Machine de polissage par faisceau d'ions
Précision au niveau atomique · Traitement sans contact · Surfaces ultra-lisses

Aperçu du produit de la machine de polissage par faisceau d'ions
 

La machine de façonnage/polissage CNC par faisceau d'ions fonctionne selon le principe de la pulvérisation ionique. Dans des conditions de vide, la source d'ions génère un faisceau de plasma, qui est accéléré en un faisceau d'ions qui bombarde la surface de la pièce pour une ablation de matière au niveau atomique, permettant la fabrication ultra-précise de composants optiques.

Cette technologie offre un traitement sans contact, sans contrainte mécanique ni dommage en subsurface, et est idéale pour l'optique de haute précision en astronomie, aérospatiale, semi-conducteurs et recherche scientifique.

Principe de fonctionnement de la machine de polissage par faisceau d'ions

• Génération d'ions – Un gaz inerte (par exemple, de l'argon) est introduit dans la chambre à vide et ionisé par un champ de décharge électrique.

• Accélération des ions et formation du faisceau – Les ions sont accélérés à des centaines ou des milliers d'électrons-volts (eV) et façonnés en un point de faisceau stable par des optiques de focalisation.

• Ablation de matière – Le faisceau d'ions pulvérise physiquement les atomes de surface sans réactions chimiques.

• Mesure des erreurs et planification des trajectoires – Les erreurs de forme de surface sont mesurées par interférométrie, puis des fonctions d'ablation sont utilisées pour calculer les temps de séjour du faisceau et générer des trajectoires de traitement.

• Correction en boucle fermée – Les cycles de traitement et de mesure sont répétés jusqu'à ce que les objectifs RMS/PV soient atteints.

Caractéristiques de l'équipement de la machine de polissage par faisceau d'ions

• Traitement sans contact – Capable de traiter toutes les formes de surface

• Taux d'ablation stable – Précision de correction de forme sub-nanométrique

• Aucun dommage en subsurface – Préserve l'intégrité optique

• Haute consistance – Fluctuations minimales sur des matériaux de dureté variable

• Correction basse/moyenne fréquence – Aucune génération d'erreurs de moyenne-haute fréquence

• Faible coût de maintenance – Fonctionnement continu à long terme avec un minimum de temps d'arrêt

Capacité de traitement de l'équipement de la machine de polissage par faisceau d'ions

Surfaces disponibles :

• Composants optiques simples : plan, sphère, prisme

• Composants optiques complexes : asphère symétrique/asymétrique, asphère hors axe, surface cylindrique

• Composants optiques spéciaux : optique ultra-mince, optique à lamelles, optique hémisphérique, optique conforme, plaques de phase, surfaces de forme libre, autres formes personnalisées

Matériaux disponibles :

• Verre optique courant : quartz, microcristallin, K9, etc.

• Optique infrarouge : silicium, germanium, etc.

• Métaux : aluminium, acier inoxydable, alliage de titane, etc.

• Matériaux cristallins : YAG, carbure de silicium monocristallin, etc.

• Autres matériaux durs/fragiles : carbure de silicium, etc.

Qualité/précision de la surface :

• PV < 10 nm

• RMS ≤ 0,5 nm

Avantages du produit de la machine de polissage par faisceau d'ions

• Précision d'ablation au niveau atomique – Permet d'obtenir des surfaces ultra-lisses pour les systèmes optiques exigeants

• Compatibilité de forme polyvalente – De l'optique plane aux formes libres complexes

• Large adaptabilité des matériaux – Des cristaux de précision aux céramiques dures et aux métaux

• Capacité de grande ouverture – Traite l'optique jusqu'à Φ4000 mm

• Fonctionnement stable prolongé – Fonctionne 3 à 5 semaines sans entretien de la chambre à vide

Modèles typiques de la machine de polissage par faisceau d'ions

• IBF350 / IBF750 / IBF1000 / IBF1600 / IBF2000 / IBF4000

• Axes de mouvement : 3 axes / 5 axes

• Taille maximale de la pièce : jusqu'à Φ4000 mm

Cas 1 – Miroir plan standard

• Pièce : plan en quartz D630 mm

• Résultat : PV 46,4 nm ; RMS 4,63 nm

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Cas 2 – Miroir réfléchissant les rayons X

• Pièce : plan en silicium de 150 × 30 mm

• Résultat : PV 8,3 nm ; RMS 0,379 nm ; Pente 0,13 µrad

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Cas 3 – Miroir hors axe

• Pièce : miroir meulé hors axe D326 mm

• Résultat : PV 35,9 nm ; RMS 3,9 nm

Domaines d'application de la machine de polissage par faisceau d'ions

• Optique astronomique – Miroirs primaires/secondaires de grands télescopes

• Optique spatiale – Télédétection par satellite, imagerie spatiale profonde

• Systèmes laser haute puissance – Optique ICF, mise en forme du faisceau

• Optique des semi-conducteurs – Lentilles et miroirs de lithographie

• Instrumentation scientifique – Miroirs à rayons X/neutrons, composants standard de métrologie