光学镜片抛光加工防护知识大全

我们都知道，光学镜片在加工过程中，尤其是抛光后这个阶段，这个阶段也是光学镜片在决定成败最重要的一个环境，下面激埃特小编将带领大家去认识这一段抛光加工过程中的一些冷知识，以便帮助大家更好认识光学镜片加工中的一些细节。

常见的无色光学玻璃具有高透性，化学及物理结构性能上具有高度均匀性，具有特定和精确的光学常数。一般分为冕玻璃（K）和火石玻璃（F）。

冕玻璃是指（crown glass）不含氧化铅、折射率低、色散值不大的光学玻璃。轻质的的含有氧化钡10%左右，含硅74%。重质的含有氧化钡44%左右。磷质的含有五氧化二磷70%左右。

火石玻璃用二氧化硅、氧化钾（K2O）和氧化铅（PbO）等原料熔炼而成，其特点是折射率高，色散大。由于含铅，玻璃的比重也大，手掂时感到沉重，火石玻璃中所含的铅越多，折射率越高，而且比重也越大。

玻璃的脆弱性

常规的玻璃在受到撞击或挤压就会破碎，如果出现有明显的温度差，玻璃也会炸裂。加热时受热不均匀、高温时遇冷风、高温时放在冷的物体上、冷却过快、冰箱中取出置于高温空气中。热水冷水冲洗也会炸裂。如果玻璃中存在裂纹，裂纹是发展的，有振动和温度变化裂纹会越来越大。

抛光后的玻璃更脆弱

经过抛光后的玻璃表明更加脆弱，与物体一旦有轻微的摩擦就会产生划痕，如果出现与物体轻微的挤压都会产生破点。

玻璃的化学性质

玻璃可以与很多物质发生化学反应，经过抛光后的玻璃表明与物质发生化学反应会生成不同颜色的斑块，从而导致玻璃被腐蚀变得不透明，被腐蚀后的光学玻璃表明透光能力就会下降。由于不同牌号的玻璃化学稳定性不同，被腐蚀的速度也不尽相同，这些化学反应的速度还跟温度有关系，温度越高则速度越快。与水反应快表现出来的便是耐水性差，与酸反应快则表现耐酸性差，与碱反应快也是同理，越是潮湿的空气下，则表现耐湿性差。

具体的腐蚀情况体现：

在水中浸泡或抛光后不及时擦净表面；

与酸性液体接触；

与碱性液体接触；

接触酸性或碱性气体；

曝露在空气中。

高温潮湿的天气情况下。

光学晶体类加工

在加工晶体类光学镜片时，除了石英晶体比玻璃的物理化学性质好以外，其他的晶体在化学与物理性能上均差与玻璃。从晶体结构上，原子按照一定规律排列，不同方向结合力不同，会产生解理现象。晶体在接受外力、温度、液体侵蚀时，变回沿着一定方向破裂，出现层层的解理面，而这种解理现象是有特定方向以及周期的，这也是可解理晶体的特性。

晶体在加工过程中的弱点

晶体生长后内应力大于玻璃，在明显的温差与帧动画是很容易出现炸裂，多数晶体硬度均低于玻璃，比玻璃更容易擦出划痕，擦拭零件时往往晶体出现划痕的情况远甚玻璃。同时其自身水解能力高于玻璃，本身更容易被腐蚀。

在经历切割时，由于内应力大于玻璃，切割过程产生释放的内应力，如果加工不当则会出现炸裂现象。切割晶体时，切割速度要根据切割能力调整，过快或过慢都会产生挤压力导致零件破碎；或锯片顶弯切割面不平整，甚至锯片基体摩擦零件。切割锯片跳动要调整到规定的范围，锯片的抖动对零件的冲击力非常明显，锯片上金刚石除了要锋利外，金刚石层一定要高于基体，同时要保证晶体不能与基体直接摩擦；冷却液要充分、位置正确。

光学表面特征

光学表明通常通过抛光获得，外观呈现光滑透明或者反光，光学表明需要达到微观不平度（表面粗糙度）Rz<0.05微米。光学表明是规则的，表明轮廓需要达到一定精度，通过牛顿干涉环的数量和规则程度来衡量，如光圈数和局部误差。表明缺陷也叫光洁度，如S/D要求。

激光级表面加工的要求

激光产品要求要高于一般光学表面。

微观不平度，Rz<0.01微米。

表面形状，λ/10量级。

表面缺陷， S/D：优于10-5。

表面缺陷指光学表面上的划痕、麻点以及斑点，也包括一些不能清除的灰尘和污渍，同时表明上出现变色（被腐蚀）也是不可以的。

材料抛光后表面脆弱的原因

抛光前，粗磨后表面粗糙度约Rz=6.3微米，表面受的损伤深度6微米，可以不认为是损伤。精磨后的表面粗糙度约Rz=1.6微米，表面受的损伤深度1微米，可以不认为是损伤。这些损伤都可以在后面加工中去除。、

抛光后，材料表面粗糙度小于Rz=0.05微米，表面受的损伤深度达0.1微米时就很明显了，就成为严重表面缺陷，出现这种情况的光学镜片会影响光路传播。在激光产品表面更浅的损伤，也会影响产品的使用。

注意：不要接触抛光后的表面，不管是间接还是直接的接触都会损伤光学表面。

常见易忽略的损伤光学镜片表面的情况

擦拭纸，不管是擦拭纸还是棉花，都是可能擦坏零件的，尽管比产品软，由于擦拭纸中有纤维，干燥时较硬，所以仍然可以划伤表面。

擦拭划痕的出现

如果表明出现灰尘污渍的情况，都需要我们将它清理掉，在受到力时灰尘才会移动，所以擦拭时候需要用一定力使灰尘滑动，而这些灰尘在光学材料表面滑动或滚动就有可能产生划痕。

如何避免光学镜片缺陷的出现

要想让表明没有灰尘，就要保证环境清洁、空气清洁，空气中常含有水分，这些水分都可能带有酸性或碱性，经过加工的未完成光学表面在接触到时都会产生腐蚀，且这个腐蚀速度随着温度升高而变快。如果表面无灰尘，可减少擦拭。

运输问题

如抛光面放在垫有纸的盘子上，移动盘子是不可能非常平衡的，盘子的晃动会使零件在纸上滑动（特别是凸面朝下的情况），这就会划伤表面，更严重的出现碰撞。

相隔工房的传递

从空调室内到室内，再进空调室（如抛光车间到镀膜车间）。在零件没有保温措施的情况下，

夏天是低温——高温——低温；冬天是高温——低温——高温。温度的温差变化下，晶体也能产生上述的解理或炸裂，裸露的表明也会出现水解或腐蚀。在零件传递过程中，要密封和保温。在温度变化明显的情况下，要使产品与室温接近时再拆封。

包装注意

包装的放置很重要，是否牢固，产品之间是否发生碰撞，抛光表面是否受到摩擦，这些都是发生机械损伤的因素。软包装产品在大包装中晃动也有可能产生划伤，摇晃散包的产品或用手捏包装内的产品也会出现划伤。

抛光后环境需求

抛光后的工房要清洁，温度适合、湿度小，不能有腐蚀性气体，经过抛光后，环境要保持清洁、干燥，且进行低温保持，避免阳光直射，如干燥柜、干燥缸、加干燥剂抽真空。工房要门窗紧闭，楼道也要清洁，保温防湿，不要使用带腐蚀性气体的物品。工房清洁卫生不能使得灰尘扬起，也不可用水冲洗地面。加工设备要保持清洁干净，包括辅助材料、擦拭材料。

透镜及零件的放置

每个零件之间保持在10mm以上的间隔，差不多一手指的宽度，大于D30的零件间隔要适当加大。关于零件在料盘的放置主要体现以下：

双凹透镜：平面倒角较宽的在下，较凹的面在下。

平凹透镜：凹面在下。

平凸透镜：平面在下。

双凸透镜：较平的面在下。

一些特别的零件要做隔板或开孔将零件固定。不易损伤的表面朝下。不易滑动和晃动的表面朝下。

零件下面的衬垫

精磨后的产品在料盘中要垫海棉；凸抛光面在下时，要垫一层纸（电容纸、拷贝纸、棉纸）。增加阻力，柔软洁净的表面接触零件。

抛光后透镜的拿取

一只手一次只能拿一个零件；一次拿多个透镜容易产生碰撞和摩擦，损伤零件。拇指和食指（或中指）拿透镜的侧面（非抛光部位）；手直接接触抛光面会产生腐蚀。

操纵人员注意和禁忌

带好口罩，无不能对着抛光零件说话，避免唾液溅到零件。

人皮肤不能直接接触抛光面，沾有汗的东西也不能接触。

避免抛光面与其它物品摩擦出现划痕。

不留长指甲，指甲容易碰到抛光面出现损伤，不可带戒指。

抛光后避免接触酸、碱、盐等。沾水要立即擦去。

车间不能使用酸，同时也要避免车间外的酸气进入车间。