Ионная полировка в вакууме оптических деталей ионным пучком

[VACTIME]

Всем привет,

Предлагаю кому интересно обсудить перспективную технологию шлифовки оптических компонентов ионным пучком. В Европе данное оборудование давно применяется и широко распространено. В России данная технология практически не изучена, не говоря о производстве оборудования для ионной шлифовки. По мере возможно я буду добавлять информацию по источникам плазмы, ионным пушкам и постараюсь детально осветить тему ионной полировки оптики.

Если будут вопросы пиши мне, буду рад ответить. Более 15 лет я занимаюсь вакуумными и ионно-плазменными технологиями. Я видел на одном из заводов  в Германии в работе установки для ионной полировки в вакууме. Результаты поразительные по качеству обработки. Возможность формировать рельеф поверхности, обеспечить ювенильность поверхности, обработку поверхности с нанометровой точностью и минимальной шероховатостью. Я постараюсь рассказать все, что смог узнать из поездки.

[VACTIME]

В приложение фотография вакуумной установки ВАКТАЙМ для утонения и придания формы поверхности зеркала, на базе ионного источника для полировки поверхности оптических деталей. Вакуумная установка состоит из вакуумной камеры, откачной вакуумной системы, шкафа автоматики и ионной пушки, системы напуска инертного газа. Сердцем установки является патентованный ионный источник плазмы. По средством ионной бомбардировки поверхности происходит полировка поверхности детали. Процесс удобно контролировать и управлять с высокой точностью.

В ближайшее время подготовлю научную статью с расчетами по ионной полировке и обработке поверхности оптики, асферизации поверхности астрономических телескопов.

Алексей

[Андрей Остапенко]

В России эта технология давно опробована, вроде бы. В КрАО изготовлялись зеркала и вроде бы успешно?
А у вас есть практические результаты, или пока это только расчеты и теория?

П.С.Только зачем так кричать?  Поправьте, пжл, буквы в заголовке темы с прописных на строчные.

[VACTIME]

Принято

[VACTIME]

По поводу использования данной технологии, у нас много предприятий которые входят в концерн Швабе, занимаются оптикой, в госкорпорации Ростехнологии, среди них предприятие Красногорский оптикомеханический завод, есть варианты изготовления данных установок но больше для исследований. А я говорю о серийных моделях установок для ионной полировки.

[lx75]

Эта технология доступна любителям?

[rigel14]

Эта технология доступна любителям?

Практически НЕТ - стоимость простого ионного источника может оказаться больше стоимости самой камеры...

Для организаций цена на камеры с ионным источником ,тоже не весёлая (для нашей страны), в этом причина малой распространённости этой технологии у нас , хотя работы в этой области проводятся уже много лет..

[ysdanko]

В России данная технология практически не изучена,

У пользователя https://astronomy.ru/forum/index.php?action=profile;u=25843# Этой теме посвящена часть его книги.

[SIB]

П.С.Только зачем так кричать?  Поправьте, пжл, буквы в заголовке темы с прописных на строчные.

Модераторы, а ничего, что это 3.2 в явном виде?

[Клевцов Юрий Андреевич]

П.С.Только зачем так кричать?  Поправьте, пжл, буквы в заголовке темы с прописных на строчные.

Модераторы, а ничего, что это 3.2 в явном виде?

Не думаю, что это 3.2, человек ведь делится информацией, которая многим может быть интересна. Мне, например, хотелось
бы узнать, насколько продвинулась вперёд эта технология за последние 15 лет. Зеркала, что мне доводилось испытывать тогда
хорошим качеством не отличались.

[Грехов Михаил]

На ЛЗОС тоже есть. Однако при возрастании габаритов вся этак штука шибко дорожает... А поскольку сурьезные фирмы занимаются в основном крупногабаритной оптикой - заведомо больше той, что доступна любителям, то и для них надо иметь мегаустановку. А это еще дороже.... А для любителя - проще думаю заказать будет такое ГЗ этак в Тидексе, чем покупать такую установку в свою собственность.

Большие зеркала могут иметь и большую асферику - десятки микрон. А такое ионами уже не наполируешь. Поэтому так или иначе и сферу надо делать классической полировкой и асферику наводить и только после этого быть может на конечном этапе некая коррекция результата и его исправление.

Далее - много все зависит от разгрузки зеркал. То есть надо построить поверхность по анализу волнового фронта и видимо полировать там где надо.... а тут тоже не все так просто... и порой при имении такой полировки её еще и неизвестно как применять, ибо все остальное проблемное и неправильное. 

[VACTIME]

И так постараюсь ответить на Ваши вопросы.
1. А у вас есть практические результаты, или пока это только расчеты и теория?
Расчеты и теория применения ионно-плазменных технологий берет свое начало в начале 1900 годов, проводились первые эксперименты в области коммерческого и практического использования ионных технологий. Я лично с ними познакомился в конце 1999 годов в институте на кафедре по изучению процессов в вакууме, физики плазмы, вакуумные технологии в машиностроении. Мое увлечение началось именно с тех пор, после проведение собственных исследований и практических экспериментов в лаборатории института, тогда и появилась эта страсть и тяга к вакуумным технологиям. Ну это так предисловие. Я хочу сказать что данная тема теоретически давно уже изучена много лет назад, много написано статей и сделано исследований. В конце прошлого года мне довелось посетить завод в германии по производству оборудования для ионной подготовки поверхности оптических деталей. Конечно я и раньше знал что ионно-плазменные технологи широко применяются например в процесса литографии, например при формирование топологии на пластин, сначала методом фотолитографии, передачи изображения в фоторезист а затем процесс травления ионным пучком и проявления. То есть процессы ионной очистки поверхности и ионного травления изучены и применены на практике уже очень давно. Но я никогда не сталкивался с оборудование и таким применением ионных технологий как шлифовка поверхности и изменение геометрии, полировка в вакууме. И так я случайно попал на завод который уже более двадцати лет выпускает оборудование для ионной полировки. Огромное по своим размерам производство с размерами с футбольное поле, где собирают различного рода вакуумные установки для обработки поверхности оптических компонентов. Я знаю применение вакуумных технологий во всех сферах науки и техники, промышленности,  а тут столкнулся с тем, что никогда не представлял и не встречал. Честно признаюсь меня зацепило, тем более я очень любознательный в плане техники. Вы не представляете на сколько меня поразило производство в Германии. Я стал изучать и говорить с технологами, с мастерами сборщиками. Оказывается данная продукция очень популярна и пользуется большим спросом в мире, производство завода загружено настолько, что заказов на год вперед. Весь сборочных цех установок заставлен оборудованием машинами для ионной полировки зеркал от маленьких настольных до больших машин, камеры которых около 1,5 метра в диаметре. Так как я увлекаюсь данной темой и проффессиональная деятельность связана с вакуумной техникой, обладая массой контактов среди предприятий которые занимаются в россии производством оптики, прицелов, приборов ночного видения и продукции спец назначения я стал консультироваться у коллег, каким образом они подготавливают поверхность и применяют ли ионные технологии при обработке оптических компонентов. Насколько я был удивлен, когда мой опрос показал, что ведущие предприятия совершенно не используют эту технологию, работаю на оборудовании еще времен СССр по шлифмашинках. На некоторых курпных предприятиях я видел шикарные немецкие станки по обработки и шлифованию. Но чтобы применялись ионная полировка , так я и не нашел эксплуатирующих. Хотя многим интересна данная технология в практическом применение. Я поговорил с коллегами с ГОИ Вавилова, с Геофизики Космос, РКС, рядом оптических заводов и все мне подтвердили, что слушали о такой технологии и что действительна очень востребована, но решений нету. Но по факту весь мир уже давно использует обработку зеркал, подготовка поверхности больших астрономических зекрал, лазерную оптику итд. Вот я и загорелся донести людям информацию, что данная техника широко используется и применяется, причем является доступной многим предприятиям.

[ysdanko]

Любителям для начала хорошо бы иметь доступность к элементарному вакуумному напылению алюминия...
Ну а так, почему бы и не послушать про ионное травление и асферизацию астроптики. Так сказать для расширения кругозора.

[GraY25]

Модераторы, а ничего, что это 3.2 в явном виде?

Сообщения-то не 3.2 но в совокупности с подписью, 3.2 натуральные.
Забанят автора, а жалко..

[Грехов Михаил]

Ну а так, почему бы и не послушать про ионное травление и асферизацию астроптики. Так сказать для расширения кругозора.

Скорее тема напоминает рекламу компании "Вактайм" и новичок на форуме  -сотрудник этого предприятия по производству всевозможной вакуумной техники. Это ясно из первого сообщения со ссылкой.  Реальное описалово техпроцесса и раскрытия всей информации в том числе коммерческих тайн - скорее всего не будет. Будут общие слова, поднятие темы, создание вопросов и их муссирование. Может кто и клюнет, заинтересуется всерьез и быть может купит оборудование. Ну и судя по сайту - компания пока что не имеет реальных выполненных заказов/услуг и характеристик готовых изделий - будь то зеркал, линз.... типа скажем вот ИГ до полировки (кривая) и после (прямые полосы -шпалы) Заказчик -тот-то.... можно проверить. и только начинает освоение вакуумной техники. Ни о каких 15-ти годах успешной работы/опыта и речи не идет. Сайту всего-то 1.5 года. В "Новостях" в основном статьи, описания всяких процессов и др. испытаний а-ля такое ощущение, что из учебников набрано... включая схемы.... что создает видимость профессионализма и компетенции. Но все сводится к одному - компания "Вактайм" всегда готова вам что-то продать и всучить.  Между тем имеем правило:

3.2. а) использовать Астрофорум в коммерческих целях, а также публиковать объявления содержащие рекламу;
       д) использовать подписи в профайле для ссылок на продажу оборудования на доске объявлений, а также для любого вида рекламных ссылок и объявлений.

[Клевцов Юрий Андреевич]

Ну а так, почему бы и не послушать про ионное травление и асферизацию астроптики. Так сказать для расширения кругозора.

Скорее тема напоминает рекламу компании "Вактайм" и новичок на форуме  -сотрудник этого предприятия по производству всевозможной вакуумной техники. Это ясно из первого сообщения со ссылкой.

К сожалению, Михаил, пока эта тема ещё ничего не напоминает. Вот если автор представит конкретные результаты с оценкой
качества изготовленных поверхностей, тогда, да, это будет любопытно всем. Лично я жду именно этого, поскольку около 15 лет назад
проверял зеркало, изготовленное методом ионной асферизации, и оно было в сильнейшей степени искажено местными ошибками.

[VACTIME]

прошу прощения если я обидел кого то или нарушил правила форума, прошу с нисхождением отнестись, я первый раз в жизни зарегистрировался на форуме, не знаю ваших законов и если честно мне не совсем понятно почему так встречают со штыками))

Я уберу из подписи ссылки на другие источники и сайты. я не знал что запрещается.

реальное описание процесса и раскрытие информации, я надеюсь раскрыть и все подробно осветить по мере своих знаний в этой области. секретов ни чьих я не выдаю. Я напишу базируюсь на своих знаниях как изготовить установку для ионного полирования в домашних условиях, выложу информацию на форуме. Другое дело что достаточно сложно все компоненты найти в доступе, но я подумаю как помочь с этим. Мне хочется чтобы эти технологии в России развивались.

Нет,я не сотрудник этого предприятия. Но я пишу им статьи под заказ по темам.

По поводу опыта я говорил о своем опыте,я занимаюсь этим со студенческих временем почти двадцать лет. Когда был на заводе в германии, я уточнил сколько лет такие установки выпускаются и опыт ими накопленный более 15 лет.

Из подписи, от куда можно я уберу упоминание или ссылки на другие ресурсы. Не знал что так вам режит глаз.

[VACTIME]

По нанесению функциональных покрытий на оптику, вопрос по нанесению алюминия, есть возможность сделать простую установку для напыления резистивным методом покрытий алюминия. Можно получать пленки порядка от нескольких нанометров до толстопленочных порядка 20 мкм. Установка для напыления алюминия легко собрать любителю, нужна камера, вакуумный насос, резистивный испаритель из вольфрамовой нити. Я подготовлю материалы как собрать установку.

[lx75]

Я напишу базируюсь на своих знаниях как изготовить установку для ионного полирования в домашних условиях, выложу информацию на форуме.

Установка для напыления алюминия легко собрать любителю, нужна камера, вакуумный насос, резистивный испаритель из вольфрамовой нити. Я подготовлю материалы как собрать установку.

Мне это интересно.

[Грехов Михаил]

Как вакуумную установку сделать - знают многие. Что для этого нужно и как правильно все подобрать и организовать. Вы лучше вот чего - допустим имеем завал края ГЗ этак на 0,5 лямда - около 250нм. И центр поднят на 0,3 лямда - этак 170нм. И скажем так - 1/10 радиуса что тут, что тут. Материал допустим СО-115М.

1. Что является источником ионов - излучатель и др?
2. Какие именно ионы летят к поверхности ГЗ -может зависит от материала ГЗ?
3. Каким образом происходит обработка? - сам процесс? Типа напыления? или выбивания с поверхности?
4. Что разгоняет ионы и как организуется управление пучком в процессе - факторы и др?
5. Методы контроля и выработки адекватности воздействия и конфигурации излучателя (его положения, расстояния, геометри и др. - расчет "схемы воздействия" и автоматизация на компьютере быть может?)
6. Результат (до и после)? Предельная точность поверхности? Там л/100 запросто как "тузик грелку"?
7. Эксплуатация - нанесенный на такое ГЗ слой алюминия - стоек и в общем то ничем не отличается от ГЗ изготовленного по классике. Не будет ли все это "слазить" лет через 20 из-за плохой адгезии при ионной полировке.

Полезнее не ваши "статьи на заказ", а рассказ о конкретном случае с фото, с характеристиками, расчетами и др... Различные случаи - разные дефекты оптики -астигматизм например как "располировать ионно"? Линзы и проч? Асферику навести в том числе лютую - ну скажем ионно из сферы параболу получить. и др.