد التي يمكن لآلة التلميع بشعاع الأيونات العمل معها؟
A3:الآلة تلميع شعاع الأيوناتيمكنه تلميع مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك:
-
الزجاج البصري: الكوارتز، الميكروكريستالي، K9، إلخ.
-
مواد الأشعة تحت الحمراءالسيليكون، الجرمانيوم، إلخ.
-
المعادنالألومنيوم، والفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك التيتانيوم، إلخ.
-
المواد البلورية: YAG، كربيد السيليكون أحادي البلورة، إلخ.
-
مواد صلبة/هشة أخرىكربيد السيليكون، إلخ.
معلومات عنا
تتخصص شركة XKH في تطوير وإنتاج وبيع الزجاج البصري الخاص ومواد الكريستال الجديدة بتقنيات متطورة. تخدم منتجاتنا قطاعات الإلكترونيات البصرية والإلكترونيات الاستهلاكية والقطاع العسكري. نقدم مكونات بصرية من الياقوت، وأغطية عدسات الهواتف المحمولة، والسيراميك، وتقنية LT، وكربيد السيليكون (SIC)، والكوارتز، ورقائق الكريستال شبه الموصلة. بفضل خبرتنا الواسعة ومعداتنا المتطورة، نتفوق في معالجة المنتجات غير القياسية، ونسعى لنكون شركة رائدة في مجال المواد الكهروضوئية عالية التقنية.















