Máquina de Pulido por Haz de Iones
Precisión a Nivel Atómico · Procesamiento sin Contacto · Superficies Ultra Lisas

Descripción General de la Máquina de Pulido por Haz de Iones
 

La Máquina de Conformado/Pulido por Haz de Iones CNC opera según el principio de pulverización iónica. En condiciones de vacío, la fuente de iones genera un haz de plasma, que se acelera en un haz de iones que bombardea la superficie de la pieza de trabajo para la eliminación de material a nivel atómico, lo que permite la fabricación ultra precisa de componentes ópticos.

Esta tecnología ofrece procesamiento sin contacto, libre de estrés mecánico o daño subsuperficial, y es ideal para óptica de alta precisión en astronomía, aeroespacial, semiconductores e investigación científica.

Principio de Funcionamiento de la Máquina de Pulido por Haz de Iones

• Generación de Iones – Se introduce gas inerte (por ejemplo, argón) en la cámara de vacío y se ioniza mediante un campo de descarga eléctrica.

• Aceleración de Iones y Formación del Haz – Los iones se aceleran a cientos o miles de electronvoltios (eV) y se moldean en un punto de haz estable mediante óptica de enfoque.

• Eliminación de Material – El haz de iones pulveriza físicamente los átomos de la superficie sin reacciones químicas.

• Medición de Errores y Planificación de Trayectorias – Los errores de la figura de la superficie se miden mediante interferometría, luego se utilizan funciones de eliminación para calcular los tiempos de permanencia del haz y generar trayectorias de procesamiento.

• Corrección de Bucle Cerrado – Los ciclos de procesamiento y medición se repiten hasta que se alcanzan los objetivos RMS/PV.

Características del Equipo de la Máquina de Pulido por Haz de Iones

• Procesamiento sin contacto – Capaz de manejar todas las formas de superficie

• Tasa de eliminación estable – Precisión de corrección de figura subnanométrica

• Sin daño subsuperficial – Preserva la integridad óptica

• Alta consistencia – Fluctuación mínima en materiales de diferente dureza

• Corrección de baja/media frecuencia – No genera errores de media-alta frecuencia

• Bajo costo de mantenimiento – Operación continua a largo plazo con un tiempo de inactividad mínimo

Capacidad de Procesamiento del Equipo de la Máquina de Pulido por Haz de Iones

Superficies Disponibles:

• Componentes Ópticos Simples: Plano, esfera, prisma

• Componentes Ópticos Complejos: Asférica simétrica/asimétrica, asférica fuera de eje, superficie cilíndrica

• Componentes Ópticos Especiales: Óptica ultra delgada, óptica de listones, óptica hemisférica, óptica conforme, placas de fase, superficies de forma libre, otras formas personalizadas

Materiales Disponibles:

• Vidrio óptico común: Cuarzo, microcristalino, K9, etc.

• Óptica infrarroja: Silicio, Germanio, etc.

• Metales: Aluminio, Acero Inoxidable, Aleación de Titanio, etc.

• Materiales cristalinos: YAG, Carburo de Silicio Monocristalino, etc.

• Otros materiales duros/frágiles: Carburo de Silicio, etc.

Calidad/Precisión de la Superficie:

• PV < 10 nm

• RMS ≤ 0.5 nm

Ventajas del Producto de la Máquina de Pulido por Haz de Iones

• Precisión de eliminación a nivel atómico – Permite superficies ultra lisas para sistemas ópticos exigentes

• Compatibilidad versátil de formas – Desde óptica plana hasta formas libres complejas

• Amplia adaptabilidad de materiales – Desde cristales de precisión hasta cerámicas duras y metales

• Capacidad de gran apertura – Procesa óptica de hasta Φ4000 mm

• Operación estable extendida – Funciona de 3 a 5 semanas sin mantenimiento de la cámara de vacío

Modelos Típicos de la Máquina de Pulido por Haz de Iones

• IBF350 / IBF750 / IBF1000 / IBF1600 / IBF2000 / IBF4000

• Ejes de Movimiento: 3 ejes / 5 ejes

• Tamaño Máximo de la Pieza de Trabajo: hasta Φ4000 mm

Caso 1 – Espejo Plano Estándar

• Pieza de trabajo: Plano de cuarzo D630 mm

• Resultado: PV 46.4 nm; RMS 4.63 nm

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Caso 2 – Espejo Reflectante de Rayos X

• Pieza de trabajo: Plano de silicio de 150 × 30 mm

• Resultado: PV 8.3 nm; RMS 0.379 nm; Pendiente 0.13 µrad

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Caso 3 – Espejo Fuera de Eje

• Pieza de trabajo: Espejo rectificado fuera de eje D326 mm

• Resultado: PV 35.9 nm; RMS 3.9 nm

Campos de Aplicación de la Máquina de Pulido por Haz de Iones

• Óptica astronómica – Espejos primarios/secundarios de grandes telescopios

• Óptica espacial – Teledetección por satélite, imágenes del espacio profundo

• Sistemas láser de alta potencia – Óptica ICF, modelado de haces

• Óptica de semiconductores – Lentes y espejos de litografía

• Instrumentación científica – Espejos de rayos X/neutrones, componentes estándar de metrología