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大口径光学零件镀前全自动超声波清洗技术

作者: admin 时间:2020-08-21 来源:未知
摘要:大口径光学零件镀前全自动超声波清洗技术。采用这一清洗技术清洗大口径光学零件,可以进行大批量的清洗,清洗合格率达到85%。在确保工件的清洗质量的情况下,不但清洗的效率比较高...

 随着光学技术的发展,光学零件的应用领域越来越广泛,不但相应的光学制造业迅速发展,而且生产的批量在不断扩大。为了适应市场的这一需求,光学零件表面镀前手工擦拭工艺已经不能满足要求了,光学零件表面的镀前清洁工艺遇到了重大的挑战。因此,光学零件的超声波清洗工艺应运而生。

 光学玻璃超声波清洗的清洗剂品种光学玻璃的超声波清洗剂有有机清洗剂和无机清洗两大类,一般有机清洗剂(例如三氯乙烯、四氯化碳等)用于光学零件加工的前工序的清洗,主要是针对清洗工件抛光表面的保护层物质;无机清洗剂是清洗工件加工的后工序的清洗,无机清洗剂一般是碱性溶液的清洗剂,这些无机碱性溶液不是单一的成分,是多种成分的混合液(例如:氢氧化钾混合溶液、氢氧化钠混合溶液等),但是由于玻璃材料的化学稳定性不同,所用碱性溶液的碱性强弱不一样,因此化学稳定性差的玻璃所用的溶液碱性要弱一些,反之化学稳定性好的玻璃所用溶液碱性要强一些。由于光学制造技术的飞速发展,故现在有很多国内外厂商都在生产光学玻璃的专用清洗剂,这些清洗剂的成分不是单一的,而是很多种成分的混合溶液。溶液里有一种主要成分,其它的成分是起辅助的作用,例如有表面活性剂起增加清洗表面的活性、消泡剂起消除清洗过程中产生的泡沫等。目前清洗剂的名称都叫光学玻璃清洗剂溶液,只是溶液的牌号有差异。例如日本一家OPTICALINSTRUMENTSVol.27,No.3公司有玻璃清洗剂水性溶液55、玻璃清洗剂水性溶液291等;瑞士一家公司有玻璃清洗剂deconexOP120、deconexOP140和deconexOP190等。

 光学零件的超声波清洗工艺超声波清洗作用主要由三部分组成:超声波本身的能量,空穴爆破释放的能量以及超声波对媒液的搅拌作用。超声波本身具有很强的能量,当它在媒液中传播时,能把能量通过传媒质点传到清洗对象表面释放,造成污垢分散剥离。同时超声波在媒液的传播过程中是以正压和负压重复交替变化的方式向前传播,负压时在媒液中造成微小的真空洞穴,促使媒液中溶解的气体很快释放进入真空洞穴,形成空穴;正压时空穴被绝热压缩以至爆炸,释放巨大的能量,在气泡周围产生1012Pa1013Pa的压力和局部高温,足以把对象表面的污垢击落,达到清洗效果,这就是所谓的空化效应。超声波对媒液的搅拌作用同时能促使以上两种作用更均匀地进行,加速污垢的剥离,提高清洗效率。超声波用于清洗始于20世纪50年代,随着技术的日渐成熟,超声波清洗被广泛应用于航空航天工业清洗发动机,液压及过滤系统;电子行业清洗硅片、电路板、电器元件等。90年代初,超声波清洗开始逐渐运用到光学零件清洗,最初光学零件超声波清洗技术不成熟,只是应用于工序间的清洗和光学零件抛光完工件的清洗;后来才逐渐发展到光学零件镀前的超净清洗,但是主要用于中小口径零件的清洗。对于口径大而且中心厚度厚的光学零件来说,镀前大批量超净清洗一直是一个难题。现主要对这种大而厚的零件的全自动超声波清洗工艺进行探讨。

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