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什么是光學(xué)鍍膜:
光學(xué)鍍膜是指在光學(xué)零件表面上鍍上一層(或多層)金屬(或介質(zhì))薄膜的工藝過程。在光學(xué)零件表面鍍膜的目的是為了達到減少或增加光的反射、分束、分色、濾光、偏振等要求。常用的鍍膜法有真空鍍膜(物理鍍膜的一種)和化學(xué)鍍膜。
光學(xué)鍍膜原理:真空鍍膜真空鍍膜:真空鍍膜主要是指需要在更高真空下進行的涂料,包括真空離子蒸發(fā),磁控濺射,MBE分子束外延,PLD激光濺射沉積等多種涂料,所以。蒸發(fā)和濺射有兩種主要類型。將被鍍材料制成基材,將電鍍材料用作靶材或藥材。襯底處于與靶相同的真空中。
蒸發(fā)涂層通常是加熱目標,以使表面組分以自由基或離子的形式蒸發(fā),并通過成膜方法(散射島結(jié)構(gòu)-梯形結(jié)構(gòu)-層狀生長)沉積在基材的表面上,薄膜。
對于濺射狀涂層,很容易理解目標材料是用電子或高能激光器轟擊的,表面組分以自由基或離子的形式濺射,后沉積在基底表面上終形成一部薄膜。
常見的光學(xué)鍍膜材料有以下幾種:
1、二氧化硅材料特點:無色透明晶體,熔點高,硬度大,化學(xué)穩(wěn)定性好。純度高,用其制備高質(zhì)量Si02鍍膜,蒸發(fā)狀態(tài)好,不出現(xiàn)崩點。按使用要求分為紫外、紅外及可見光用。
2、氧化鋯材料特點白色重質(zhì)結(jié)晶態(tài),具有高的折射率和耐高溫性能,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,純度高,用其制備高質(zhì)量氧化鋯鍍膜,不出崩點。
常用的光學(xué)鍍膜有哪些?
二,光學(xué)薄膜
減反射膜是應(yīng)用廣、產(chǎn)量大的一種光學(xué)薄膜,因此,它至今仍是光學(xué)薄膜技術(shù)中重要的研究課題,研究的重點是尋找新材料,設(shè)計新膜系,改進淀積工藝,使之用少的層數(shù),簡單、穩(wěn)定的工藝,獲得盡可能高的成品率,達到理想的效果。對激光薄膜來說,減反射膜是激光損傷的薄弱環(huán)節(jié),如何提高它的破壞強度,也是人們關(guān)心的問題之一。
反射膜
它的功能是增加光學(xué)表面的反射率。反射膜一般可分為兩大類,一類是金屬反射膜,一類是全電介質(zhì)反射膜。此外,還有把兩者結(jié)合起來的金屬電介質(zhì)反射膜。
一般金屬都具有較大的消光系數(shù),當(dāng)光束由空氣入射到金屬表面時,進入金屬內(nèi)部的光振幅迅速衰減,使得進入金屬內(nèi)部的光能相應(yīng)減少,而反射光能增加。消光系數(shù)越大,光振幅衰減越迅速,進入金屬內(nèi)部的光能越少,反射率越高。人們總是選擇消光系數(shù)較大,光學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的那些金屬作為金屬膜材料。在紫外區(qū)常用的金屬薄膜材料是鋁,在可見光區(qū)常用鋁和銀,在紅外區(qū)常用金、銀和銅,此外,鉻和鉑也常用作一些特種薄膜的膜料。由于鋁、銀、銅等材料在空氣中很容易氧化而降低性能,所以必須用電介質(zhì)膜加以保護。常用的保護膜材料有一氧化硅、氟化鎂、二氧化硅、三氧化二鋁等。金屬反射膜的優(yōu)點是制備工藝簡單,工作的波長范圍寬;缺點是光損耗大,反射率不可能很高。為了使金屬反射膜的反射率進一步提高,可以在膜的外側(cè)加鍍幾層一定厚度的電介質(zhì)層,組成金屬電介質(zhì)反射膜。需要指出的是,金屬電介質(zhì)反射膜增加了某一波長(或者某一波區(qū))的反射率,卻破壞了金屬膜中性反射的特點。
真空鍍膜技術(shù)在光學(xué)儀器中的應(yīng)用
人們熟悉的光學(xué)儀器有望遠鏡、顯微鏡、照相機、測距儀、以及日常生活用品中的鏡子、眼鏡、放大鏡等。它們都離不開鍍膜技術(shù),鍍制的薄膜有反射膜、增透膜和吸收膜等幾種。
一般光學(xué)儀器中的光學(xué)系統(tǒng)都由多個透鏡組成,光線要經(jīng)玻璃界面,會有相當(dāng)多的光線被反射掉,透過的光線很少,影響光學(xué)儀器的光學(xué)效果。為了減少反射損耗,增大光線的透過率,往往在玻璃表面沉積增透膜來提高光的透過率。反射膜與增透膜相反,反射膜要求把入射光大部分或幾乎全部反射回去。例如:光學(xué)儀器、激光器、波導(dǎo)管、汽車和燈具的反射鏡都需要鍍反射膜。反射膜有金屬膜和介質(zhì)膜兩種。鍍制金屬高反射膜常用的材料有鋁、銀、金、銅等。為了提高金屬膜表面的抗擦損能力,往往在表面鍍一層保護膜,如SiO/SiO2/Al2O3。
在激光器和多光束干涉儀反射鏡上,一般沉積低吸收、高反射的全介質(zhì)反射膜。其結(jié)構(gòu)是在基片上交替沉積光學(xué)厚度為λ/4的高、低折射率材料的膜層。
沖壓件真空鍍膜設(shè)備
工具經(jīng)沖壓件真空鍍膜設(shè)備硬質(zhì)涂層處理后,其性能更穩(wěn)定,可出穩(wěn)定、高質(zhì)量的工件,可防止功能性表面、刀刃和拉伸半徑受到磨損,顯著延長工具的使用壽命;使用壽命的延長和行程率的提高在提高生產(chǎn)率的同時降低了單位成本;底層堅硬而頂層摩擦低的涂層系統(tǒng),降低了粘附磨損,從而可能減少對環(huán)境產(chǎn)生不良影響的潤滑劑的用量,甚至完全不使用潤滑劑;因為涂層減少了工具負荷并因而降低了破損風(fēng)險,生產(chǎn)可靠性得以提高,對于金屬薄板成型工具,涂層可用作磨損指示器,磨損和冷焊的減少改進了工件的表面質(zhì)量,也使工件能夠滿足對其外觀的更高要求,光潔度也與隨后的電鍍工藝更加相匹配。
真空鍍室的真空密封和室內(nèi)運動部件的設(shè)計和用材,充分考慮可承受高溫,配置多只園形電弧蒸發(fā)源,或配多個矩形平面電弧蒸發(fā)源,也可配多只空心陰極槍,同時配置耐沖擊的、具有優(yōu)異滅閃弧性能的偏壓電源,保證足夠等離子體密度和反應(yīng)活性,提高膜層致密性和結(jié)合力。工件可三維運動,提高膜層均勻性。全自動控制提高工藝穩(wěn)定性。