CS207427B1 - Method of making the optical mirror members with the metal function surface layer - Google Patents
Method of making the optical mirror members with the metal function surface layer Download PDFInfo
- Publication number
- CS207427B1 CS207427B1 CS401379A CS401379A CS207427B1 CS 207427 B1 CS207427 B1 CS 207427B1 CS 401379 A CS401379 A CS 401379A CS 401379 A CS401379 A CS 401379A CS 207427 B1 CS207427 B1 CS 207427B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- casting
- production
- matrix
- optical mirror
- making
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby zrcadlové optiky litím ze speciálně upravených plněných termoaktivních pryskyřic.The present invention relates to a method for manufacturing mirror optics by casting from specially treated filled thermoactive resins.
Dosavadní způsob výroby spočívá v přímém broušení a leštění skleněných ploch, které se pak ve vakuu opatřují reflexní kovovou vrstvou. Tento způsob je běžný, zejména u zrcadel konvexních, zatímco u zrcadel konkávního tvaru se k výrobě používá metody sejmutí pozitivního tvaru, tj. na leštěnou skleněnou matrici opačného tvaru se galvanicky nanese silná kovová vrstva, například tloušťky 1 cm, z níž se na závěr skleněné jádro vylisuje. Nevýhodou obou uvedených způsobů výroby jsou především vysoké výrobní náklady, neboť u obou popsaných způsobů se každé zrcadlo nebo každá matrice brousí, leští a pokovuje individuálně a technologie broušení a leštění skleněných bloků, zejména u zrcadel speciálních tvarjů, například parabolických a hyperbolických, jé značně obtížná a zdlouhavá a proporcionálně se ještě zvyšuje s rostoucími požadavky na tvarovou přesnost a stálost. Nevýhoda individuální výroby platí u metody sejmutí pozitivního tvaru, neboť při vylisování skleněného jádra dochází obvykle vlivem rozdílného pnutí galvanicky naneseného kovu a skla, k jeho poškození nebo zničení, takže jádra již nelze znovu použít pro nové nanesení vrstvy.The prior art process consists in direct grinding and polishing of glass surfaces, which are then provided with a reflective metal layer under vacuum. This method is common, especially in convex mirrors, while in the concave shape, the positive shape method is used for production, i.e. a thick metal layer, for example 1 cm thick, is galvanically applied to a polished glass matrix of the opposite shape. kernel presses. The disadvantages of both production methods are, in particular, the high production costs, since in both methods described each mirror or matrix is ground, polished and metallized individually, and the glass block grinding and polishing technology, especially for special shape mirrors such as parabolic and hyperbolic and lengthy and proportional still increases with increasing requirements for shape accuracy and stability. The disadvantage of individual production is with the positive shape removal method, since the glass core is usually pressed and damaged or destroyed due to the different stresses of the galvanically deposited metal and the glass, so that the cores can no longer be reused.
Další podstatnou nevýhodou individuálního j způsobu dosavadní výroby optických zrcadel je skutečnost, že neumožňuje přechod na sériovou výrobu a tím zracionalizování výroby.Another significant disadvantage of the individual method of the prior art production of optical mirrors is the fact that it does not allow the transition to mass production and thus rationalization of production.
Uvedené nevýhody odstraňuje předložený vyná-i lez, neboť umožňuje pomocí jedné vybroušené a vyleštěné skleněné matrice vyrobit celou řadu tvarově přesně stejných kopií, jež z hlediska optických vlastností i přesnosti a stálosti tvaru se blíží vlastnostem individuálně broušených a leštěných skleněných zrcadel. Kromě toho použitá; technologie lití umožňuje sériovou výrobu zrcadel i všech druhů i tvarů. Způsob výroby podle vynálezu podstatně snižuje finanční náklady a pracnost optických zrcadlových systémů při současném zachování vysokých technických parametrů, neboť skleněnou matrici, sloužící pro výrobu řádově desítek kusů, je možné připravit se značnou přesností a péčí.These disadvantages are overcome by the present invention, since it makes it possible to produce a series of exactly the same shape copies by means of a single polished and polished glass matrix, which are close to those of individually ground and polished glass mirrors in terms of optical properties and shape accuracy. In addition, used; casting technology allows serial production of mirrors of all kinds and shapes. The process of the invention substantially reduces the cost and labor of optical mirror systems while maintaining high technical parameters, since the glass matrix for the production of tens of pieces can be prepared with great precision and care.
Podstata způsobu výroby podle vynálezu spočívá tom, že se na negativní matrici nanese kovová nkční povrchová vrstva, na kterou se za sníženého tlaku nanese termo aktivní plněná pryskyřice, která se i s uvedenou funkční vrstvou sejme z matrice.The principle of the process according to the invention consists in applying to the negative matrix a metal textured surface layer on which a thermally active filled resin is deposited under reduced pressure, which is removed from the matrix with the functional layer.
Vlastní výroba zrcadlových optických členů podle tohoto vynálezu sestává z několika operací:The actual production of mirror optics according to the invention consists of several operations:
1. Výroba a příprava skleněné matrice1. Production and preparation of glass matrix
a) z bloku skla optické kvality se vybrousí a vyleští matrice tvaru opačného k požadovanému tvaru budoucího optického zrcadla. Takto jednorázově zhotovená matrice vydrží řádově pro desítky odlitků;(a) grind and polish matrices of a shape opposite to the desired shape of the future optical mirror from the optical-quality glass block. Such a disposable die can withstand tens of castings;
b) na funkční povrch matrice se nanese reflexní vrstva, například tenká vrstva kovu vakuovým naprašováním nebo naparováním, přičemž volba materiálu záleží na účelu použití optiky;b) a reflective layer, for example a thin layer of metal by vacuum sputtering or vapor deposition, is applied to the functional surface of the matrix, the choice of material depending on the purpose of the optics;
c) matrice se vloží do separované formy, popříj pádě se forma přiloží k matrici.c) the matrix is placed in a separate mold, or in the case of a drop, the mold is applied to the matrix.
2. Příprava termoaktivpí licí hmoty a vakuové odlití:2. Preparation of thermoactive casting material and vacuum casting:
: a) jednotlivé složky licí hmoty se smíchají, | temperují a získaná směs se vakuuje, načež po I přidání tvrdidla a katalyzátoru se licí hmota homo| genizuje; ( a) the individual components of the casting material are mixed together, After the addition of the hardener and the catalyst, the casting mass is homo | genizates;
I b) homogenizovaná licí hmota se ve vakuovém prostoru nalije do formy a vytvrzuje; j(B) the homogenised casting mass is poured into a mold in a vacuum chamber and cured; j
S c) po vytvrzení se odlitek vyjme z formy a sejme z matrice, včetně kovové reflexní vrstvy, která i vlivem větších adhezních sil k licí hmotě zůstává trvale na odlitku, po čemž obvykle se odlitek ještě dotvrzuje.C) after curing, the casting is removed from the mold and removed from the die, including the metal reflective layer, which, due to the greater adhesion forces to the casting mass, remains permanently on the casting, after which the casting is usually further cured.
Při zhotovování každého dalšího zrcadlového optického členu se začíná úkonem lb). Při menších požadavcích na kvalitu odlitku je možné některé dílčí operace vynechat, například temperaci nebo vakuáci při přípravě licí hmoty a při lití. Při sériové výrobě se s výhodou může použít proudového způsobu, při němž je část matric připravována v operaci lb) a lc) a část matric, v předchozím cyklu opatřená kovovou vrstvou, použita v operaci 2a), 2b) a 2c).In the manufacture of each additional mirror optic, step 1b) begins. For smaller casting quality requirements, some partial operations may be omitted, such as tempering or vacuuming during casting and casting. In series production, it is advantageous to use a stream process in which a part of the matrices is prepared in operations 1b) and 1c) and a part of the matrices in the previous cycle provided with a metal layer are used in operations 2a), 2b) and 2c).
Jako základ licí hmoty lze použít některé z termoreaktivních pryskyřic, tvrditelných za normální nebo zvýšené teploty, například epoxidové, polyesterové, polyuretanové. Aby byla vhodná pro výrobu zrcadlové optiky podle vynálezu, je nutné ji upravit pomocí plnidel, plastifikátorů a pigmentů jpři současném použití vytvrzovacího systému tvr- i didlo-katalyzátor, za účelem dosažení dvou důležitých vlastností - velké adheze vůči materiálu kovové reflexní povrchové vrstvy a součinitele lineární roztažnosti teplem blízkého součiniteli skla. První uvedená vlastnost je nutná pro sejmutí kovové reflexní vrstvy z matrice a její pevné přilnutí k odlitku, druhá vlastnost zaručuje potřebné minimální pnutí v soustavě skleněná matrice ~ kovová reflexní vrstva — odlitek, a minimální deformace povrchu. Právě příliš velké rozdíly y pnutí různorodých materiálů způsobuje při vylisování skleněného jádra podle známého stavu techniky poškození leštěného povrchu matric. Vedle toho by příliš velké pnutí způsobilo zvrásnění nebo naopak potrhání tenké kovové vrstvy. Kromě uvedených vlastností musí mít licí hmota dobrou tvarovou stálost, malé smrštění a vhodné technologické parametry.Some of the thermoreactive resins curable at normal or elevated temperature, such as epoxy, polyester, polyurethane, may be used as the base of the casting material. In order to be suitable for the production of the mirror optics according to the invention, it is necessary to treat it with fillers, plasticizers and pigments in the simultaneous use of a hard and didlo-catalyst curing system in order to achieve two important properties - high adhesion to metal reflective coating and linear thermal expansion close to the coefficient of glass. The first characteristic is necessary for removing the metal reflective layer from the matrix and its firm adherence to the casting, the second characteristic guarantees the necessary minimum stress in the glass matrix system - the metal reflective layer - casting, and minimal surface deformation. Just too great stress differences in the various materials cause damage to the polished surface of the dies when the glass core is molded according to the prior art. In addition, excessive tension would cause wrinkling or tearing of the thin metal layer. In addition to the mentioned properties, the casting material must have good shape stability, low shrinkage and suitable technological parameters.
Příklad 1:Example 1:
Druh optiky:Optics:
hm.d.hm.d.
hm.d. 10 hm.d. 80 hm.d. 4 hm.d.hm.d. 10 hm.d. 80 hm.d. 4 hm.d.
duté parabolické zrcadlo, 200 mm Matrice:hollow parabolic mirror, 200 mm
sklo optické kvality, broušené a opticky leštěné Kovová vrstva:optical glass, ground and optically polished
tenká vrstva tlouštky 50 nm nanesená vakuovým napařením z hliníku o čistotě 99,99 %50 nm thin film deposited by vacuum evaporation of 99.99% pure aluminum
Licí hmota:Casting material:
SloženíIngredients
A. epoxidová pryskyřice ChS Epoxy 110 epoxidová pryskyřice ChS Epoxy 2000 dibutylftalát tavený křemen mletýA. epoxy resin ChS Epoxy 110 epoxy resin ChS Epoxy 2000 dibutyl phthalate fused quartz ground
B, latentní katalyzátor AT 50 í Technologické parametry a postup:B, latent catalyst AT 50 í Technological parameters and procedure:
Základní licí směs se připraví smícháním jednotlivých složek části A a evakuací této směsi při teplotě 125 °C a vakuu 507 Pa po dobu 20 minut. Po ochlazení na 50 °C se přidá složka B a směs se temperuje a homogenizuje při této těplotě po dobu minut.The base casting mixture is prepared by mixing the individual components of Part A and evacuating the mixture at 125 ° C and a vacuum of 507 Pa for 20 minutes. After cooling to 50 ° C, component B is added and the mixture is tempered and homogenized at this temperature for minutes.
V průběhu licí doby asi 10 min. se hmota odlije do formy předehřáté na 50 °C ve vakuovaném prostoru při vakuu 1014 Pa. Odlitek se vytvrzuje 2 hod. při teplotě 50 °C a dotvrzuje 1 hod. při teplotě 100 °C. Pak se vyjme z formy.During the casting time about 10 min. the mass is poured into a mold preheated to 50 ° C in a vacuum chamber at a vacuum of 1014 Pa. The casting is cured at 50 ° C for 2 hours and cured at 100 ° C for 1 hour. Then it is removed from the mold.
Příklad 2:Example 2:
Druh optiky:Optics:
i rentgenový zrcadlový objektiv typu paraboloid, hyperboloid, 0/200 mm.i X-ray mirror lens type paraboloid, hyperboloid, 0/200 mm.
Matrice:Matrix:
jako u příkladu 1 Kovová vrstva:as in Example 1 Metal layer:
tenká vrstva tloušťky 50 nm nanesena vakuovým napařením z ryzího zlata nebo niklu o čistotě50 nm thin film applied by vacuum vapor deposition of pure gold or nickel with purity
99,98 %99.98%
Licí hmota:Casting material:
složení i technologický postup jsou stejné jako ' u příkladu 1.the composition and process are the same as in Example 1.
Způsob výroby optických členů podle vynálezu umožňuje opakovanou výrobu při podstatném snížení výrobních nákladů na méně než 10 % ceny původně individuálně vyráběných optických zrcadel, přičemž tato výhoda se uplatní zejména u dutých Zrcadel. Oblastí využití vynálezu jsou proto aplikace vyžadující větší počet stejných výrobků a především průmyslová výroba, například výroba speciálních rentgenových objektivů, u kterých je funkční plocha tvaru dutiny. Popsanou metodou bude možné vyrábět i objektivy větších průměrů, než bylo možné metodou sejmutí galvanického pozitivního tvaru, a to bez náročného a obtížného broušení vnitřních ploch, vyžadující speciální nedostupný brousící stroj.The method of manufacturing the optical members according to the invention allows for repeated production while substantially reducing the manufacturing cost to less than 10% of the cost of the originally individually produced optical mirrors, this advantage being applied especially to hollow mirrors. The field of application of the invention is therefore applications requiring a greater number of the same products and, above all, industrial production, for example the manufacture of special X-ray lenses in which the functional surface is in the form of a cavity. It will also be possible to produce lenses of larger diameters than the galvanic positive shape without the demanding and difficult grinding of internal surfaces requiring a special inaccessible grinding machine.
Způsob výroby podle vynálezu se uplatní také při sériové výrobě parabolických dutých zrcadel o průměru 100 až 300 mm pro menší astronomické dalekohledy.The production method according to the invention also applies to the mass production of parabolic hollow mirrors with a diameter of 100 to 300 mm for smaller astronomical telescopes.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS401379A CS207427B1 (en) | 1979-06-11 | 1979-06-11 | Method of making the optical mirror members with the metal function surface layer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS401379A CS207427B1 (en) | 1979-06-11 | 1979-06-11 | Method of making the optical mirror members with the metal function surface layer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS207427B1 true CS207427B1 (en) | 1981-07-31 |
Family
ID=5381891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS401379A CS207427B1 (en) | 1979-06-11 | 1979-06-11 | Method of making the optical mirror members with the metal function surface layer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS207427B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202023107238U1 (en) | 2022-12-06 | 2024-04-09 | Vladimír Tichý | Arrangement of an optical module for an optical system, in particular of the lobster eye type |
-
1979
- 1979-06-11 CS CS401379A patent/CS207427B1/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202023107238U1 (en) | 2022-12-06 | 2024-04-09 | Vladimír Tichý | Arrangement of an optical module for an optical system, in particular of the lobster eye type |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3980399A (en) | Aspheric optical elements | |
US4657354A (en) | Composite optical element | |
US20030115907A1 (en) | Multiple lens molding system and method | |
JPH09505245A (en) | Hologram, kinoform, diffractive optical element, microstructure duplication method, and plastic binary optical element manufactured by the duplication method | |
US4319945A (en) | Method of producing aspherical optical elements | |
US5702649A (en) | Process and apparatus for producing contoured molded mirrors with improved optical properties | |
US5067800A (en) | Composite optical article and method of manufacture thereof | |
US2409958A (en) | Method of molding prisms | |
US4367014A (en) | Polygonal rotary scanners | |
JP2849299B2 (en) | Manufacturing method of composite precision molded products | |
US3922327A (en) | Method of manufacture of optical elements | |
JPH08187793A (en) | Plastic optical member and production thereof | |
US4391622A (en) | Method for the precision/manufacture of glass articles | |
CS207427B1 (en) | Method of making the optical mirror members with the metal function surface layer | |
US3064401A (en) | Method of making aspheric optical elements | |
US4750827A (en) | Processes for manufacturing substrates of mirrors made of resin concrete and corresponding mirrors | |
US5043106A (en) | Method of casting optical mirrors | |
Parks | Overview of optical manufacturing methods | |
JP2502718B2 (en) | Optical element molding die, optical element molding method, and optical element | |
GB2087784A (en) | Moulding optically smooth articles having large surface areas | |
KR100551623B1 (en) | Manufacturing Method of Hybrid Lens Using UV Curing | |
JPH0552481B2 (en) | ||
JPS6362373B2 (en) | ||
EP0675790B1 (en) | Replication of optically flat surfaces | |
JP3810456B2 (en) | Mold for eyeglass lenses |