RU2582299C1 - Способ изготовления полой заготовки зеркального элемента для оптических систем - Google Patents
Способ изготовления полой заготовки зеркального элемента для оптических систем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2582299C1 RU2582299C1 RU2014151531/28A RU2014151531A RU2582299C1 RU 2582299 C1 RU2582299 C1 RU 2582299C1 RU 2014151531/28 A RU2014151531/28 A RU 2014151531/28A RU 2014151531 A RU2014151531 A RU 2014151531A RU 2582299 C1 RU2582299 C1 RU 2582299C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cobalt
- nickel
- replica
- layer
- light
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии изготовления светоотражающих элементов сложной формы и может быть использовано для получения высокоточных светоотражающих оптических элементов астрономических зеркал. Согласно изобретению, предварительно на поверхности сложнопрофильных изделий формируют несущий металлизированный слой гальванического никель-кобальтового покрытия с содержанием кобальта в осадке 15-20%, из сульфаминового электролита при плотности тока 2,5-3,0 А/дм2, температуре 55-60°С. Полученную реплику снимают методом термоудара и наносят светоотражающий слой иридия методом высокоточного катодного напыления на внутреннюю поверхность никель-кобальтовой реплики с образованием тонкостенного светоотражающего элемента, предназначенного для последующей установки его в оптическую систему. Технический результат - обеспечение снижения толщины и внутренних напряжений несущего слоя заготовки за счет увеличения прочности заготовки, улучшения контрастности пятна и уменьшения деформации искажения изображения, получаемого с помощью готового оптического зеркала. 1 табл., 1 пр.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области технологии изготовления светоотражающих элементов сложной формы (сферической или конусовидной) для оптических систем и может быть использовано для получения высокоточных светоотражающих оптических элементов астрономических зеркал.
Известен из предшествующего уровня техники способ изготовления светоотражающих элементов оптических систем (патент РФ №2201871, МПК В32В 15/14, опубл. 10.04.2003 г.), в котором сначала производят сборку пакета путем укладки слоев армирующего материала, пропитанного термореактивным связующим, формование изделия отверждением связующего и нанесение на рабочую поверхность изделия металлического покрытия путем электродугового плазменного напыления в воздушной среде. Подготовка поверхности изделия под нанесение покрытия производится путем введения в пакет из слоев армирующего материала технологического слоя из фильтровальной ткани, уложенного на рабочую поверхность изделия, и снятия его после формирования изделия непосредственно перед напылением покрытия.
Известен в качестве прототипа заявляемого способ изготовления светоотражающих элементов оптических систем (патент РФ №02225061, МПК H01S 3/09, опубл. 27.02.04 г.), включающий предварительную химико-механическую обработку поверхности сложнопрофильных деталей, нанесение металлизированного подслоя и нанесение целевого никельсодержащего покрытия, снятие целевого слоя в виде фольги (реплики), установка его в корпусе прибора.
Задачей авторов изобретения является разработка способа изготовления тонкостенного светоотражающего элемента сложного профиля для оптических систем, обеспечивающего высокие оптические (коэффициент светоотражения) и геометрические показатели (толщина стенки реплики и точность воспроизведения профиля матрицы в снимаемой металлизированной реплике), заданные показатели адгезии покрытия к матрице и механической прочности, достаточные для реализации этапов высокоинтенсивной механической обработки матрицы и последующего снятия реплики.
Новый технический результат, получаемый при использовании предлагаемого способа, заключается в обеспечении снижения толщины и внутренних напряжений несущего слоя заготовки за счет увеличения прочности заготовки, улучшения контрастности пятна и уменьшения деформации искажения изображения, получаемого с помощью готового оптического зеркала.
Указанная задача и новый технический результат достигаются тем, что в отличие от известного способа изготовления полой заготовки зеркального элемента для оптических систем, включающего предварительную химико-механическую обработку поверхности сложнопрофильных изделий, представляющих собой тела вращения, нанесение металлосодержащего слоя покрытия и нанесение целевого металлосодержащего покрытия, снятие целевого слоя металлосодержащего покрытия в виде фольги (реплики), для последующей установки его в корпусе прибора, согласно предлагаемому способу, предварительно на поверхности сложнопрофильных изделий, предназначенных для последующей высокоинтенсивной инструментальной поверхностной обработки, формируют несущий металлизированный слой гальванического никель-кобальтового покрытия, с содержанием кобальта в осадке 15-20%, из сульфаминового электролита следующего состава, г/л:
никель сульфаминовый | 300-400 |
кобальт сульфаминовый | 5-10 |
никель двухлористый | 12-15 |
кислота борная | 25-40 |
натрий лаурилсульфат | 0,01-0,1 |
сахарин | остальное |
при плотности тока 2,5-3,0 А/дм2, температуре 55-60°С, после чего полученную реплику снимают методом термоудара и наносят собственно светоотражающий слой иридия методом высокоточного катодного напыления на внутреннюю поверхность никель-кобальтовой реплики с образованием тонкостенного светоотражающего элемента, предназначенного для последующей установки его в оптическую систему.
Предлагаемый способ поясняется следующим образом.
Первоначально подготавливают поверхность заготовки (матрицы заданного геометрического профиля) для сложнопрофильных деталей традиционными методами химико-механической обработки, обезжиривания в водном растворе, состоящем из смеси водных растворов тринатрийфосфата 45-55 г/л, с кальцинированной содой 45-55 г/л при температуре 50-60°С в течение необходимого операционного времени. После промывки в воде заготовки и нанесения последовательно удаляемого подслоя химического цинка методом химического осаждения из многосоставного цинксодержащего раствора, наносят неудаляемый слой цинка и формируют никель-фосфорный слой толщиной до 200 мкм. Затем изделия подвергают термообработке в диапазоне температур 110-400°С и высокоинтенсивной полировке до 6-7 Å с получением высокоточной дублируемой поверхности матрицы.
Формирование удаляемого слоя цинкового покрытия необходимо для активирования поверхности покрываемых сложнопрофильных деталей (матрицы) и повышения адгезии к ним наносимого впоследствии никель-фосфорного покрытия.
Никель-фосфорный слой толщиной до 200 мкм наносят химическим восстановлением, термообрабатывают в диапазоне температур 110-400°С, что способствует повышению адгезионно-механических показателей прочности получаемых покрытий и обеспечивает возможность проведения высокоинтенсивной механической обработки матрицы до чистоты 6-7 Å.
Такая высокая степень чистоты обработки поверхности необходима для обеспечения высоких оптических показателей и точного последующего дублирования геометрии матрицы в создаваемой впоследствии снимаемой матрице.
Полученная указанным образом матрица изготовлена с поверхностью, соответствующей профилю готового изделия, и состоящая из алюминиевой подложки, металлизированного подслоя цинка и полученного методом химического восстановления никель-фосфорный слой толщиной до 200 мкм.
Полую заготовку тонкостенного светоотражающего элемента толщиной 100-300 мкм получают путем последующего нанесения на матрицу несущего слоя никель-кобальта гальваническим методом из сульфаминового электролита следующего состава, г/л:
никель сульфаминовый | 300-400 |
кобальт сульфаминовый | 5-10 |
никель двухлористый | 12-15 |
кислота борная | 25-40 |
натрий лаурилсульфат | 0,01-0,1 |
сахарин | остальное |
при плотности тока 2,5-3,0 А/дм2, температуре 55-60°С.
После очередной промывки водой, сушки заготовки, осуществляют снятие тонкостенной никель-кобальтовой реплики методом термоудара.
Полученные полые заготовки тонкостенного светоотражающего элемента подвергают контрольным испытаниям по механическим показателям для дальнейшего формирования отражающего слоя иридия на внутренней поверхности никель-кобальтовой реплики методом высокоточного катодного напыления для последующей установки его в оптическую систему.
Таким образом, при использовании предлагаемого способа изготовления полой заготовки зеркального элемента для оптических систем обеспечивается более высокий технический результат, чем в прототипе, заключающийся в обеспечении снижения толщины и внутренних напряжений несущего слоя заготовки за счет увеличения прочности заготовки, улучшения контрастности пятна и уменьшения деформации искажения изображения, получаемого с помощью готового оптического зеркала.
Возможность промышленной реализации предлагаемого способа подтверждается следующими примером.
Пример 1. Предлагаемый способ был реализован в лабораторных условиях на заготовках из алюминиевого сплава АмГ6, покрытых никель-фосфорным покрытием и отполированных до 6-8 Å. Способ включал в себя следующие операции:
- обезжиривание в растворе состава, г/л: - тринатрий фосфат 45-55;
- кальцинированная сода 45-55;
при температуре 50-60°С в течение 10 минут;
- промывка в горячей воде;
- промывка в холодной воде;
- никелирование в сульфаминовом электролите состава, г/л:
никель сульфаминовый | 300-400 |
никель двухлористый | 12-15 |
кислота борная | 25-40 |
натрий лаурилсульфат | 0,01-0,1 |
сахарин | 0,008 |
при плотности тока 2,5 А/дм2, температуре 55-60°С в течение 8 часов.
- промывка в горячей воде;
- промывка в холодной воде;
- снятие реплики;
- нанесение иридия высокочастотным катодным напылением.
Как это показал пример, реализация предлагаемого способа изготовления полой заготовки зеркального элемента для оптических систем обеспечивает условия снижения толщины и внутренних напряжений в заготовке, улучшения контрастности пятна и уменьшения деформации искажения изображения, получаемого с помощью готового оптического зеркала.
Claims (1)
- Способ изготовления полой заготовки зеркального элемента для оптических систем, включающий предварительную химико-механическую обработку поверхности сложнопрофильных изделий, представляющих собой тела вращения, нанесение металлосодержащего слоя покрытия, нанесение целевого металлосодержащего покрытия, снятие целевого слоя металлосодержащего покрытия в виде фольги (реплики), для последующей установки его в корпусе прибора, отличающийся тем, что предварительно на поверхности сложнопрофильных изделий, предназначенных для последующей высокоинтенсивной инструментальной поверхностной обработки, формируют несущий металлизированный слой гальванического никель-кобальтового покрытия с содержанием кобальта в осадке 15-20%, из сульфаминового электролита следующего состава, г/л:
никель сульфаминовый 300-400 кобальт сульфаминовый 5-10 никель двухлористый 12-15 кислота борная 25-40 натрий лаурилсульфат 0,01-0,1 сахарин остальное
при плотности тока 2,5-3,0 А/дм2, температуре 55-60°C, после чего полученную реплику снимают методом термоудара и наносят собственно светоотражающий слой иридия методом высокоточного катодного напыления на внутреннюю поверхность никель-кобальтовой реплики с образованием тонкостенного светоотражающего элемента, предназначенного для последующей установки его в оптическую систему.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014151531/28A RU2582299C1 (ru) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | Способ изготовления полой заготовки зеркального элемента для оптических систем |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014151531/28A RU2582299C1 (ru) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | Способ изготовления полой заготовки зеркального элемента для оптических систем |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2582299C1 true RU2582299C1 (ru) | 2016-04-20 |
Family
ID=56195308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014151531/28A RU2582299C1 (ru) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | Способ изготовления полой заготовки зеркального элемента для оптических систем |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2582299C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2132889C1 (ru) * | 1998-10-06 | 1999-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Радуга-ЛТД" | Способ получения электролита для осаждения металлического никеля (варианты) |
RU2225061C1 (ru) * | 2002-07-29 | 2004-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Способ изготовления осветителя твердотельного лазера |
RU2461029C2 (ru) * | 2008-03-11 | 2012-09-10 | Ппг Индастриз Огайо, Инк. | Отражающее изделие |
-
2014
- 2014-12-18 RU RU2014151531/28A patent/RU2582299C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2132889C1 (ru) * | 1998-10-06 | 1999-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Радуга-ЛТД" | Способ получения электролита для осаждения металлического никеля (варианты) |
RU2225061C1 (ru) * | 2002-07-29 | 2004-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Способ изготовления осветителя твердотельного лазера |
RU2461029C2 (ru) * | 2008-03-11 | 2012-09-10 | Ппг Индастриз Огайо, Инк. | Отражающее изделие |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5919561A (en) | Reflector with resistant surface | |
CN106245028B (zh) | TiO2作为用于气缸孔热喷涂的粘合层的应用 | |
CN110079838A (zh) | 一种基于电铸镍复制制造掠入射软x射线反射镜片的工艺 | |
CN111349894B (zh) | 一种采用蚀刻技术制备热障涂层方法 | |
CN110923608B (zh) | 一种沉没辊轴套耐磨涂层、制备方法及应用 | |
CN109457286A (zh) | 铝合金材料的表面处理方法 | |
RU2582299C1 (ru) | Способ изготовления полой заготовки зеркального элемента для оптических систем | |
CN113564643B (zh) | 硫酸镍/氨基磺酸镍电镀液联合电镀金刚石滚轮的方法 | |
CN107805809A (zh) | 一种汽车模具表面涂膜修复工艺 | |
CN102877102A (zh) | 一种阀金属材料快速微弧氧化的复合工艺 | |
RU2541319C1 (ru) | Способ изготовления заготовки светоотражающего элемента для оптических систем | |
US20020007700A1 (en) | Method for making a finally shaped forming tool and forming tool made by same | |
RU2535894C1 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного светоотражающего элемента для оптических систем | |
US20170362691A1 (en) | Surface texture providing improved thermal spray adhesion | |
RU2566905C1 (ru) | Способ формирования светопоглощающего покрытия | |
CN101422772B (zh) | 一种钣金件拉伸成型前的涂漆保护方法 | |
KR20090075362A (ko) | 금속재 도장 방법 및 그에 의해 도장된 부품 | |
KR20140087281A (ko) | 정밀주조용 주형 및 그 제조 방법 | |
DE102016003173A1 (de) | Verfahren zur Herstellung galvanisch beschichteter Bauteile mit Bürstoptik und entsprechender haptischer Eigenschaft | |
CN102605379B (zh) | 一种超细/纳米晶梯度涂层的制备方法 | |
CN109719280A (zh) | 双金属成型方法及其产品 | |
RU2672655C2 (ru) | Способ изготовления светопоглощающих элементов оптических систем на стальных подложках | |
JP2012117105A (ja) | ニッケルめっき浴およびこれを用いた電鋳型の製造方法 | |
RU2525705C1 (ru) | Способ изготовления матриц для заготовок элементов светоотражающих систем | |
RU2349687C2 (ru) | Способ подготовки изделий из алюминия и его сплавов перед нанесением гальванических покрытий |