SU834800A1 - Установка дл обработки оптическихпОВЕРХНОСТЕй издЕлий - Google Patents
Установка дл обработки оптическихпОВЕРХНОСТЕй издЕлий Download PDFInfo
- Publication number
- SU834800A1 SU834800A1 SU782648366A SU2648366A SU834800A1 SU 834800 A1 SU834800 A1 SU 834800A1 SU 782648366 A SU782648366 A SU 782648366A SU 2648366 A SU2648366 A SU 2648366A SU 834800 A1 SU834800 A1 SU 834800A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- workpiece
- plasma beam
- plasma
- diaphragm
- ion source
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
Изобретение относится к прецизионной обработке поверхностей, а именно к электрофизическим установкам, предназначенным для формообразования оптических поверхностей бомбардировкой потоком .заряженных частиц. 5
Известны ионно-лучевые установки для формообразования оптических поверхностей, в которых обработка поверхности детали осуществляется ионным пучком, отклоняемым на небольшие уг- ,0 лы с помощью системы магнитных линз. Такое устройство позволяет обрабатывать детали небольших размеров со сравнительно невысокой точностью, приблизительно 1 мкм fl].
Однако в известных установках обработка деталей больших размеров с большей точностью достигается путем использования механического привода перемещения пучка относительно обрабатываемой поверхности, контроль формы поверхности производится с помощью специальных оптических систем, встроенных в установку, или независимых, которые позволяют контролировать либо глубину съема на отдельных участках поверхности, либо всю поверхность. Установки, содержащие встроенные оптические системы для контроля формообразования, сложны, имеют большую стоимость и используются для обработки деталей диаметром не более 300 мм.
Наиболее близкой к предлагаемой является установка для обработки оптических поверхностей изделий, содержащая вакуумную камеру с размещенными в ней ионнным источником, снабженным приводом перемещения, приспособлением для крепления обрабатываемого изделия с приводами· крепления изделия и вращения приспособления вокруг собственной оси, систему контроля за формообразованием обрабатываемой поверхности, блоки управления и сравнения
Недостатками установки являются малая производительность и низкие тех ;
нологические возможности, обусловленные малым диаметром ионного пучка, отсутствием возможности плавной регулировки размеров пучка (диаметр пучка регулируется дискретно, набором диафрагм) , а также невозможностью исправления дефектов обрабатываемой поверхности (в виде углублений и люменов) в связи с напылением дополнительного слоя.
Цель изобретения - увеличение про изводительности и расширение технологических возможностей.
Поставленная.цель достигается благодаря тому, что установка для об- 15 работки оптических поверхностей изделий, содержащая вакуумную камеру с размещенными в ней ионным источником, снабженным приводом перемещения, приспособлением для крепления обрабатываемого изделия с приводами крепления изделия и вращения приспособления вокруг собственной оси, систему контроля за формообразованием обрабатываемой поверхности, блоки управления и сравнения, снабжена мишенью, о „ расположенной под углом.к плоскости обрабатываемой поверхности, регулируемой диафрагмой и заслонкой с при- 3θ водами, установленными между ионным источником и мишенью, а также ловушкой распыленного материала обрабатываемого изделия, а приспособление для крепления обрабатываемого изде- 35 лия дополнительно снабжено приводами возвратно-поступательного движения, перемещения и наклона в плоскости падения плазменного пучка ионного источника на обрабатываемую поверх- 4θ ность ‘изделия, причем выходы блока управления соединены с ионным источником и его приводом, с блоком сравнения и с приводами крепления и перемещений обрабатываемого изделия, а 45 также с приводами заслонки и диафрагмы, а вход блока управления соединен с выходом системы контроля через блок сравнения.
На фиг.1 изображена функциональ- JQ ная схема предлагаемой полуавтоматической установки для формообразования оптических поверхностей путем распыления материала с обрабатываемой поверхности, напыления на нее допол- 55 нительного слоя; на фиг.2 - узел для крепления и перемещения изделий по координатам Ед и ψ на величины соответственно дЕд и & ψ относитель
834800 4 но плазменного пучкана фиг.З - отверстие плавно регулируемой диафрагмы и ее эффективный диаметру на фиг.4 часть обрабатываемой поверхности плоского зеркала, имеющего отступление от плоскости в виде бугра произвольной формы, план; на фиг. 5 и 6дискретное расположение следов плазменного пучка в процессе обработки этого участка поверхности, нормальный и продольный разрезы бугра.
.Установка (фиг.1) содержит вакуумную камеру 1, приспособление 2 С приводами для крепления и перемещения обрабатываемого изделия, установленное в вакуумной камере с возможностью дискретного поворота: вокруг собственной оси . 0Ν на угол Δ (по координате ψ) , наклона вокруг оси ОУ на угол Δ. (по координате у) и дискретного поступательного перемещения вдоль оси 0Ζ (по координате Ζ) в плоскости падения плазменного пучка на обрабатываемую поверхность изделия 3, ионный источник 4, соединенный с вакуумной камерой 1 сильфоном 5, систему 6 контроля за формообразованием, плавно регулируемую’диафрагму 7, установленную между ионными источником 4 и приспособлением 2 для крепления и перемещения обрабатываемого изделия по оси плазменного пучка ионного источника 4 и снабженную заслонкой 8, мишень 9, установленную между плавно регулируемой диафрагмой 7 и приспособлением 2 для крепления и перемещения обрабатываемого изделия 3 на пути распространения плазменного пучка, (когда ионный источник плазменного пучка 4 повернут вокруг центра О,,) , ловушку 10, установленную на пути распыляемого с обрабатываемой поверхности материала, приводы 11 и 12 дискретных поворотов приспособления 2 для крепления и перемещения обрабатываемого изделия 3 вокруг собственной оси 0Ν на угол д Ψ (по координате Ψ) и оси ОУ на угол д£д(по координате у) , привод 13 для дискретного перемещения приспособления 2 вдоль оси 0Z, приводы. 14-16 плавной регулировки эффективного диаметра диафрагмы, управления положением заслонки 8 и ионного источника 4 плазменного пучка, блок 17 управления работой установки, блок 18 для сравнения сигнала системы контроля распыления (напыления) с базовым сигналом. При
834800 6 необходимости напыления слоя на поверхность изделия 3 ионный источник 4 плазменного пучка поворотом вокруг центра 0-,. с помощью привода 16 наводится на мишень 9. Как при напыле- 5 нии, так и при распылении поверхности обрабатываемого изделия 3 форма и размеры плазменного пучка, а следователы но, ц участка обрабатываемой поверхности, определяются эффективным диаметром D (фиг.3); плавно регулируемым диафрагмой 7 и заслонкой 8, управляемых соответственно приводами.14 и 15. Отверстие диафрагмы 7 выполнено в виде правильного шестиугольника.
Установка работает следующим образой.
В блок 17 управления вводятся программы; величина и последователь’ность исполнения движений по координатам Ч» , у и Z, определяющих положе- ние центра плазменного пучка на поверхности изделия 3, глубина распыления (напыления) материала с обрабаты- 25 ваемой поверхности (на обрабатываемую поверхность) изделия 3, эффективный диаметр регулируемой диафрагмы и положение заслонки 8 как функции координат Ψ , у и Z. По сигналам 30 с блока 17 'управления установкой приспособление 2 для крепления и перемещения изделия с помощью приводов 11- ориентируется так, чтобы ось плазменного пучка (или потока распыленного материала мишени) совпала с начальными координатами Vo , у и Ζθ (фиг.б), определенными программой перемещений и поворотов относительно осей ON, 0Y и 0Ζ , соответственно, 40 при этом за счет наклона приспособления 2 вокруг оси ОУ обеспечивается эффективный угол падения плазменного пучка на поверхность изделия ( = =60+10°). Затем с блока 17 управления 45 !последовательно посылаются сигналы на включение ионного источника 4, а также приводов 14-16. В результате плазменный пучок направляется под углом 60^1СРна поверхность изделия 3 50 (в случае распыления) либо на мишень 9 в случае напыления материала на поверхность изделия 3), при этом плавно регулируемая диафрагма 7 раскрывается до необходимого значения эффективного диаметра, а заслонка в зависимости от формы обрабатываемого участка поверхности открывает частично или полностью отверстие диафрагмы 7.
Плазменный пучок, пройдя через диафрагму 7, бомбардирует поверхность изделия 3 и распыляет ее. При угле 60Р±.10°падения ионов пучка достигается, с одной стороны, высокая скорость обработки, а с другой - узкая диаграмма направленности распыленного материала. Последнее обуславливает возможность экранирования распыленного материала с помощью ловушки 10, что дает возможность полностью исключить его осаждение на обрабатываемую поверхность.
Одновременно система 6 контроля за формообразованием в виде электрического сигнала выдает информацию о толщине распыленного (или напыленного) слоя материала. Этот сигнал сравнивается в блоке 18 с базовым сигналом блока 17 управления заданной толщине. В случае их совпадения блок 17 управления последовательно [выдает сигналы на полное перекрытие диафрагмы заслонкой 8,. дискретные ^перемещения детали вдоль 0Ζ и поворотов вокруг осей 0Ν и. 0Y, затем в той же последовательности производится обработка нового участка поверхности изделия. При необходимости нанесения на обрабатываемую поверхность дополнительного слоя материала (процесс так называемого залечивания .дефектов) ионный источник 4 поворачивается с помощью привода 16, при этом плазменный пучок, пройдя диафрагму 7, попадает на мишень 9 под углом ё м = =60° + 10° и эффективно ее распыляет.
Направленный поток распыленного материала мишени падает нормально на заданный дефектный участок поверхности, например в виде ям, и осаждается в виде покрытия, обеспечивая залечивание дефектов.
В предлагаемой установке возмржно использование источников плазменного пучка простой конструкции, так как не накладывается строгих ограничений на равномерность распределения энергии плазменного пучка по сечению. Выбором технологического процесса можно усреднить случайные флуктуации этого параметра пучка до значений, при которых· обеспечивается заданная точность обработки.
На примере процесса доводки формы · поверхности плоского зеркала (фиг.4) имеющего отступление от плоскости произвольной формы, рассматривают расчет параметров обработки. Исходные данные; относительные вариации тока плазменного пучка от равномерного распределения Δ Ψ , максимальная высота N отступления от номинальной формы поверхности, средняя скорость глубины распыления (напыления) на диаметре пучка V, допустимая остаточная погрешность Δ N обработки и топограмма нормальных отклонений от· номинальной формы обрабатываемого изделия, представленная в нашем примере в виде линий равных нормальных отклонений.и Для выполнения условия усреднения флуктуаций тока плазменного пучка от равномерного искомое отступление по высоте разбиваем на η слоев (фиг. 5) В свою очередь слои с нечетным порядковым номером по ширине разбиваем на две одинаковые части, с четным на три. Ширина этих пятен определяет эффективный диаметр D регулируемой диафрагмы плазменного пучка
0,5 В, если η четно;
о
0,3 В, если η нечетно, где В - текущее значение ширины слоя Края верхних пятен примерно нахо-т дятся над центрами нижних, что способствует усреднению интегрального потока. По схеме, напоминающей так называемые пчелиные соты (фиг.б), каждый слой заполняется соответствую-з5 щим числом плазменных пятен (шестиугольной, треугольной форм). Так как шестиугольная плавно регулируемая диафрагма плазменного пучка может быть частично перекрыта заслонкой, то40 нетрудно видеть, что набором плазменных пятен шестиугольной, треугольной и промежуточной формы можно покрыть поверхность практически любой конфигурации. Одновременно из картины пок-45 рытия в(фиг.б) графически легко определяются координаты (Ψ и Ζ) оси плазт·. менного пучка на обрабатываемой поверхности. Остаточная кромка на краю обрабатываемого участка от следа плаз-50 менного пучка не должна превышать ΔΝ, поэтому высота одного слоя
4Vi] ’ а число слоев . <*>
С другой стороны допустимое значение относительных вариаций тока плазменного пучка.
О)
D-S (1)
Полагая, что коэффициент усреднения интегрального значения потока пропорционален корню квадратному из числа слоев Пу,последнее»определяется как
Глубина слоя t =АОкончательное tуодного слоя число η слоев и высовыбираются наибольПу и соотта шими и наименьшими из η ветственно t^, ty.
Время обработки одного элементарного участка, соответствующего одному положению плазменного пятна на детали, равно
Т
О у
Полное время обработки всего участ- .
U) ка ’ (в’ £ - число плазменных пятен в где каждом слое. _ Так при ДО ^0,2; N=0,3 мкм, V=5 мкм/час, N=0,01 мкм, получаем {δ3]=3·102, п=Пу-50, 1=^=6--10 мкм и Тр= 0,07 мин.
Введение плавно регулируемой диафрагмы с заслонкой и отверстием в виде правильного шестиугольника, центр которого расположен на оси плазменного пучка, позволяет плавно изменять размер распыляемого (напыляемого) участка поверхности обрабатываемого изделия, обеспечивать одновременный съем материала с максимально большой площади и получать оптические поверхности любой формыJ при этом помимо расширения технологических возможностей создаются благоприятные условия дЯя эффективного использования плазменных источников с б ст ъптим диаметром пучка, для увеличения производительности установки.
Введение мишени, поворота ионного источника вокруг центра диафрагмы '834800 1θ и наклона изделия в плоскости падения плазменного пучка позволяет изменять форму поверхности обрабатываемого изделия как распылением материала с ее поверхности, так и его напыления s потоком, направленным по нормали к поверхности. Реализация возможности изменения формы поверхности напылением дополнительного слоя материала увеличивает производительность про- ю цесса доводки формы оптических поверхностей в несколько раз и расширяются технологические .возможности установки. Наряду с этим становится возможным проведение с одинаковой 15 эффективностью процессов напыления и распыления при углах£м= £д =60°+ 10° падения плазменного пучка на распыляемую поверхность, обеспечивающих по сравнению с нормальным падением уве- 20 личение скорости распыления, а следовательно, и производительности.
При указанных углах падения диаграмма направленности распыленного материала сильно сужается, а это упрощает реше- 25 ние задачи локального напыления материала и эффективного экранирования обрабатываемой поверхности изделия от распыленного материала с помощью дополнительно введенной ловушки, что зо позволяет использовать для контроля формообразования сравнительно простые методы и устройства для контроля глубины распыления (напыления) материала на отдельных участках поверхности 35 обрабатываемого изделия с достаточной точностью. Кроме того, сохраняется точность и уменьшается общее время обработки изделия в 2-3 раза, а также упрощается система контроля установ-. 40 ки за формообразованием.
Таким образом^использование предлагаемой установки позволяет при сохранении точности обработки увеличить 45 производительность, расширить техно логические возможности и упростить конструкцию установки.
Claims (2)
- Изобретение относитс к прецизион ной обработке поверхностей, а именно к электрофизическим установкам, пред назначенным дут формообразовани опт ческих повр.рхностей бомбардировкой п током .зар женных частиц. Известны ионно-лучевые установки дл формообразовани оптических поверхностей , в которых обработка пове ности детали осуществл етс ионным пучком, отклон емым на небольшие углы с помощью системы магнитных линз. Такое устройство позвол ет обрабатывать детали небольших размеров со сравнительно невысокой точностью, приблизительно 1 мкм Dl. Однако в известных установках обработка деталей больших размеров с большей точностью достигаетс путем использовани механического привода перемещени пучка относительно обрабатываемой поверхности, контроль формы поверхности производитс с помощью специальных оптических систем. встроенных в установку, или независимых , которые позвол ют контролировать либо глубину съема на отдельных участках поверхности, либо всю поверхность. Установки, содержащие встроенные оптические системы дл контрол формообразовани , сложны, имеют большую стоимость и используютс дл обработки деталей диаметром не более 300 мм. Наиболее близкой к предлагаемой вл етс установка дл обработки оптических поверхностей изделий, содержаща вакуумную камеру с размещенными в ней ионнным источником, снабженным приводом перемещени , приспособлением дл креплени обрабатываемого издели с приводами- креплени издели и вращени приспособлени вокруг собственной оси, систему контрол за формообразованием обрабатываемой поверхности , блоки управлени и сравнени . Недостатками установки вл ютс мала производительность и низкие технологические возможности, обусловленные малым диаметром ионного пучк отсутствием возможности плавной рег лировки размеров пучка (диаметр пуч регулируетс дискретно, набором диаф рагм) , а также невозможностью исправлени дефектов обрабатываемой по верхности (в виде углублений и люменов ) в св зи с напылением дополни тельного сло . Цель изобретени - увеличение пр изводительности и расширение технол гических возможностей. Поставленна цель достигаетс благодар тому, что установка дл об работки оптических поверхностей изделий , содержаща вакуумную камеру с размещенными в ней ионным источником , снабженным приводом перемещени приспособлением дл креплени обрабатываемого издели с приводами креп лени издели и вращени приспособле ни вокруг собственной оси, систему контрол за формообразованием обраба тываемой поверхности, блоки управлени и сравнени , снабжена мишенью, расположенной под углом.к плоскости обрабатываемой поверхности, регулируемой диафрагмой и заслонкой с приводами , установленными между ионным источником и мишенью, а также ловушкой распыленного материала обрабатываемого издели , а приспособление дл креплени обрабатываемого издели дополнительно снабжено приводами возвратно-поступательного движени , перемещени и наклона в плоскости падени плазменного пучка ионного источника на обрабатываемую поверхность издели , причем выходы блока управлени соединены с ионным источником и его приводом, с блоком сравнени и с приводами креплени и пере мещений обрабатываемого издели , а также с приводами заслонки и диафрагмы , а вход блока управлени соединен с выходом системы контрол через блок сравнени . На фиг.1 изображена функциональна схема предлагаемой полуавтоматической установки дл формообразовани оптических поверхностей путем распылени материала с обрабатываемо поверхности, напылени на нее дополнительного сло ; на фиг.2 - узел дл креплени и перемещени изделий по координатам д и Ц на величины соответственно дбд и uV относител 8004 но плазменного пучка на фиг.З - отверстие плавно регулируемой диафрагмы и ее зффективный диаметру на фиг.4 часть обрабатываемой поверхности плоского зеркала, имеющего отступление от плоскости в виде бугра произвольной формы, план; на фиг. 5 и 6дискретное расположение следов плазменного пучка в процессе обработки этого участка поверхности, нормальный и продольный разрезы бугра. .Установка (фиг.1) содержит вакуумнзто камеру 1 , приспособление 2 с приводами дл креплени и перемещени обрабатываемого издели , установленное в вакуумной камере с возможностью дискретного поворота вокруг собственной оси. ON на угол А f (по координате V) , наклона вокруг оси ОУ на угол Л. д (по координате у) и дискретного поступательного перемещени вдоль оси OZ (по координате Z) в плоскости падени плазменного пучка на обрабатываемую поверхность издели 3, ионный источник 4, соединенный с вакуумной камерой 1 сильфоном 5, систему 6 контрол за формообразованием, плавно регулируемую диафрагму 7, установленную между ионными источником 4 и приспособлением 2 дл креплени и перемещени обрабатываемого издели по оси плазменного пучка ионного источника 4 и снабженную заслонкой 8, мишень 9, установленную между плавно регулируемой диафрагмой 7 и приспособлением 2 дл креплени и перемещени обрабатываемого издели 3 на пути распространени плазменного пучка, . (когда ионный источник плазменного пучка 4 повернут вокруг центра 0), ловушку 10, установленную,на пути распыл емого с обрабатываемой поверхности материала, приводы 11 и 12 дискретных поворотов приспособлени 2 дл креплени и перемещени обрабатываемого издели 3 вокруг собственной оси ON на угол д Ч (по координате и оси ОУ на угол лЕ(т1О координате у) , привод 13 дл дискретного перемещени приспособлени 2 вдоль оси OZ, приводы. 14-16 плавной регулировки эффективного диаметра диафрагмы, управлени положением заслонки 8 и ионного источника 4 плазменного пучка, блок 17 управлени работой установки, блок 18 дл сравнени сигнала системы контрол распылени (напылени ) с базовым сигналом. При необходимости напьшени сло на поверхность издели 3 ионный источник 4 плазменного пучка поворотом вокруг центра О-,, с помощью привода 16 наводитс на мишень 9. Как при напылеНИИ , так и при распылении поверхности обрабатьшаемого издели 3 форма и раз меры плазменного пучка, а следователы но, и участка обрабатываемой поверхности , определ ютс эффективным диаметром D (фиг.З) плавно регулируемым диафрагмой 7 и заслонкой 8, управл емых соответственно приводами.14 и 15 Отверстие диафрагмы 7 выполнено в виде правильного шестиугольника. Установка ра.ботает следующим образой . В блок 17 управлени ввод тс программы; величина и последователь ность исполнени движений по координатам Ч }У и Z; определ ющих положение .центра плазменного пзгчка на поверхности издели 3, глубина распьшени (напылени ) материала с обрабатываемой поверхности (на обрабатываемую поверхность) издели 3, эффектив ный диаметр регулируемой диафрагмы 7и положение заслонки 8 как функции координат , у и Z. По сигналам с блока 17 управлени установкой при . пособление 2 дл креплени и перемещени издели с помощью приводов 1113 ориентируетс так, чтобы ось плаз менного пучка (или потока распыленного материала мишени) совпала с начальными координатами У , у и Zg (фиг.б), определенными программой пе ремещений и поворотов относительно осей ON, GY и OZ , соответственно, при этом за счет наклона приспособлени 2 вокруг оси ОУ обеспечиваетс эффективный угол падени плазменного пучка на поверхность издели ( д 60±10J. Затем с блока 17 управлени ( Последовательно посьшаютс сигналы на включение ионного источника 4, а также приводов 14-16. В результате плазменный пучок направл етс под . углом 60±10Рна поверхность издели 3 ( в случае распьшени ) либо на мишень 9 в случае напылени материала на поверхность издели З), при этом плавно регулируема диафрагма 7 раск рываетс до необходимого значени эффективного диаметра, а заслонка 8в зависимости от формы обрабатывае мого участка поверхности открывает частично или полностью отверстие диафрагмы 7. Плазменный пучок, пройд через диафрагму 7, бомбардирует поверхность издели 3 и распыл ет ее. При угле 6СР±.10 падени ионов пучка достигаетс , с одной стороны, высока скорость обработки, а с другой - узка диаграмма направленности распыленного материала . Последнее обуславливает возможность экранировани распылённого материала с помощью ловушки 10, что дает возможность полностью исключить его осаждение на обрабатываемую поверхность . Одновременно система 6 контрол за формообразованием в виде электрического сигнала выдает информацию о толщине распыленного (или напыленного ) сло ма териала. Этот сигнал сравниваетс в блоке 18 с базовым сигналом блока 17 управлени заданной толщине. В случае их совпадени ,блок 17 управлени последовательно выдает сигналы на полное перекрытие диафрагмы заслонкой 8,. дискретные перемещени детали вдоль OZ и поворо .тов вокруг осей ON и. OY, затем в той же последовательности производитс обработка нового участка поверхности издели . При необходимости нанесени на обрабатываемую поверхность дополнительного сло материала (процесс так называемого залечивани .дефектов) ионный источник 4 поворачиваетс с помощькз привода 16, при этом плазменный пучок, пройд диафрагму 7, попадает на мишень 9 под углом 66 ± 10° и эффективно ее распыл ет. Направленный поток распыленного материала мишени падает нормально на заданный дефектньй участок поверхности , например в виде м, и осаждаетс в виде покрыти , обеспечива залечивание дефектов. В предлагаемой установке возмржно использование источников плазменного пучка простой конструкции, так как не накладываетс строгих ограничений на равномерность распределени энергии плазменного пучка по сечению. Выбором технологического процесса можно усреднить случайные флуктуации этого параметра пучка до значений, при которых- обеспечиваетс заданна точность обработки. На примере процесса доводки формы поверхности плоского зеркала (фиг.4) имеющего отступление от плоскости произвольной формы, рассматривают расчет параметров обработки. Исходны данные; относительные вариации тока плазменного пучка от равномерного распределени Л Ч , максимальна высота N отступлени от номинальной формы поверхности, средн скорость глубины распылени (напьшени ) на диаметре пучка V, допустима остаточ на погрешность ДN обработки и топог рамма нормальных отклонений оТ номинальной формы обрабатываемого издели представленна в нашем примере в виде линий равных нормальных отклонени Дл выполнени услови усреднени флуктуации тока плазменного пучка от равномерного искомое отступление по высоте разбиваем на п слоев (фиг. В свою очередь слои с нечетным пор д ковым номером по ширине разбиваем на две одинаковые части, с четным на три. Ширина этих п тен определ ет эффективньш диаметр D регулируемой диафрагмы плазменного пучка Го,5 В, если п четно ,3 В, если п нечетно, где В - текущее значение ширины сло Кра верхних п тен примерно нахо-т д тс над центрами нижних, что способствует усреднению интегрального потока. По схеме, напоминающей так называемые пчелиные соты (фиг.б) каждый слой заполн етс соответствую щим числом плазменных п тен (шестиугольной , треугольной форм). Так как шестиугольна плавно регулируема диафрагма плазменного пучка может быть частично перекрыта заслонкой, т нетрудно видеть, что набором плазмен ных п тен шестиугольной, треугольной и промежуточной формы можно покрыть поверхность практически любой конфи гурации. Одновременно из картины пок рыти ,(фиг.б) графически легко определ ютс координаты (4 и 2) оси пла манного пучка на обрабатываемой поверхности . Остаточна кромка на краю обрабатываемого участка от следа пла менного пучка не должна превьшать ДМ, поэтому высота одного сло t -, с-д;| а число слоев С другой стороны допустимое значеие относительных вариаций тока плазенного пучка. Полага , что коэффициент усреднени интегрального значени потока пропорционален корню квадратному из числа слоев Пм ,последнее.определ етс как Окончательное число п слоев и высота 1(0дного сло выбираютс наибольшими и наименьшими из п,,,Пу и соответственно tj,, ty. Брем обработки одного элементарного участка, соответствующего одному положению плазменного п тна на детали , равно Т а V Полное врем обработки всего участт Ё: (т), (9) . где - число плазменных п тен в каждом слое. Так при ЛЗ ,2 ,3 мкм, мкм/час, ,01 мкм, получаем , , . 10 мкм и TO 0,07 мин. Введение плавно регулируемой диафрагмы с заслонкой и отверстием в виде правильного шестиугольника, центр которого расположен на оси плазменного пучка, позвол ет плавно измен ть размер распыл емого (напьш емого) участка поверхности обрабатываемого издели , обеспечивать одновременный съем материала с максимально больой гшощади и получать оптические поерхности любой формыJ при этом помио расширени технологических возожностей создаютс благопри тные слови ддЫ эффективного использоваи плазменных источников с большим иаметром пучка, дл увеличени произодительности установки. Введение мишени, поворота ионного сточника вокруг центра диафрагмы И наклона издели в плоскости падени плазменного пучка позвол ет измен ть форму поверхности обрабатываемого издели как распылением материала с ее поверхности, так и его напылени потоком, направленным по нормали к поверхности. Реализаци возможности изменени формы поверхности напылением дополнительного сло материала увеличивает производительность процесса доводки формы оптических поверхностей в несколько раз и расшир ютс технологические.возможности установки. Нар ду с этим становитс возможным проведение с одинаковой эффективностью процессов напылени и распьтени при углах,г 60 + 10° падени плазменного пучка на распыл емую поверхность, обеспечивающих по сравнению с нормальным падением увеличение скорости распылени , а следовательно , и производительности. При указанных углах падени диаграмм направленности распыленного материал сильно сужаетс , а это упрощает решение задачи локального напылени мате риала и эффективного экранировани обрабатываемой поверхности издели от распыленного материала с помощью дополнительно введенной ловушки, что позвол ет использовать дл контрол формообразовани сравнительно просты методы и устройства дл контрол глу бины распьшени (напылени ) материала на отдельных участках поверхности обрабатываемого издели с достаточно точностью. Кроме того, сохран етс точность и уменьшаетс общее врем о работки издели в 2-3 раза, а также улрощаетс система контрол установки за формообразованием. Таким образом использование предлагаемой установки позвол ет при сох ранении точности обработки увеличить производительность, расширить техноогические возможности и упростить конструкцию установки. Формула изобретени Установка дл обработки оптических поверхностей изделий, содержаща вакуумную камеру с размещенными в ней HOHHbiM источником, снабжен1а1М приводом перемещени , приспособлением дл креплени обрабатываемого издели с приводами креплени издели и вращени приспособлени вокруг собственной оси, систему контрол за формообразованием обрабатываемой поверхности, блоки управлени и сравнени , отличающа с тем, что, с целью увеличени производительности и расширени технологическихвозможностей, она снабжена мишенью, расположенной под углом к плоскости обрабатываемой поверхности, регулируемой диафрагмой и заслонкой с приводами, установленными между ионным источником и мишенью , а также ловушкой распыленного материала обрабатываемого издели , а приспособление дл креп.пени обрабатываемого издели Дополнительно снабжено приводами возвратно-поступательного движени , перемещени и наклона в плоскости падени плазменного пучка ионного источника на обрабатываемзпо поверхность издели , причем выходы блока управлени соединены ионным источником и его приводом , с блоком сравнени и с приводами креплени и перемещений обрабатываемого издели , а также с приводами заслонки и диафрагмы, а вход блока управлени соединен с выходом системы контрол через блок сравнени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.АррТ. Opt V 12, № 3, 1973. p..
- 2.Complete System fo polish and. Jon Mill Matallie Mirrors. Проспект фирмы Elmotic, 1976.рив.Зфиа-Ьcpuf.if
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782648366A SU834800A1 (ru) | 1978-07-17 | 1978-07-17 | Установка дл обработки оптическихпОВЕРХНОСТЕй издЕлий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782648366A SU834800A1 (ru) | 1978-07-17 | 1978-07-17 | Установка дл обработки оптическихпОВЕРХНОСТЕй издЕлий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU834800A1 true SU834800A1 (ru) | 1981-05-30 |
Family
ID=20778647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782648366A SU834800A1 (ru) | 1978-07-17 | 1978-07-17 | Установка дл обработки оптическихпОВЕРХНОСТЕй издЕлий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU834800A1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4108404A1 (de) * | 1990-04-09 | 1991-10-10 | Jenoptik Jena Gmbh | Verfahren zur steuerung der ionenstrahlbearbeitung von festkoerperoberflaechen |
WO2019121268A1 (de) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines gewünschten rotationssymmetrischen oberflächenprofils |
RU2793080C1 (ru) * | 2022-09-29 | 2023-03-28 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" (ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН) | Способ осесимметричной коррекции оптических деталей произвольной формы |
-
1978
- 1978-07-17 SU SU782648366A patent/SU834800A1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4108404A1 (de) * | 1990-04-09 | 1991-10-10 | Jenoptik Jena Gmbh | Verfahren zur steuerung der ionenstrahlbearbeitung von festkoerperoberflaechen |
WO2019121268A1 (de) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines gewünschten rotationssymmetrischen oberflächenprofils |
RU2793080C1 (ru) * | 2022-09-29 | 2023-03-28 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" (ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН) | Способ осесимметричной коррекции оптических деталей произвольной формы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8308921B1 (en) | Mask for increased uniformity in ion beam deposition | |
CN101861408B (zh) | 光学薄膜沉积装置及光学薄膜的制造方法 | |
JP7407832B2 (ja) | 制御方法、制御装置及び製造装置 | |
JPH06220635A (ja) | 基板に異なる材料を付着させる方法および装置 | |
US20090186159A1 (en) | Method and Apparatus for Coating a Curved Surface | |
AU2669500A (en) | Gantry system and method for operating same | |
JP2018502994A (ja) | 回転ミラーと円形リングターゲットとを伴う灯台形スキャナ | |
JPH0356670A (ja) | ターゲット材料の剥削装置 | |
US6579420B2 (en) | Apparatus and method for uniformly depositing thin films over substrates | |
US5980975A (en) | Thin-film-coated substrate manufacturing methods having improved film formation monitoring and manufacturing apparatus | |
US7311939B2 (en) | Vacuum coating unit and a method for the differentiated coating of spectacle lenses | |
SU834800A1 (ru) | Установка дл обработки оптическихпОВЕРХНОСТЕй издЕлий | |
US6171462B1 (en) | Device for holding lenses, especially for eye glasses to be coated in a vacuum coating or sputtering machine | |
JP2002105627A (ja) | 基板の処理装置及び処理方法、並びに物質源ホルダー | |
US20090258151A1 (en) | Method and Apparatus for Coating Curved Surfaces | |
WO2012047982A2 (en) | Plume steering | |
CN103459652A (zh) | 用于表面处理的设备和方法 | |
US20080110745A1 (en) | Method and Device for Ion Beam Processing of Surfaces | |
KR20050000372A (ko) | 증착물질의 기판 표적 처리장치 | |
AU761513B2 (en) | Method for vacuum deposit on a curved substrate | |
US20190003039A1 (en) | Sputter devices and methods | |
RU2049152C1 (ru) | Устройство для распыления материалов в вакууме | |
JPH02251143A (ja) | イオンビーム式スパッタリング装置 | |
CN215328344U (zh) | 膜厚修正板及光学直接监控镀膜设备 | |
JPH0347964A (ja) | イオンビームスパッタ装置 |