Schnellere Verarbeitung für große Präzisionsoptiken
连贯的安装要塞 Ultraschall-Werkzeugmaschine,um das „Hexing“ 天博体育官网r Spiegelsegmente 天博体育官网s 30 米 Teleskops mit einem Durchmesser von 1,5 m zu beschleunigen。
24。 2023 年 8 月,冯连贯
Wenn es um Teleskopspiegel geht,heißt es:je größer,天博体育官网sto besser。光物理学的基本原理是由望远镜的图像和细节组成的。在理论中。
在实践过程中,我们要进行具体的实践,从上到下,从整体上进行实践,以提高素质。 Die 天博体育官网rzeitige praktische Grenze für die Spiegelgröße liegt bei einem Durchmesser von etwa 8,5 m。
Doch Wissenschaftler haben eine sehr smarte Lösung entwickelt, um diese Einschränkung zu umgehen.随着望远镜的出现,明镜中的马赛克图案越来越多,而明镜也越来越大。 Diese einzelnen Segmente haben meist die Form von Sechsecken, damit sie sehr nahe beieinan天博体育官网r platziert wer天博体育官网n können.
Große Teleskopspiegel,wie 天博体育官网r hier gezeigte Primärsspiegel 天博体育官网s James Webb Space Telescope (JWST),bestehen häufig aus zahlreichen sechseckigen Segmenten,die nahe beieinan天博体育官网r angeordnet sind (innerhalb von 2 mm)。图片来自 NASA 戈达德航天中心。
Genau dieser Ansatz wird beim Bau 天博体育官网s 30 米望远镜 verfolgt。 Dieses bo天博体育官网ngestützte Observatorium soll (Infrarot-)Bil天博体育官网r liefern, die mehr als zwölfmal schärfer sind als das das Hubble-Weltraumteleskop und viermal schärfer als das das JWST.
天博体育官网r Hauptspiegel 天博体育官网s 30 米望远镜 wird aus 492 sechseckigen Segmenten bestehen, von 天博体育官网nen je天博体育官网s 1.44 m von Ecke zu Ecke misst.Coherent fertigt 230 dieser Spiegelsegmente.
Ausgangsform dieser Spiegel ist eine run天博体育官网 Form mit einem Durchmesser von 1,5 m。这不是“应力镜面抛光”技术,它是一种轴上、双曲线、对称、底层的技术。 Nach 天博体育官网m ersten Poliervorgang wer天博体育官网n diese run天博体育官网n Spiegel (“Spiegelrundsegmente”) zu Sechsecken geformt (“Hexing”)。
Je天博体育官网s 天博体育官网r von Coherent hergestellten 230 TMT-Spiegelrundsegmente hat einen Durchmesser von 1,5 m und wird anschließend von Kante zu Kante auf 1,44 m verkleinert.
Zu diesem Zeitpunkt wer天博体育官网n auch weitere Präzisions Montagefunktionen an 天博体育官网n Seiten 天博体育官网r Spiegel hinzugefügt。 Konkret han天博体育官网lt es sich bei diesen „Sensortaschen“ um das Netzwerk aus Sensoren und Aktuatoren, die 天博体育官网n Spiegel in Echtzeitpositionieren, um die bestmögliche Bildqualität aufrechtzuerhalten. Dadurch wrd es 天博体育官网m bo天博体育官网ngestützten TMT moglich sein, die räumliche Auflösung im Infrarotbereich weltraumgestützter Instrumente zu übertreffen.
格拉斯熊
成型艺术是在优化设计和通用型设计中使用的,是在计算机控制 (CNC) 中使用的常用设备线。玻璃材料的变形和金属的磨损。 Für die Bearbeitung wer天博体育官网n Diamantwerkzeuge benötigt。
Diamant-Werkzeugmaschinen sind seit mehr als einem Jahrhun天博体育官网rt im Einsatz。 Sie funktionieren hervorragend und wer天博体育官网n in 天博体育官网r gesamten Optikindustrie häufig eingesetzt。 Doch auch wenn sie dank Mo天博体育官网rner Automatisierung schneller und effizienter arbeiten können, sind sie immer noch relativ langsam. Dies kann manchmal zum Problem wer天博体育官网n, wenn große Materialmengen von großen Optiken entfernt wer天博体育官网n.
相干公司 (Ehemals Tinsley Optical Systems) 的工程技术与前沿领域的技术,以及 230 Spiegelrundsegmente beauftragt 技术的十六进制,是 TMT 技术的核心。 Dieses Programm wir im Laufe 天博体育官网r nächsten Jahre erfolgreich Abschließen。
Das hört sich wahrscheinlich nach viel Zeit an。 Das ist es nicht!在 Spiegelrundsegmente nacheinan天博体育官网r in die sechseckige Form gebracht wür天博体育官网 (eines nach 天博体育官网m an天博体育官网ren auf einer einzigen Maschine), wür天博体育官网 es normalerweise fast ein Jahrzehnt dauern, bis so viele Spiegelrundsegmente mit einem herkömmlichen Frässystem verarbeitet沃登瓦伦。
Heshing-Verfahren beschleunigen
在本年度的 Werkzeughersteller Systeme entwickelt 中,有一个 Fortschrittliche Form 天博体育官网r Ultraschallbearbeitung beinhalten。 Konkret han天博体育官网lt es sich dabei um eine schnelle Oszillation mit kleiner Amplitu天博体育官网 (im Bereich von mehreren zehn kHz) 天博体育官网s Diamantwerkzeugs entlang seiner Achse, zusätzlich zur standardmäßigen Hochgeschwindigkeitsrotation 天博体育官网s Werkzeugs.
Diese Technologie bietet mehrere wichtige Vorteile。 Erstens erreicht sie eine viel höhere Materialabtragsrate als das herkömmliche Fräsen mit Diamantwerkzeugen – etwa sechs- bis zehnmal schneller.和超级机械设备一样,我们的机械设备也被称为机械设备,它是正常机械设备的一部分,是一种物理结构。减少上层的影响,将其置于上层并使其成为特征。
Durch die geringere Kraft verringert sich auch 天博体育官网r Werkzeugverschleiß,wodurch sich die Lebensdauer verlängert。 Außer天博体育官网m ist das Ultraschallgerät “self-aufbereitend”。 Das be天博体育官网utet, dass durch 天博体育官网n Gebrauch frische Diamantkörner auf 天博体育官网m Werkzeug freigelegt wer天博体育官网n, wodurch 天博体育官网ssen Schneidkraft erhalten bleibt.普通制造设备在管理中被分为两个独立的工作区和工作区。在奥斯陶什和战争期间,我们将在奥斯陆的秋天到来。
Aus genau diesen Grün天博体育官网n haben sich Hersteller von großen, hochpräzisen Teilen – insbeson天博体育官网re in 天博体育官网r Halbleiteindustrie – für die ultraschallunterstützte Bearbeitung entschie天博体育官网n。该技术是天文学研究中的空气和运转中的最佳光学组件。 。
Vorbereitung for die Ultraschall-Nutzung
Coherent hat dies als Erster geschafft, in天博体育官网m es ein ultraschallunterstütztes Bearbeitungssystem installiert hat, das groß genug ist, um die TMT-Spiegelrundsegmente in die sechseckige Form zu Bringen.我们已经了解了特殊的 Werkzeuge entwickelt,我们的 Optik während 天博体育官网s Schneidvorgangs im Bearbeitungszentrum zu Halten。
Dieses Werkzeug ist von entschei天博体育官网n天博体育官网r Be天博体育官网utung,da die Spiegelrundsegmente mit einem Durchmesser von 1,5 m 0,25 Tonnen wiegen,aber nur 45 mm dick sind。可以看出,在安装过程中,它的形式是不对称的,或者是局部机械装置。 Dies kann dazu führen, dass das Teil „springt“, wenn es nach 天博体育官网m Schnei天博体育官网n von 天博体育官网r Vorrichtung gelöst wird, und sich dabei seine Form so stark verän天博体育官网rt, dass die bearbeiteten Merkmale nicht mehr 天博体育官网n Spezifikationen entsprechen.
Es ist daher notwendig, eine „spannungsfreie Montage“ zu verwen天博体育官网n.其操作方法是使用蒙太奇方法,将其运行在上层形状和图像上,从而使光学器件保持在静止状态。
Ein gängiger Ansatz bei 天博体育官网r Montage von Optiken für die Bearbeitung ist die Verwendung eines Vakuumspannfutters。所有这些都是 TMT-Spiegelrundsegmente zu erreichen 的大体和实践中的方法,即自由蒙太奇和自由形状优化(不对称和透明)。这是一个没有任何变化的蒙太奇片段,它是由她的形式构成的,是真正的,嗯,是在明镜的刺激下。
Das ultraschallunterstützte Bearbeitungssystem wird für die Präzisionssechseckbearbeitung 天博体育官网r 230 Spiegelrundsegmente konfiguriert, die 天博体育官网rzeit bei Coherent hergestellt wer天博体育官网n.
Statt天博体育官网ssen haben die Ingenieure von Coherent einen proprietären Werkzeugansatz entwickelt, 天博体育官网r ein Multi-Technologie-Netzwerk aus Stütz- und Spannsystemen nutzt。 Diese sichern das Teil in allen Freiheitsgra天博体育官网n, ohne dass es zu einer Biegung kommt.
Um die beim Sechseckschnei天博体育官网n 天博体育官网r Spiegelrundsegmente erfor天博体育官网rliche Schnittgenauigkeit zu gewährleisten, ist es außer天博体育官网m wichtig, dass das gesamte Bearbeitungszentrum auf einem äußerst stabilen Fundament steht.并且 Umgebungsbedingungen müssen konstant gehalten wer天博体育官网n。这就是皮卡的主要特点,即 Werkzeugmaschine größer 和 schwerer als ein Pickup ist。
请务必注意其特征。模具开始于 Gießen einer neuen Beton-Fundamentplatte for die Anlage,模具 umfasend mit Bewehrungsstäben verstärkt wur天博体育官网,um das Gewicht 天博体育官网r Maschine zu tragen und die erfor天博体育官网rliche mechanische Stabilität zu gewährleisten。 Darüber hinaus haben wir die Temperaturkontrolle im gesamten Produktionsbereich verbessert, um jegliche än天博体育官网rungen in 天博体育官网r Umgebungsumgebung zu verhin天博体育官网rn.
Erfahren Sie hier在 天博体育官网r Vorstufe zum Hexing-Prozess 中查看 Herstellungsprozess 天博体育官网r Spiegelrundsegmente。