光學(xué)鏡片拋光加工防護(hù)知識(shí)大全

我們都知道，光學(xué)鏡片在加工過程中，尤其是拋光后這個(gè)階段，這個(gè)階段也是光學(xué)鏡片在決定成敗最重要的一個(gè)環(huán)境，下面激埃特小編將帶領(lǐng)大家去認(rèn)識(shí)這一段拋光加工過程中的一些冷知識(shí)，以便幫助大家更好認(rèn)識(shí)光學(xué)鏡片加工中的一些細(xì)節(jié)。

常見的無色光學(xué)玻璃具有高透性，化學(xué)及物理結(jié)構(gòu)性能上具有高度均勻性，具有特定和精確的光學(xué)常數(shù)。一般分為冕玻璃（K）和火石玻璃（F）。

冕玻璃是指（crown glass）不含氧化鉛、折射率低、色散值不大的光學(xué)玻璃。輕質(zhì)的的含有氧化鋇10%左右，含硅74%。重質(zhì)的含有氧化鋇44%左右。磷質(zhì)的含有五氧化二磷70%左右。

火石玻璃用二氧化硅、氧化鉀（K2O）和氧化鉛（PbO）等原料熔煉而成，其特點(diǎn)是折射率高，色散大。由于含鉛，玻璃的比重也大，手掂時(shí)感到沉重，火石玻璃中所含的鉛越多，折射率越高，而且比重也越大。

玻璃的脆弱性

常規(guī)的玻璃在受到撞擊或擠壓就會(huì)破碎，如果出現(xiàn)有明顯的溫度差，玻璃也會(huì)炸裂。加熱時(shí)受熱不均勻、高溫時(shí)遇冷風(fēng)、高溫時(shí)放在冷的物體上、冷卻過快、冰箱中取出置于高溫空氣中。熱水冷水沖洗也會(huì)炸裂。如果玻璃中存在裂紋，裂紋是發(fā)展的，有振動(dòng)和溫度變化裂紋會(huì)越來越大。

拋光后的玻璃更脆弱

經(jīng)過拋光后的玻璃表明更加脆弱，與物體一旦有輕微的摩擦就會(huì)產(chǎn)生劃痕，如果出現(xiàn)與物體輕微的擠壓都會(huì)產(chǎn)生破點(diǎn)。

玻璃的化學(xué)性質(zhì)

玻璃可以與很多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)過拋光后的玻璃表明與物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)會(huì)生成不同顏色的斑塊，從而導(dǎo)致玻璃被腐蝕變得不透明，被腐蝕后的光學(xué)玻璃表明透光能力就會(huì)下降。由于不同牌號的玻璃化學(xué)穩(wěn)定性不同，被腐蝕的速度也不盡相同，這些化學(xué)反應(yīng)的速度還跟溫度有關(guān)系，溫度越高則速度越快。與水反應(yīng)快表現(xiàn)出來的便是耐水性差，與酸反應(yīng)快則表現(xiàn)耐酸性差，與堿反應(yīng)快也是同理，越是潮濕的空氣下，則表現(xiàn)耐濕性差。

具體的腐蝕情況體現(xiàn)：

在水中浸泡或拋光后不及時(shí)擦凈表面；

與酸性液體接觸；

與堿性液體接觸；

接觸酸性或堿性氣體；

曝露在空氣中。

高溫潮濕的天氣情況下。

光學(xué)晶體類加工

在加工晶體類光學(xué)鏡片時(shí)，除了石英晶體比玻璃的物理化學(xué)性質(zhì)好以外，其他的晶體在化學(xué)與物理性能上均差與玻璃。從晶體結(jié)構(gòu)上，原子按照一定規(guī)律排列，不同方向結(jié)合力不同，會(huì)產(chǎn)生解理現(xiàn)象。晶體在接受外力、溫度、液體侵蝕時(shí)，變回沿著一定方向破裂，出現(xiàn)層層的解理面，而這種解理現(xiàn)象是有特定方向以及周期的，這也是可解理晶體的特性。

晶體在加工過程中的弱點(diǎn)

晶體生長后內(nèi)應(yīng)力大于玻璃，在明顯的溫差與幀動(dòng)畫是很容易出現(xiàn)炸裂，多數(shù)晶體硬度均低于玻璃，比玻璃更容易擦出劃痕，擦拭零件時(shí)往往晶體出現(xiàn)劃痕的情況遠(yuǎn)甚玻璃。同時(shí)其自身水解能力高于玻璃，本身更容易被腐蝕。

在經(jīng)歷切割時(shí)，由于內(nèi)應(yīng)力大于玻璃，切割過程產(chǎn)生釋放的內(nèi)應(yīng)力，如果加工不當(dāng)則會(huì)出現(xiàn)炸裂現(xiàn)象。切割晶體時(shí)，切割速度要根據(jù)切割能力調(diào)整，過快或過慢都會(huì)產(chǎn)生擠壓力導(dǎo)致零件破碎；或鋸片頂彎切割面不平整，甚至鋸片基體摩擦零件。切割鋸片跳動(dòng)要調(diào)整到規(guī)定的范圍，鋸片的抖動(dòng)對零件的沖擊力非常明顯，鋸片上金剛石除了要鋒利外，金剛石層一定要高于基體，同時(shí)要保證晶體不能與基體直接摩擦；冷卻液要充分、位置正確。

光學(xué)表面特征

光學(xué)表明通常通過拋光獲得，外觀呈現(xiàn)光滑透明或者反光，光學(xué)表明需要達(dá)到微觀不平度（表面粗糙度）Rz<0.05微米。光學(xué)表明是規(guī)則的，表明輪廓需要達(dá)到一定精度，通過牛頓干涉環(huán)的數(shù)量和規(guī)則程度來衡量，如光圈數(shù)和局部誤差。表明缺陷也叫光潔度，如S/D要求。

激光級表面加工的要求

激光產(chǎn)品要求要高于一般光學(xué)表面。

微觀不平度，Rz<0.01微米。

表面形狀，λ/10量級。

表面缺陷， S/D：優(yōu)于10-5。

表面缺陷指光學(xué)表面上的劃痕、麻點(diǎn)以及斑點(diǎn)，也包括一些不能清除的灰塵和污漬，同時(shí)表明上出現(xiàn)變色（被腐蝕）也是不可以的。

材料拋光后表面脆弱的原因

拋光前，粗磨后表面粗糙度約Rz=6.3微米，表面受的損傷深度6微米，可以不認(rèn)為是損傷。精磨后的表面粗糙度約Rz=1.6微米，表面受的損傷深度1微米，可以不認(rèn)為是損傷。這些損傷都可以在后面加工中去除。、

拋光后，材料表面粗糙度小于Rz=0.05微米，表面受的損傷深度達(dá)0.1微米時(shí)就很明顯了，就成為嚴(yán)重表面缺陷，出現(xiàn)這種情況的光學(xué)鏡片會(huì)影響光路傳播。在激光產(chǎn)品表面更淺的損傷，也會(huì)影響產(chǎn)品的使用。

注意：不要接觸拋光后的表面，不管是間接還是直接的接觸都會(huì)損傷光學(xué)表面。

常見易忽略的損傷光學(xué)鏡片表面的情況

擦拭紙，不管是擦拭紙還是棉花，都是可能擦壞零件的，盡管比產(chǎn)品軟，由于擦拭紙中有纖維，干燥時(shí)較硬，所以仍然可以劃傷表面。

擦拭劃痕的出現(xiàn)

如果表明出現(xiàn)灰塵污漬的情況，都需要我們將它清理掉，在受到力時(shí)灰塵才會(huì)移動(dòng)，所以擦拭時(shí)候需要用一定力使灰塵滑動(dòng)，而這些灰塵在光學(xué)材料表面滑動(dòng)或滾動(dòng)就有可能產(chǎn)生劃痕。

如何避免光學(xué)鏡片缺陷的出現(xiàn)

要想讓表明沒有灰塵，就要保證環(huán)境清潔、空氣清潔，空氣中常含有水分，這些水分都可能帶有酸性或堿性，經(jīng)過加工的未完成光學(xué)表面在接觸到時(shí)都會(huì)產(chǎn)生腐蝕，且這個(gè)腐蝕速度隨著溫度升高而變快。如果表面無灰塵，可減少擦拭。

運(yùn)輸問題

如拋光面放在墊有紙的盤子上，移動(dòng)盤子是不可能非常平衡的，盤子的晃動(dòng)會(huì)使零件在紙上滑動(dòng)（特別是凸面朝下的情況），這就會(huì)劃傷表面，更嚴(yán)重的出現(xiàn)碰撞。

相隔工房的傳遞

從空調(diào)室內(nèi)到室內(nèi)，再進(jìn)空調(diào)室（如拋光車間到鍍膜車間）。在零件沒有保溫措施的情況下，

夏天是低溫——高溫——低溫；冬天是高溫——低溫——高溫。溫度的溫差變化下，晶體也能產(chǎn)生上述的解理或炸裂，裸露的表明也會(huì)出現(xiàn)水解或腐蝕。在零件傳遞過程中，要密封和保溫。在溫度變化明顯的情況下，要使產(chǎn)品與室溫接近時(shí)再拆封。

包裝注意

包裝的放置很重要，是否牢固，產(chǎn)品之間是否發(fā)生碰撞，拋光表面是否受到摩擦，這些都是發(fā)生機(jī)械損傷的因素。軟包裝產(chǎn)品在大包裝中晃動(dòng)也有可能產(chǎn)生劃傷，搖晃散包的產(chǎn)品或用手捏包裝內(nèi)的產(chǎn)品也會(huì)出現(xiàn)劃傷。

拋光后環(huán)境需求

拋光后的工房要清潔，溫度適合、濕度小，不能有腐蝕性氣體，經(jīng)過拋光后，環(huán)境要保持清潔、干燥，且進(jìn)行低溫保持，避免陽光直射，如干燥柜、干燥缸、加干燥劑抽真空。工房要門窗緊閉，樓道也要清潔，保溫防濕，不要使用帶腐蝕性氣體的物品。工房清潔衛(wèi)生不能使得灰塵揚(yáng)起，也不可用水沖洗地面。加工設(shè)備要保持清潔干凈，包括輔助材料、擦拭材料。

透鏡及零件的放置

每個(gè)零件之間保持在10mm以上的間隔，差不多一手指的寬度，大于D30的零件間隔要適當(dāng)加大。關(guān)于零件在料盤的放置主要體現(xiàn)以下：

雙凹透鏡：平面倒角較寬的在下，較凹的面在下。

平凹透鏡：凹面在下。

平凸透鏡：平面在下。

雙凸透鏡：較平的面在下。

一些特別的零件要做隔板或開孔將零件固定。不易損傷的表面朝下。不易滑動(dòng)和晃動(dòng)的表面朝下。

零件下面的襯墊

精磨后的產(chǎn)品在料盤中要墊海棉；凸拋光面在下時(shí)，要墊一層紙（電容紙、拷貝紙、棉紙）。增加阻力，柔軟潔凈的表面接觸零件。

拋光后透鏡的拿取

一只手一次只能拿一個(gè)零件；一次拿多個(gè)透鏡容易產(chǎn)生碰撞和摩擦，損傷零件。拇指和食指（或中指）拿透鏡的側(cè)面（非拋光部位）；手直接接觸拋光面會(huì)產(chǎn)生腐蝕。

操縱人員注意和禁忌

帶好口罩，無不能對著拋光零件說話，避免唾液濺到零件。

人皮膚不能直接接觸拋光面，沾有汗的東西也不能接觸。

避免拋光面與其它物品摩擦出現(xiàn)劃痕。

不留長指甲，指甲容易碰到拋光面出現(xiàn)損傷，不可帶戒指。

拋光后避免接觸酸、堿、鹽等。沾水要立即擦去。

車間不能使用酸，同時(shí)也要避免車間外的酸氣進(jìn)入車間。