研磨実験報告 (株)ナノオプトニクス・エナジー 高橋啓介 2011/11/06 第24回新技術望遠鏡技術検討会 京大理 付属 花山天文台 これまでの概要 contour : 50 nm ヤトイ付き研磨 ・縁以外において使用を満たす研磨が可能 →縁のエラーはヤトイとの段差が原因 縁を仕上げる手法の確立が必要 緩衝材使用 ・縁(パッド径程度)の除去量エラー改善 ・縁(3~4mm程度)ダレ発生 →境界研磨実験 条件調査 ・除去量エラーがなく、縁ダレしない条件 →スクラッチ研磨実験 手法検討 ・ヤトイなしの縁仕上げ技術 →エッジ研磨実験、圧力変化加工実験 境界研磨実験 パッド条件 Φ30 t5ポロン緩衝材 t1.5酸化セリウム入りウレタンパッド ヤトイ-ヤトイ境界を除去量が一定になる パスで研磨 除去量は一定になったが縁がダレてしまった! 適切な緩衝材と圧力-条件調査緩衝材の固さ 圧力 縁の除去量エラー、ダレは緩衝材の変形量に依存 変 形 小 縁ダレなし 除去量エラーあり 丁度よい 変形量? 縁ダレあり 除去量エラーなし 変 形 大 ~500um ~1um Φ60パッドでは、近似球面からのずれが2um弱 →20um以上の変形量は必要 スクラッチ研磨実験 ・段差のない、理想的なヤトイを想定した実験 ・パッドの変形量を変えてスクラッチ付近の形状を測定 青板ガラス スクラッチ 縁だれ パ ッ ド 移 動 パッド パッド変形量が50umの時には縁ダレはみられなかった →条件を満たす緩衝材を購入し、スクラッチ研磨実験 ヤトイなし研磨に必要な要素 緩衝材選定 縁ダレしない固さ →ヤトイがないため、 条件が厳しく 圧力制御加工 はみ出しによって、 圧力が変化しない よう制御 エッジ研磨実験 圧力変化研磨実験 目的:縁ダレしない 変形量を求める 目的:圧力制御、加工が できるか確認する 加工パス作成 縁まで仕上げる パスを作成 エッジ研磨実験 ・はみ出し量50%で定圧研磨 9deg. 変形量50um(2kPa)でも縁ダレが発生 →より固いパッドが必要 圧力変化加工実験 圧力を変化させながら加工、速度は一定 青板ガラス 低圧 高圧 圧力 パッド 距離 ・低圧側で圧力と除去量の線形成が崩れる領域 ・圧力制御加工の再現性は高い(10%以内の変動) まとめ 実験により、パッド台金とt1.5 酸化セリウムパッドの間に挟む緩衝材に 必要な変形量 L を絞り込んだ。また、圧力制御加工が可能であることを 確認した。 Φ60内の非球面量より 20um< L スクラッチ研磨実験より L~50um エッジ研磨実験より L<50um 圧力変化加工実験 可能 慣らし研磨実験 新品のt1.5の酸化セリウムパッドはURSが安定していない →ダミーワークで安定するまで慣らし研磨を行う 21kPa ~80min.でURSが安定 その後の振れ幅小(~10%) 42kPa ~10min.でURSが安定 その後の振れ幅大(~30%) より安定したURSが得られる21kPa での慣らし研磨を採用する
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