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4米碳化硅反射鏡落成 中國航天器的“瞳孔”將是全球最大
關(guān)鍵字: 長春光機(jī)所單體碳化硅反射鏡盡管碳化硅的面密度已經(jīng)足夠小,但對反射鏡的“瘦身”還遠(yuǎn)未完成。目前世界上大多數(shù)的反射鏡由于制備技術(shù)限制,均采用開放式的輕量化結(jié)構(gòu),但與它們不同,長春光機(jī)所采用類似“果凍”制品的成型方式。通過一次注模實(shí)現(xiàn)具有背部半封閉輕量化結(jié)構(gòu)的鏡坯成型,這既避免了實(shí)現(xiàn)輕量化結(jié)構(gòu)的復(fù)雜機(jī)械加工過程,又進(jìn)一步壓低反射鏡的質(zhì)量、提高反射鏡的結(jié)構(gòu)剛度。
成型后的反射鏡鏡坯經(jīng)過兩次燒結(jié)后,“大鏡子”的一身“鋼筋鐵骨”就練好了。
“中國科普博覽”指出,我國始終不具備自主制造4米量級大口徑反射鏡能力,中科院長春光機(jī)所歷經(jīng)10余年攻關(guān),于2016年研制出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、4.03米碳化硅反射鏡坯。
制造碳化硅反射鏡的第二步,是要從鏡坯轉(zhuǎn)變?yōu)榉瓷溏R。這就需要靠光學(xué)加工、改性和鍍膜。據(jù)了解,碳化硅材料硬度極高,常見材料中僅次于金剛石,其磨削拋光至納米表面精度難度極大,因此需要通過采用“應(yīng)力盤”拋光、磁流變拋光等組合加工技術(shù)來實(shí)現(xiàn)非球面的制造精度、提升加工效率。
反射鏡加工流程
加工工序十分復(fù)雜:原始的鏡坯背面被安裝上高精度的結(jié)構(gòu)件;正面被加工成非球面面形,在整個(gè)4米口徑范圍內(nèi)面形精度在20nmRMS以內(nèi);并且需要通過改性、鍍膜等工藝,改善表面缺陷、提高鏡面反射率。同時(shí)采用擺臂輪廓儀檢測、光學(xué)零位補(bǔ)償干涉測量等先進(jìn)檢測技術(shù),實(shí)現(xiàn)對4米反射鏡的原位檢測。
應(yīng)力盤拋光
磁流變拋光
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- 最后更新: 2018-08-22 16:57:40
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