El mecanizado de precisión de componentes ópticos ha entrado en una era completamente nueva como resultado directo de la creciente complejidad y la naturaleza intrincada de los componentes ópticos. Los procedimientos detallados en óptica esférica han sido importantes en el desarrollo de componentes ópticos no complejos. Las técnicas tradicionales de esmerilado y pulido se incluyen en estos enfoques. Sin embargo, debido a las limitaciones de precisión dimensional que proporcionan estos procedimientos formales, solo es posible construir parcialmente componentes ópticos complicados utilizando estos métodos. El mecanizado en muchos ejes y las medidas precisas son requisitos necesarios para producir tales piezas.
Precisión Runsom es un superior tienda de máquina con capacidades inigualables para mecanizado CNC óptico de precisión.
Las técnicas de corte de precisión que utilizan herramientas de diamante realizadas en equipos extremadamente precisos son necesarias para cumplir con los estrictos requisitos de tolerancia de los componentes ópticos asféricos y microestructurados. Es posible obtener una alta calidad superficial y tolerancias más estrictas con este método. Estas tecnologías de fabricación ultraprecisas se utilizan para producir precisión dimensional tanto para los elementos ópticos como para sus moldes. Esta precisión es necesaria para que los componentes ópticos funcionen correctamente.
Este artículo cubrirá una variedad de procesos de mecanizado ultraprecisos, sus aplicaciones y algunos factores a tener en cuenta al seleccionar un proveedor de servicios de mecanizado de precisión.
Métodos de fabricación de componentes ópticos ultraprecisos
Los métodos más comunes incluyen el uso de tecnología ultraprecisa y herramientas de corte de diamante para fabricar componentes microópticos complicados con una calidad de superficie superior a fracciones de un micrómetro Ra. Para realizar geometrías de superficie complicadas, superficies de forma libre y verdaderas estructuras 3D, será necesario estudiar numerosos métodos no convencionales de mecanizado multieje para descubrir diversos grados de precisión.
La nitidez y la redondez del borde de corte de la herramienta son los dos aspectos más importantes a considerar al establecer la calidad general de los componentes ópticos fabricados. Como resultado, se integran geometrías de herramientas únicas. Estas geometrías de herramientas comprenden microfresas de diamante, fresas de bola y otros instrumentos para dar forma y tornear.
Una herramienta de corte de diamante instintivo de un solo punto puede eliminar el material de la pieza de trabajo de manera adecuada y eficiente cuando se combina con una máquina CNC ultraprecisa sin vibraciones, un portaherramientas pequeño y el accesorio adecuado. Debido a su increíblemente alto grado de nitidez, garantiza que las fuerzas de corte que se entregan a la pieza de trabajo sean muy fuertes y enfocadas. Debido a esto, habrá muy pocas distorsiones en otros lugares, además de una calidad de superficie especial y una forma adecuada.
En los siguientes subtítulos, los procesos de mecanizado de precisión óptica se destacarán de forma categorizada junto con información técnica específica.
Torneado de un solo punto con una herramienta de diamante
Cuando es necesario producir componentes ópticos rotacionalmente simétricos, una opción para lograr este objetivo es hacer uso de este tipo de mecanizado. Este método de corte es bastante efectivo y ahorra tiempo. Con este método, es posible lograr velocidades de corte rápidas, así como un alto nivel de acabado superficial con valores Ra de menos de 5 nanómetros. La precisión dimensional del artículo producido utilizando este método es directamente atribuible a la herramienta utilizada. Durante el mecanizado, ingenieros expertos calculan el radio de la herramienta y los valores de compensación del radio para toda la trayectoria de la herramienta. La ondulación de la herramienta debe administrarse a un nivel de 0,1 micrómetros del radio de la herramienta para lograr precisiones en el rango de submicras.
Por otra parte, en este procedimiento se puede utilizar el corte por inmersión con herramientas de punta afilada para crear estructuras superficiales más sencillas, si eso es lo que se desea.
Fresado y Fly-Cutting
El fresado, en particular el fresado por control numérico por computadora (CNC), proporciona una excelente capacidad para mecanizar geometrías de superficie complicadas. Es posible fabricar componentes ópticos que tengan forma libre. acabados superficiales. Se necesita un proveedor de servicios de mecanizado capaz de fresar en al menos tres ejes en una fresadora de control numérico por computadora para producir componentes ópticos como lentes de cámaras y prototipos de iluminación para automóviles. Sin embargo, tener la capacidad de mecanizado de cinco ejes es perfecto para mejorar las características de la superficie óptica y los proveedores de servicios de mecanizado acreditados garantizan que este es el caso para sus clientes. Las fresas, las fresas de bolas y las herramientas de corte con mosca constituyen las tres categorías principales de herramientas de fresado de diamante que se utilizan para producir componentes ópticos.
Las fresas esféricas son la herramienta elegida para fabricar geometrías de superficie de forma libre que necesitan precisiones de hasta D0,5 milímetros. Además, los proveedores confiables de servicios de maquinado pueden proporcionar precisiones para esquinas internas que van desde R0.1 a R0.15 milímetros. Las herramientas de corte con mosca son muy útiles cuando se trata de tallar ranuras. Cuando se trabaja con superficies planas, se utiliza el corte al vuelo. Por ejemplo, se puede usar un método de fresado de corte por mosca para fabricar espejos láser y construcciones piramidales que se pueden usar como reflectores.
La función crucial del mecanizado de precisión en el mundo moderno
En los últimos años, ha habido un aumento significativo en la demanda de componentes ópticos en la industria de la electrónica de consumo. Las aplicaciones notables incluyen las lentes de cámara utilizadas en teléfonos inteligentes y cámaras DSLR y los espejos de escaneo que se encuentran en las impresoras láser. Presenta un obstáculo importante para la industria, a saber, la cuestión de cómo garantizar la fabricación de componentes ópticos de forma libre de la manera más rentable. Sin embargo, el mecanizado con un alto grado de precisión (mecanizado de precisión) nos permite garantizarlo.
El uso de estructuras de espejos individuales de forma libre en lugar de lentes de cámara convencionales, que se producen mediante mecanizado de precisión, permite la compacidad de los diseños de las cámaras y un importante ahorro de costes en la fabricación de grandes cantidades de cámaras.
Cuando se trata de impresoras láser, la aplicación de mecanizado de precisión hace posible producir un láser con una longitud de onda más corta, lo que, al final, da como resultado una mayor producción de impresión gracias a un punto de impresión más pequeño. Además, el mecanizado óptico de forma libre permite adaptarse a longitudes de onda más largas, lo que da como resultado una impresora láser de producción en masa más rentable que utiliza la misma lente de forma libre.
¿Qué hace que un proveedor de servicios de mecanizado se destaque del resto?
Después de leer toda la información de esta publicación, la pregunta más importante que puede estar pasando por su mente es: "¿Cómo decido qué proveedor de servicios de mecanizado es el mejor para los componentes ópticos?" Permítanos guiarlo a través de los criterios que deben cumplirse para marcar todas las casillas con respecto a este asunto:
- Esté siempre atento a un proveedor de servicios con capacidades de solución de mecanizado dividido, especialmente si los elementos que necesita mecanizar son de un tamaño considerable. Para eludir las limitaciones de mecanizado que plantean los componentes de gran tamaño, el proveedor de servicios debe encontrar soluciones de división y unión que sean efectivas y eficientes. Además, es esencial utilizar las soluciones de unión adecuadas para producir un buen acabado en el producto final, y solo los proveedores de servicios de mecanizado de precisión con amplia experiencia pueden lograr este objetivo.
- Debido a la naturaleza compleja de los componentes ópticos, las capacidades de mecanizado que abarcan cinco ejes en una máquina CNC son muy necesarias. Además, las precisiones factibles en la actualidad deben ser iguales a no menos de R0,1 milímetros como mínimo.
- Se logra una excelente calidad superficial cuando los acabados superficiales tienen un valor Ra de 0,2 micrómetros y los valores de tolerancia superficial están dentro de los 0,025 milímetros. Además, el encolado a mano y el pulido espejo son esenciales para producir un componente óptico complejo. Después del proceso de pulido, se sugiere que los valores de rugosidad de la superficie se acerquen a 0,025-0,05 micrómetros.
Supongamos que un proveedor de servicios de mecanizado puede cumplir todos los requisitos de estas medidas. En ese caso, debes acercarte a ellos usando el Página de contacto para que pueda configurar una conferencia formal de voz o video. Tenga en cuenta que mantener un flujo de información preciso es necesario para mantener una relación a largo plazo basada en el máximo grado de colaboración.
Trabajar con Precisión Runsom, una serie de Servicios de mecanizado CNC que van desde 5Se ofrece desde mecanizado CNC de eje hasta mecanizado CNC suizo para ayudarle a impulsar su negocio y mejorar sus aplicaciones con nuestro piezas ópticas de la mejor calidad al costo más accesible. Por favor, siéntase libre de obtener una cotización instantánea ¡en este momento!
Otros artículos que te pueden interesar:
