ОТЧЕТ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ. Отчёт УП СОКОЛОВ_2021. Отчет по учебной практике пм 01. 01 студент группы 912 фио соколов Ф. Р. Проверил мастер по
 Скачать 1.15 Mb.
|
|
Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Филиал «Л ыткари но » гос ударст вен ного уни верси тета «Д уб на » 12.01 .02 ПЗУ П 17 6 84 растворимую в эфире, спирте, ацетоне. Применяют бальзамы различной твердости, отличающиеся содержанием льняного масла. Твердость характеризуется числом пенетрации по ГОСТ 2290-90. Твердые бальзамы обеспечивают более теплостойкую, мягкие - более морозостойкую склейку. Бальзамы предназначены для склеивания оптических деталей, точная юстировка которых обеспечивается за счет индивидуального крепления и фиксации в оправах, для склеивания шкал и сеток с фотослоем; не рекомендуется для склеивания тройных линз. СВОЙСТВА РАЗЛИЧНЫХ МАРОК ОПТИЧЕСКИХ КЛЕЕВ (ДО ОТВЕРДЕВАНИЯ) Клеи Показатель преломления Вязкость при 20 °С, Па *с Жизнеспособность при 20 С. мин Температура склеивания, С Акриловый 1,486 0,2-0,5 Не ограничена 50-60 (5-6 сут), за- тем 80-90* (3-4 сут) или 18-26(до высыхания) АКС 1,492-1.494 0,15-0,40 6 мес 60-70 (40 ч) или 80 (25 ч) при диаметре линз 20 мм Бальзам 1,52-1,54 10 7 ; 10 (100 "С) Не ограничена 130-135 или 70-75 Бальзамин 1,483-1.490 0,1-0,5 (для линз); 0,5-1,2 (для призм) 120-180 70-80, затем 50-55 (15 ч) Бальзамин М 1,481-1.489 То же; 0,07-0,1 (для крупногабаритных деталей) 30-60 20-25 (1 сут) 28 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Филиал «Л ыткари но » гос ударст вен ного уни верси тета «Д уб на » 12.01 .02 ПЗУ П 17 6 84 Бальзамин М2 1,48-1,49 Тоже 40-80 20-25 (1 сут), затем УФ-облученне (2,5 ч) или 20- 25 (3-5 сут) ММА 1,51-1.52 0,04-0,06 20-30 20-25 (1 сут), затем 65 (5-6 ч) ОК-50П 1,523-1,528 0.2-0,5 30-40 20-25 (1 сут), затем 60* (3-5 ч) ОК-72ФТ 5 1,553-1,557 1,0-1,5 30-40 20-25 (1 сут), затем 65* (5-7 ч) ОК-72ФТ 5 1,552-1,556 0,8-1,2 40-55 То же ОК-72ФТ 5 С 1,549-1,553 0,8-1,0 40-50 20-40 (1 сут), затем 65-70*(5-6 ч) ОК-72ФТ 15 С 1,548-1,552 0,6-0,8 50-60 То же УФ-215М 1,405-1,407 0,2-0,3 30-60 20-25 (1 сут), затем 60-65 (5-6 ч) или 20-25 (2 сут) ФЭК1-15 1,548-1,552 0,4-0,8 Более 6 мес 20-25 при УФ- об- лучении (20 мин) 29 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Филиал «Л ыткари но » гос ударст вен ного уни верси тета «Д уб на » 12.01 .02 ПЗУ П 17 6 84 14. Нанесение покрытий на оптические детали химическим методом Широко используется метод нанесения на поверхность стекла тонкой пленки инородного вещества, получаемой из растворов легко гидролизующихся соединений, таких, как TiCl4; SiCl4; Si (ОС2Н5)4; Ti(OC2H5)4; TiCl2 (OC2H5)2; Th (NO3)4; ZrOCl2; HfOCl2, дающих устойчивые пленки соответствующих окислов: TiO2, SiO2, ThO2; HfO2.;; ZrO2. Для получения пленок необходимо, чтобы исходные вещества обладали достаточно хорошей растворимостью и малой тенденцией к кристаллизации при испарении растворителя. Для приготовления растворов используются органические растворители, в основном этиловый спирт, а также метиловый, ацетон и др. Из приведенных выше соединений для нанесения покрытий, используемых в видимой н близкой инфракрасной областях спектра, широкое применение получили растворы этиловых эфиров типа Si (ОС2Н5)4 и Ti (OC2H5)4 в этиловом спирте. Процедура приготовления растворов состоит в следующем. После растворения этиловых эфиров в этиловом спирте растворы должны пройти процесс «созревания», чтобы приобрести способность к образованию равномерной пленки на поверхности стекла. Процесс созревания представляет собой частичный гидролиз и агрегацию в самом растворе в присутствии небольших количеств воды и катализатора, в качестве которого служат небольшие добавки соляной кислоты или готового уже созревшего раствора. Окончательный гидролиз протекает на поверхности стекла в процессе формирования пленки. 30 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Филиал «Л ыткари но » гос ударст вен ного уни верси тета «Д уб на » 12.01 .02 ПЗУ П 17 6 84 Технология получения покрытий из растворов достаточно проста. Небольшое количество пленкообразующего раствора наносится на поверхность вращающейся детали, укрепленной на шпинделе мотор3 специального станка. Раствор быстро растекается по поверхности, образуя равномерную пленку, толщина которой определяется концентрацией раствора, скоростью вращения и последующей термообработкой при 120—500 С. В результате термообработки пленка стабилизируется и приобретает соответствующие характеристики: показатель преломления и толщину. Для нанесения покрытий, работающих в близкой ультрафиолетовой области спектра, используются растворы Th (NO3)4; ZrOCl2; HfOCl2, также приготовляемые на сухом этиловом спирте. Растворы не требуют добавок катализатора и времени для созревания. Образующиеся после термообработки пленки ThO2; ZrO2; HfO2, представляют, собой устойчивые окислы, прозрачные в близкой ультрафиолетовой области, где они находят применение в качестве просветляющих, отражающих, поляризующих покрытий, интерференционных светофильтров и других многослойных систем. Простота технологического процесса, исключительная химическая и механическая устойчивость покрытий обеспечили методу широкое применение. Необходимым условием для хорошей воспроизводимости результатов является чистота исходной поверхности, на которую наносится пленка, чистота исходных материалов, тщательность изготовления растворов, стабильность и воспроизводимость скорости вращения детали при нанесении пленок. Последнее обеспечивается конструкцией станков, где предусматривается возможность плавной регулировки числа оборотов детали. 15. Нанесение покрытий вакуумным методом Способ основан на испарении веществ в высоком вакууме с последующей конденсацией пленкообразующих веществ на поверхности стекла или другого вещества, служащего подложкой. Процесс испарения и осаждения на 31 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Филиал «Л ыткари но » гос ударст вен ного уни верси тета «Д уб на » 12.01 .02 ПЗУ П 17 6 84 подложку осуществляется в камере, где поддерживается вакуум порядка 10- 4—10-5 мм рт. ст. Это необходимо для того, чтобы прямолинейно летящие атомы испаряемого вещества могли свободно оседать на подложке, не испытывая дополнительных столкновений с остаточными газами. Условия вакуума оказывают значительное влияние на характеристики получаемых покрытий. Трудность получения пленок, обладающих свойствами вещества в массе, в некоторой степени вызвана присутствием в камере остаточных газов, которые задерживаются в пленке. Это приводит к уменьшению ее показателя преломления и снижению ее монолитности. Чтобы уменьшить это влияние, в настоящее время рекомендуют переход на более высокий вакуум с остаточным давлением до 10-9 мм. рт. ст. и ниже. В качестве материалов для изготовления вакуумных камер применяется твердое стекло или металл (нержавеющая сталь). Проведение конструктивных изменений в металлических системах значительно сложнее, и опытные установки удобно делать из стекла. При конструировании производственных сложных крупногабаритных систем значительно более надежными являются металлические камеры. Для получения высокого вакуума используются ртутные и масляные диффузионные насосы. К сожалению, диффузионные насосы также являются источником газов и других загрязнений, попадающих в вакуумную установку. Это требует применения сорбционных систем и ловушек самой разнообразной конструкции, подвергаемых охлаждению до низких температур. Их помещают па пути между насосом и вакуумной камерой. Прежде чем начать испарение вещества и приступить к процессу нанесения пленки, необходимо провести тщательную откачку систем" для удаления адсорбированных газов и паров воды. Остатки последних наиболее прочно удерживаются на холодных стенках камеры, подложке и других частях системы. Их удаление производится длительной откачкой с одновременным нагревом при повышенной температуре. 32 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Филиал «Л ыткари но » гос ударст вен ного уни верси тета «Д уб на » 12.01 .02 ПЗУ П 17 6 84 Чтобы получить пленку нужного состава, испаряемые вещества не должны содержать примесей, для чего применяется предварительная перекристаллизация и возгонка в вакууме, а также другие способы очистки. Прежде чем приступить к нанесению покрытия, вещество прокаливается; в этой начальной стадии подложка защищается соответствующим экраном, который убирается после того, как процесс осаждения вещества стабилизировался. В высоком вакууме частицы летят прямолинейно, подчиняясь законам распространения света: а) интенсивность пучка частиц, падающего под углом, отсчитываемым от нормали к поверхности подложки, пропорциональна cos ; б) число частиц, достигающих подложки за время равное 1 сек, при точечной форме испарителя обратно пропорционально квадрату расстояния от испарителя. Для получения равномерного распределения вещества на поверхности подложки необходимо использовать испарители; кольцевой, цилиндрический или несколько испарителей, расположив их соответственно конфигурации подложки. Хорошие результаты дает вращение подложки, а также одновременное движение и подложки, и испарителей. В случае точечного испарителя необходимо помещать подложку "на далеком расстоянии от испарителя, чтобы избежать неравномерности покрытия. Применяемые испарители могут иметь самую разнообразную форму, начиная от шамотовых, кварцевых, платиновых тигельков. Часто вещества испаряются с помощью проволочной спирали из тугоплавкого вещества, а еще чаще с помощью лодочки, представляющей собою ленту тугоплавкого металла с соответствующим углублением, куда помещается вещество. Проволочные спирали и лодочки изготовляются из вольфрама, молибдена, тантала, платины и других тугоплавких металлов. Металл для изготовления испарителя, по возможности, не должен реагировать с испаряемым веществом и иметь достаточно низкую упругость паров. Вещество помещается в нагреваемую 33 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Филиал «Л ыткари но » гос ударст вен ного уни верси тета «Д уб на » 12.01 .02 ПЗУ П 17 6 84 током спираль или лодочку в небольших количествах, где его защищают соответствующим экраном, например сеткой, чтобы исключить разбрызгивание и неравномерное оседание па подложке. Большую роль играет чистота поверхности подложки, на которую осаждается вещество. Особенно тщательно проверяется чистота подложки, где ранее наносилась пленка. Пленки, прочно сцепляющиеся с подложкой, приходится удалять механической обработкой: шлифовкой и полировкой. Многие пленки удаляются соответствующим растворителем, например азотной кислотой, щелочными растворами, соляной кислотой и различными смесями. Однако всякая обработка активными реагентами может внести химическое разрушение поверхности и ее нужно проводить осторожно. 16. Обработка кристаллов В оптическом приборостроении используются самые разнообразные кристаллические материалы. Относительно «мягкие» кристаллы с микротвердостью до 106 Па условно можно разделить на несколько групп, объединяющих материал по их основным физико-механическим и физико- химическим свойствам. К твердым оптическим кристаллам с микротвердостью выше 106 Па относятся кварц, гранат, фианит, оптический монокорунд (лейкосапфир, рубин, сапфир). Кристаллы разделяют на заготовки различными способами в зависимости от свойств материала. Кристаллы типа КCl, NaCl, LiF, имеющие совершенную спайность, разделяют на заготовки раскалыванием с помощью зубила по плоскостям спайности. Все водорастворимые кристаллы распиливают на нитяной пиле при помощи движущейся непрерывной многожильной хлопчатобумажной нити, смачиваемой водой. Скорость движения нити около 0,6 м/с. Нерастворимые в виде кристаллы распиливают алмазными отрезными кругами с наружной и внутренней режущими кромками (АОК и АКВР), алмазными бесконечными ленточными пилами (АБЛП) на соответствующих станках. 34 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Филиал «Л ыткари но » гос ударст вен ного уни верси тета «Д уб на » 12.01 .02 ПЗУ П 17 6 84 В качестве СОЖ используют веретенное масло, воду с добавлением эмульсолов и веществ, снижающих поверхностное натяжение воды и повышающих антикоррозийные свойства СОЖ. Кристаллы типа CsJ, КРС-5, КРС-6 с явно выраженными пластическими свойствами могут быть распилены на заготовки вручную тонким ножовочным или лобзиковым полотном. Для сверления отверстий в кристаллах применяют то же оборудование и инструмент, что и при сверлении стекла. В качестве СОЖ при сверлении служат вода, скипидар, при сверлении водорастворимых кристаллов — насыщенные растворы их солей. Для грубого шлифования кристаллов свободным абразивом используют обычно обдирочные или шлифовально-полировальные станки. Обработку ведут электрокорундовыми порошками, карбидом кремния, карбидом бора с зернистостью 611, 5П и М4О, М28. Материал инструмента: латунь, чугун, кварцевое стекло или ЛК- 5. В качестве СОЖ используют воду, для водорастворимых кристаллов — насыщенные растворы их солей. Для получения поверхностей водорастворимых кристаллов с минимальной дефектностью применяют безабразивный способ грубого шлифования на фланели, туго натянутой и хорошо закрепленной на инструменте из стекла марок ЛК5, К8, с точностью формы поверхности S 5. Обработку ведут при обильной и непрерывной подаче воды. Съем материала при безабразивном грубом шлифовании составляет 1—2 мм. Для грубого шлифования кристаллов типа ZnSe, фторидов алмазным инструментом с зернистостью А1бО/125, АСЮ 25/100, АбЗ/5О, А4О/28 с концентрацией алмаза 50 % на связке МТ используют соответствующие сферошлифовальные станки. Рекомендуемые режимы шлифования: скорость вращения заготовки 0,167—2,505 е-1 , окружная скорость инструмента 10—15 м/с, скорость подачи инструмента 8,3 • 10-6 — 1,66 • 10—5 м/с, СОЖ — машинное масло и керосин в соотношении 1 : 1. Применяют любые другие составы СОЖ, химически не реагирующие с кристаллом . 35 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Филиал «Л ыткари но » гос ударст вен ного уни верси тета «Д уб на » 12.01 .02 ПЗУ П 17 6 84 17. Обработка асферических поверхностей В чертеже оптической детали для асферической поверхности дополнительно указывают основные технологические показатели, определяющие возможность и целесообразность конкретного процесса асферизации с помощью тех или иных методов изготовления и видов производственного и контрольного оборудования. Детали с асферическими поверхностями могут быть изготовлены следующими методами: 1) съема излишнего слоя от исходной сферической поверхности заготовки точением поверхности одиночным резцом или алмазным инструментом на прецизионных станках с числовым программным управлением; механизированной ретушью малым инструментом с периодическим контролем формы асферической поверхности, взаимной притиркой инструмента-маеки (притирка по поверхности) или ножевого инструмента (притирка по линии) или испарением слоя при воздействии пучком ионов в вакууме; 2) наращивания асферического слоя на исходной сферической поверхности заготовки с помощью конденсации вещества в вакууме или слоя полимеризации мономера в форме; З) перераспределения материала заготовки термопластичным формованием стекломассы, моллированием исходной сферической поверхности, прессованием или литьем органических сред под давлением. Указанные способы асферизации имеют свои особенности, преимущества и недостатки. Выбор конкретно какого-либо из них зависит от многих факторов и прежде всего от требуемой точности изготовления детали. Наиболее экономически целесообразными в массовом производстве являются методы термопластичного формования стекломассы и полимеризации из пластических материалов. Но пока таким методом могут быть изготовлены только детали с невысокими требованиями к точности поверхностей. 36 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Филиал «Л ыткари но » гос ударст вен ного уни верси тета «Д уб на » 12.01 .02 ПЗУ П 17 6 84 Основной его недостаток — искажение поверхности деталей из-за усадки материала во время полимеризации или прессования. Заключение Во время прохождения учебной практики по профессиональному модулю ПМ. 01 «Изготовление деталей из оптического стекла, кристаллов и керамики, их механическая и слесарная обработка и склейка». Я, Соколов Филипп Романович, отработал общие и профессиональные компетенции, основные в период дистанционного обучения: 1. Анализ технологической документации 2. Визуальный контроль качества заготовок оптических деталей 3. Выполнение эластичной блокировки линз 4. Выполнение жесткой блокировки призм и пластин 5. Выполнение гипсовки призм 6. Изготовление смоляных полировальников 7. Выполнение лакировки, разблокировки, и промывки деталей и приспособлений 8. Фасетирование и грубая шлифовка заготовок на станке ОС-1000 9. Тонкая шлифовка и полировка опт.деталей на санках 3ШП-350М 10. Центрирование линз в самоцентрирующем патроне 37 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист Филиал «Л ыткари но » гос ударст вен ного уни верси тета «Д уб на » 12.01 .02 ПЗУ П 17 6 84 11. Контроль заданных параметров контрольно-измерительными инструментами 12. Контроль радиуса кривизны пробным стеклом 13. Выполнение склейки оптических деталей 14. Нанесение покрытий на оптические детали химическим методом 15. Нанесение покрытий вакуумным методом 16. Обработка кристаллов 17. Обработка асферических поверхностей Используемая литература 1. Бардин А. Н. Технология оптического стекла. - 3-е изд., перераб. и доп. - Москва : Высш. школа, 1963. - 519 с. 2. Халилов В.Д. Основы технологии оптического стекла : Учеб. пособие / В. Д. Халилов; Ленингр. технол. ин-т им. Ленсовета. - Л. : ЛТИ, 1989. – 99 с. 3. Русинов М. М. Техническая оптика. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1979. - 488 с. 4. Справочник технолога-оптика. Под ред. М. А. Окатова. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Политехника, 2004. — 679 с |