磁性复合流体抛光液提升光学玻璃超精密加工效果

本文主要探讨了光学玻璃元件超精密抛光加工领域的一项关键研究——光学玻璃磁性复合流体抛光液（Magnetic Composite Fluid, MCF）的研究。随着光学制造技术的发展，对于光学玻璃元件的抛光精度要求越来越高，传统的抛光方法已无法满足这种高精度需求。因此，研究人员针对这一需求，重点研究了MCF抛光液的成分配比及其制备过程。 首先，研究者针对不同成分比例的MCF进行了深入实验，其中，磁性材料如铁粉占据了55%，水占据30%，氧化铈占12%，α-纤维素占3%，这些比例被选定是因为它们在保持抛光头形状稳定性和流动性的同时，能提供有效的磨料作用。实验结果显示，当这些比例达到最优时，MCF抛光头的物理性能表现出最佳状态，有利于实现精细抛光效果。 接着，研究人员利用自行研制的MCF抛光设备，对BK7光学玻璃进行定点抛光，对MCF抛光头的正压力以及抛光后玻璃表面的粗糙度进行了系统性的研究。实验数据显示，抛光过程中，正压力与主轴转速的关系呈现出正相关，即转速越高，正压力越大，这有助于提高抛光效率。然而，磁铁偏心距对正压力的影响则呈现负相关，即偏心距增大时，正压力减小，可能是由于磁力分布更加均匀，降低了抛光头与玻璃表面的接触压力。 在实际抛光过程中，经过50分钟的定点抛光，BK7玻璃的表面粗糙度显著降低，从初始的10.2纳米降低到了6.7纳米，这表明所制备的MCF抛光液具有出色的抛光效果，能够满足光学玻璃超精密抛光的要求。这一成果对于提升光学元件的质量、降低生产成本以及推动光学制造行业的技术进步具有重要意义。 总结来说，本文的核心内容是关于磁性复合流体抛光液在光学玻璃抛光中的应用研究，包括配方优化、抛光头性能分析以及抛光工艺参数对抛光效果的影响。这项研究对于提升光学元件的加工精度，特别是在光学制造领域的超精密抛光技术方面，具有重要的理论和实践价值。