本書是德國亞琛工業(yè)大學、美國俄克拉荷馬州立大學和德國不來梅大學在德國研究基金會的專項資助下開展的跨國合作研究項目的學術(shù)成果。本書從復雜光學元件復制工藝的整體質(zhì)量控制和管理入手，深入研究了光學模具制造和光學元件加工工藝中的新技術(shù)，涵蓋了不同類型的材料加工中的模具設(shè)計、模具制造、鍍膜工藝、測量方法以及跨站點合作要點，與工程實踐應(yīng)用結(jié)合緊密，為讀者提供了系統(tǒng)了解和學習復雜光學元件制造工藝的重要渠道，對國內(nèi)光學裝備的研制與工程應(yīng)用能夠起到很好的參考和借鑒作用。
本書適合于光學工程相關(guān)專業(yè)的學生、從事光學加工工作的科研工作者以及光學相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員閱讀和參考。
引言
第1章 復雜光學元件復制過程中的全面質(zhì)量管理
1.1 概述
1.2 全面質(zhì)量管理
1.3 流程鏈管理器
1.4 基于互聯(lián)網(wǎng)的流程鏈控制
1.5 小結(jié)
致謝
參考文獻
第2章 復雜光學塑料模具組件的設(shè)計
2.1 概述
2.2 光學塑料元件的設(shè)計準則
2.3 單腔注射壓縮模具的開發(fā)
2.3.1 模具型腔的填充
2.3.2 模具動/定半模的定心
2.3.3 用于注射壓縮成型的密封圈
2.4 雙腔注射壓縮模具的開發(fā)
2.4.1 動/定半模的定心
2.4.2 注射壓縮成型澆口的封閉
2.4.3 通過模具一體化壓縮芯進行注射壓縮成型
2.4.4 分型面鎖模機構(gòu)
2.5 小結(jié)
致謝
參考文獻
第3章 塑料光學元件：復制工藝和塑料材料
3.1 概述
3.2 光學元件的復制工藝
3.2.1 注射成型工藝
3.2.2 注射壓縮成型工藝
3.3 測量技術(shù)
3.3.1 幾何精度
3.3.2 光學性能
3.4 復制工藝的比較
3.5 用于光學元件的塑料材料
3.5.1 聚甲基丙烯酸甲酯
3.5.2 環(huán)烯烴共聚物
3.5.3 聚碳酸酯
3.5.4 聚碳酸酯共聚物
3.5.5 微晶聚酰胺
3.5.6 聚甲基丙烯酰甲亞胺
3.5.7 聚醚砜
3.5.8 液體硅膠
3.6 小結(jié)
致謝
參考文獻
第4章 自由曲面塑料光學元件模具的加工
4.1 概述
4.2 飛刀切削
4.3 球頭銑削
4.4 非圓車削
4.5 高動態(tài)軸的控制系統(tǒng)設(shè)計
4.6 小結(jié)
致謝
參考文獻
第5章 采用金剛石加工微結(jié)構(gòu)模具
5.1 概述
5.2 模具結(jié)構(gòu)的加工工藝
5.2.1 金剛石車削工藝
5.2.2 金剛石銑削工藝
5.2.3 既不使用旋轉(zhuǎn)刀具也不使用旋轉(zhuǎn)工件的工藝（間歇切削）
5.3 微結(jié)構(gòu)模具的適用材料
5.4 用于微結(jié)構(gòu)加工的金剛石刀具
5.4.1 金剛石微鑿切的專用刀具設(shè)計
5.5 加工時間
5.6 微結(jié)構(gòu)加工中的刀具磨損
5.7 小結(jié)
致謝
參考文獻
第6章 可金剛石加工的靳型氟化工藝模具鋼
6.1 概述
6.2 氮化和氮碳共滲
6.3 加工條件
6.3.1 設(shè)備
6.3.2 在氨和氮的混合物中氮化
6.3.3 添加一氧化碳或二氧化碳進行氮碳共滲
6.3.4 兩步法工藝
6.3.5 鋼中的合金元素
6.4 金剛石加工
6.5 金剛石車削
6.6 金剛石銑削
6.7 用于光學復制的模具鑲件
6.8 小結(jié)
致謝
參考文獻
第7章 精密玻璃成型工藝中模具鑲件的新加工工藝
7.1 概述
7.2 旋轉(zhuǎn)對稱玻璃透鏡的工藝鏈
7.3 復雜透鏡陣列的工藝鏈
7.4 小結(jié)
參考文獻
第8章 平滑和結(jié)構(gòu)化模具的確定性拋光
8.1 概述
8.2 拋光的基本機理
8.2.1 模具鋼的拋光
8.2.2 先進陶瓷的拋光
8.2.3 碳化鎢的拋光
8.3 模具和模具襯套加工行業(yè)的拋光工藝
8.3.1 拋光策略和影響參數(shù)
8.3.2 缺陷表
8.4 自由曲面的計算機控制拋光
8.4.1 駐留時間受控的拋光
8.4.2 加工系統(tǒng)自適應(yīng)拋光頭
8.4.3 區(qū)域拋光工藝開發(fā)
8.5 結(jié)構(gòu)化模具的拋光
8.5.1 拋光機床
8.5.2 振動拋光材料去除的表征
8.6 小結(jié)
致謝
參考文獻
第9章 復雜光學玻璃元件的復制工藝鏈
9.1 概述
9.2 設(shè)計和有限元仿真
9.2.1 仿真目標
9.2.2 熱模型建模和結(jié)構(gòu)建模
9.2.3 折射率變化建模
9.2.4 模具設(shè)計與制造
9.3 模具制造
9.4 用于玻璃模壓的膜層
9.5 玻璃成型
9.6 光學性能的測量
9.7 小結(jié)
致謝
參考文獻
第10章 新型硬質(zhì)膜層的沉積、制備和測量
10.1 概述
10.1.1 精密玻璃模壓模具的保護膜層
10.1.2 用于塑料注射成型的金剛石可加工膜層
10.1.3 膜層的性能要求
10.2 PVD膜層的沉積和表征
10.2.1 磁控濺射工藝
10.2.2 PVDTi-Ni-N膜層的結(jié)果
10.3 溶膠-凝膠膜層
10.3.1 溶膠-凝膠膜層工藝
10.3.2 溶膠的合成
10.3.3 用于玻璃模壓模具的薄溶膠-凝膠ZrO2膜層
10.3.4 用于注射成型的二氧化硅基溶膠-凝膠膜層
10.3.5 二氧化硅復合膜層的力學性能
10.3.6 二氧化硅復合膜層裂紋的形成
10.3.7 二氧化硅復合膜層的化學特性
10.3.8 二氧化硅基溶膠-凝膠膜層的加工
10.4 通過光熱法表征膜層
10.5 小結(jié)
致謝
參考文獻
第11章 光學表面的原位和在線潮量
11.1 概述
11.2 粗糙度的測量
11.2.1 粗糙度測量系統(tǒng)
11.2.2 散射光測量過程的仿真
11.2.3 仿真和測量結(jié)果
11.3 干涉儀的面形測量
11.3.1 測量系統(tǒng)的設(shè)置
11.3.2 空間相移技術(shù)在位置空間中的應(yīng)用
11.3.3 相位恢復和解釋
11.3.4 復雜物體表面波的傳輸
11.3.5 自動聚焦算法
11.3.6 裝置的自動調(diào)整
11.4 小結(jié)
致謝
參考文獻
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