一種平流鍍膜機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種平流鍍膜機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]激光約束聚變(ICF)是未來(lái)能源研究的重要組成部分，目前美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、俄羅斯以及我國(guó)都在積極開(kāi)展這方面的研究，其中以美國(guó)的國(guó)家點(diǎn)火裝置(NIF)備受矚目。隨著我國(guó)ICF研究進(jìn)展及其高功率激光驅(qū)動(dòng)器的發(fā)展，我國(guó)新一代大型聚變點(diǎn)火裝置(FIF)的建設(shè)也已成為我國(guó)中長(zhǎng)期規(guī)劃中大科學(xué)工程研究的重要內(nèi)容。ICF高功率激光器的任務(wù)是獲得能量足夠強(qiáng)的脈沖激光，其對(duì)光學(xué)元件的要求集中在不斷提高光學(xué)元器件激光負(fù)載能力和延長(zhǎng)光學(xué)元件使用壽命，而光學(xué)薄膜是實(shí)現(xiàn)光學(xué)元件功能的必須材料，因此光學(xué)薄膜質(zhì)量是提高激光器輸出能量的關(guān)鍵制約因素。當(dāng)前我國(guó)ICF裝置正面臨從“完成原型裝置”到“主機(jī)工程”兩個(gè)階段的轉(zhuǎn)變，所有高功率光學(xué)元件使用的光學(xué)薄膜性能必須有大幅度提高，包括光學(xué)性質(zhì)、穩(wěn)定性和抗激光損傷閾值的同步提高。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)長(zhǎng)達(dá)十余年的相關(guān)預(yù)研，溶膠凝膠法鍍制大口徑光學(xué)薄膜技術(shù)以其突出的經(jīng)濟(jì)性、制備方法的靈活性和極佳的抗激光損傷能力，為實(shí)現(xiàn)未來(lái)點(diǎn)火工程中光學(xué)薄膜的難題提供了最佳途徑。
[0003]目前大口徑光開(kāi)關(guān)器件和光學(xué)倍頻元件都需要雙面異質(zhì)膜，反射鏡需要單面周期性高反膜，寬譜帶減反膜需要單面2-3層異質(zhì)膜組合，這些膜都是非常重要的元器件組成部分。在現(xiàn)有的大口徑鍍膜技術(shù)中，提拉法可以雙面鍍膜，但不能鍍異質(zhì)膜，旋轉(zhuǎn)涂膜法不能鍍大口徑膜。因此平流鍍膜技術(shù)是唯一可用的高精度大口徑雙面異質(zhì)膜或單面多層膜鍍膜方法。
[0004]然而，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)成熟的平流鍍膜機(jī)及相應(yīng)鍍膜技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供一種用于透明光學(xué)材料的高精度平流鍍膜機(jī)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]—種平流鍍膜機(jī)，該鍍膜機(jī)包括觸摸屏操作臺(tái)和鍍膜主機(jī)；
[0008]其中，觸摸屏操作臺(tái)包括觸摸屏和實(shí)體按鈕操作區(qū)，觸摸屏為可接收輸入訊號(hào)的感應(yīng)式顯示裝置，用于設(shè)定平流鍍膜機(jī)各工作元件的參數(shù)及顯示各工作元件的狀態(tài);實(shí)體按鈕操作區(qū)包括按鈕，用于手動(dòng)輸入訊號(hào)，用于設(shè)定平流鍍膜機(jī)各工作元件的參數(shù)，以控制平流鍍膜機(jī)各工作元件運(yùn)轉(zhuǎn);該觸摸屏操作臺(tái)用于控制鍍膜主機(jī)進(jìn)行鍍膜；
[0009]鍍膜主機(jī)包括水平滑臺(tái)、玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)、噴膠裝置、噴膠裝置夾持裝置和噴膠裝置調(diào)平機(jī)構(gòu);水平滑臺(tái)上設(shè)置有由絲桿驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)軌，供噴膠裝置夾持裝置在其上滑動(dòng);玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)包括支架和夾持裝置，支架跨過(guò)水平滑臺(tái)上的導(dǎo)軌設(shè)置在水平滑臺(tái)上，夾持裝置設(shè)置在支架頂部，用于夾持鍍膜玻璃，該玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)配制有傳感器和調(diào)平伺服電機(jī)，通過(guò)傳感器結(jié)合伺服電機(jī)來(lái)調(diào)整鍍膜玻璃的水平度;噴膠裝置包含噴膠出口和溶膠儲(chǔ)存器，在鍍膜時(shí)，噴膠出口所在的水平面低于所述玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)中夾持裝置夾持的鍍膜玻璃所在的水平面，溶膠儲(chǔ)存器用于存放用于鍍膜的膠;噴膠裝置夾持裝置用于夾持噴膠出口，并且可以攜帶該噴膠出口在水平滑臺(tái)上的導(dǎo)軌上滑動(dòng)，并通過(guò)噴膠出口向鍍膜玻璃的待鍍膜表面噴膠；噴膠裝置調(diào)平機(jī)構(gòu)配制有傳感器和調(diào)平伺服電機(jī)，通過(guò)傳感器結(jié)合伺服電機(jī)來(lái)調(diào)整噴膠裝置噴膠出口的水平度;鍍膜時(shí)，通過(guò)觸摸屏輸入訊號(hào)或者通過(guò)實(shí)體按鈕操作區(qū)輸入訊號(hào)，玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)將其夾持的鍍膜玻璃調(diào)平，噴膠裝置調(diào)平機(jī)構(gòu)將噴膠出口調(diào)平，并且將噴膠出口調(diào)至所述玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)中夾持裝置夾持的鍍膜玻璃所在的水平面的下方，然后，噴膠裝置夾持裝置夾持噴膠出口，并帶動(dòng)噴膠出口在水平滑臺(tái)上的導(dǎo)軌上滑動(dòng)通過(guò)鍍膜玻璃待鍍膜的表面，從而進(jìn)行鍍膜。
[0010]優(yōu)選地，所述平流鍍膜機(jī)還包括電氣控制柜，該電氣控制柜用于與觸摸屏操作臺(tái)進(jìn)行通訊交換數(shù)據(jù)，以修改或設(shè)置觸摸屏操作臺(tái)的系統(tǒng)參數(shù)。
[0011]優(yōu)選地，所述鍍膜玻璃設(shè)置在玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)的夾持裝置上，位于水平滑臺(tái)的導(dǎo)軌上方，表面向下。
[0012]優(yōu)選地，所述鍍膜玻璃的參數(shù)為:面型λ/6-λ/2，光潔度60-40級(jí)，平行度10-40秒。
[0013]優(yōu)選地，所述玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)配制有3個(gè)傳感器和2個(gè)伺服電機(jī)，所述傳感器為激光反射式光學(xué)位移傳感器。
[0014]優(yōu)選地，所述噴膠裝置調(diào)平機(jī)構(gòu)配制有2個(gè)傳感器和2個(gè)伺服電機(jī)，所述傳感器為激光反射式光學(xué)位移傳感器。
[0015]在本實(shí)用新型中，玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)和噴膠裝置調(diào)平機(jī)構(gòu)的傳感器讀取當(dāng)前位置的數(shù)值，通過(guò)一系列運(yùn)算轉(zhuǎn)換成伺服電機(jī)運(yùn)行脈沖數(shù)，發(fā)送給伺服電機(jī)執(zhí)行指令，通過(guò)傳感器反饋位置并進(jìn)行校準(zhǔn)，直至調(diào)平完成。
[0016]優(yōu)選地，所述噴膠裝置、噴膠裝置夾持裝置和噴膠裝置調(diào)平機(jī)構(gòu)均具有兩套以上，每套噴膠裝置夾持裝置夾持一套噴膠裝置，每套噴膠裝置調(diào)平機(jī)構(gòu)調(diào)平一套噴膠裝置。采用這樣的結(jié)構(gòu)可以同時(shí)鍍多層膜。
[0017]優(yōu)選地，所述噴膠裝置為噴膠管。
[0018]優(yōu)選地，在鍍膜時(shí)，所述噴膠出口所在的水平面低于鍍膜玻璃所在的水平面0.01-5mm ο
[0019]優(yōu)選地，所述水平滑臺(tái)為經(jīng)過(guò)拋光的大理石板材。
[0020]該裝置通過(guò)以下流程來(lái)完成一個(gè)鍍膜過(guò)程:
[0021]將適合的鍍膜玻璃設(shè)置在所述玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)的夾持裝置上，鍍膜玻璃的待鍍膜表面向下。通過(guò)觸摸屏輸入訊號(hào)或者通過(guò)實(shí)體按鈕操作區(qū)輸入訊號(hào)，使得玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)將其夾持的鍍膜玻璃調(diào)平，噴膠裝置調(diào)平機(jī)構(gòu)將噴膠出口調(diào)平，并且將噴膠出口調(diào)至所述玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)中夾持裝置夾持的鍍膜玻璃所在的水平面的下方。然后，在栗的驅(qū)動(dòng)下溶膠經(jīng)過(guò)輸送管道進(jìn)入，噴膠裝置，例如噴膠管內(nèi)部，然后透過(guò)噴膠管的管壁，在噴膠管的出口(噴膠出口)形成了均勻向上的溶膠層流。鍍膜玻璃的待鍍膜表面與噴膠出口(即噴膠管外表面最高點(diǎn)之間)的距離可調(diào)約為(0.01-5mm)。當(dāng)噴膠管在水平滑臺(tái)的導(dǎo)軌上水平勻速平穩(wěn)地經(jīng)過(guò)鍍膜玻璃下方的時(shí)候，鍍膜玻璃表面和噴膠管之間就形成了持續(xù)穩(wěn)定的溶膠彎曲液面。隨著噴膠管的前進(jìn)，溶膠彎曲液面就在待鍍表面上涂布出一層均勻的溶膠液體膜。然后，在適當(dāng)?shù)臈l件下干燥，加速溶膠液中溶劑的蒸發(fā)，最終在鍍膜玻璃的表面形成一層均勻的凝膠薄膜。多余的溶膠由噴膠管外表面的下向?qū)恿魇占交厥詹劾?，接著，?jīng)過(guò)回收管道回流到溶膠儲(chǔ)存器，重新參加鍍膜過(guò)程。用于鍍膜的膠體放置在溶膠儲(chǔ)存器中，利用噴膠栗使膠體在噴膠管形成穩(wěn)定的彎曲液面，可以保持液面一定厚度，使噴膠管平穩(wěn)平移通過(guò)鍍膜玻璃的待鍍膜表面進(jìn)行鍍膜。
[0022]該平流鍍膜機(jī)能夠解決大口徑光學(xué)元件雙面異質(zhì)膜和大口徑單面多層膜的鍍膜難題，鍍膜質(zhì)量是所有化學(xué)鍍膜方法中最好的。鍍膜機(jī)的水平滑臺(tái)采用經(jīng)過(guò)拋光的大理石板，在大理石板上，玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)、噴膠裝置調(diào)平機(jī)構(gòu)均使用了高精度的光學(xué)傳感器。該光學(xué)傳感器是激光反射式光學(xué)位移傳感器，專(zhuān)用于透明材料。該平流鍍膜機(jī)采用精密絲杠傳動(dòng)，無(wú)油潤(rùn)滑導(dǎo)軌，保證元件運(yùn)行平穩(wěn)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的平流鍍膜機(jī)的一個(gè)實(shí)施方案的立體圖(未示出溶膠儲(chǔ)存器)；
[0024]圖2為本實(shí)用新型的平流鍍膜機(jī)的一個(gè)實(shí)施方案的正面示意圖，其中I為水平滑臺(tái)，II為玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)，III為噴膠裝置調(diào)平機(jī)構(gòu)；
[0025]圖3為本實(shí)用新型的平流鍍膜機(jī)的一個(gè)實(shí)施方案的側(cè)面示意圖；
[0026]圖4為本實(shí)用新型的平流鍍膜機(jī)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖；
[0027]圖5為本實(shí)用新型的玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方案的正面圖，I為伺服電機(jī)安裝及調(diào)整底座;2為傳感器安裝及調(diào)整底座;3為伺服電機(jī);4為傳感器。
[0028]圖6為本實(shí)用新型的玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖，5為夾持裝置，用于夾持鍍膜玻璃;6為支架底座；
[0029]圖7為本實(shí)用新型的噴膠裝置調(diào)平機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方案的立體圖，其中7為噴膠管;8為伺服電機(jī);9為伺服電機(jī)安裝及調(diào)整底座。
[0030]圖8為本實(shí)用新型的噴膠裝置調(diào)平機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方案的側(cè)面示意圖，其中7為噴膠管;8為伺服電機(jī);9為伺服電機(jī)安裝及調(diào)整底座;10為傳感器。
[0031]圖9為本實(shí)用新型的噴膠裝置調(diào)平機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方案的正面示意圖，其中7為噴膠管;8為伺服電機(jī);9為伺服電機(jī)安裝及調(diào)整底座;10為傳感器。
[0032]圖10為本實(shí)用新型的噴膠裝置調(diào)平機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方案的俯視圖，其中7為噴膠管；
[0033]圖11為使用本實(shí)用新型的平流鍍膜機(jī)測(cè)試鍍膜得到的透過(guò)率曲線(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。這些實(shí)施例旨在幫助闡述發(fā)明的內(nèi)容而不是限制本發(fā)明的范圍。
[0035]實(shí)施例1
[0036]本實(shí)用新型的平流鍍膜機(jī)的一個(gè)實(shí)施方案的立體結(jié)構(gòu)如圖1所示，正面示意圖如圖2所示，其中I為水平滑臺(tái)，II為玻璃調(diào)平機(jī)構(gòu)，III為噴膠裝置調(diào)平機(jī)