磁流精加工技术一精密光学元件制造自动化

　　在光刻技术中，由于对部件面形需求达到均方根。.005入，其部件技术要求通常已超越了商业高速光学制造设备的能力。即使在研磨抛光设备采用了计算机数字控制前后处理及象通过离子束这样的先进技术进行最后成形和计算机控制抛光，光学元件仍须有精良技艺的技师的有效工作，因此而带来可靠性，可预见性、生产率、造价以及专业劳动力的获得等方面的问题。

　　基于磁流精加工技术(MRF)的决定性抛光设备使得最后成形步骤变成自动化。该步骤随着对产品要求的提高变得尤其关键(见图1)。预约安装在硅谷平版集团(Wilto.CT)和Trol)el公司(Fairpo:，t.NY)的Q22产品MRF系统将被用来抛光，用于半导体光刻的光学部件。

　　基于BelaruS发明的磁流精加工技术和在Roekoster大学光学制造中心优化的Q22计算机控制多轴机床可同时消去次表而很伤及改进面形。材料去除率高，周期短。因此，它只用　　几分钟就可生产出优于峰谷镇入/20的面形精度。这种处理工作良好地适用干平面、球而及非球面。但它生产高精光学的能力才是它的最大贡献。

　　作为依从于磁液流技术的MRF处理系统取代了传统的刚性磨盘，因此抛光工具决不会在适应复杂形状时而变钝或改变。MRF系统通过磁性地操纵加工而处的流体粘度产生次孔径的抛光盘以满足表而抛光。

　　图1在磁流精加工中，磁性操纵接触面液流粘度产生次口径抛光盘来适应光学表面，具有干涉特性的抛光工具决不变钝和改变形状闭环循环系统可保证磁流体重复再用，当连续监视和控制如温度和粘度特性时，流体传递系统可强有力地给出11的流量，一但从存储箱中抽出，液体就会通过脉冲衰减器并被挤压在以lm/s旋转的球形轮上。液流的薄带被搬运至轮顶进入吸杯，并反馈回存储箱。

　　一个电磁铁被直接安放在抛光轮下，用特殊设计的极片产生强大的局部磁场梯度以通过轮顶部分。磁流液体通过磁场时，几毫秒就被固化，然后在排出时也是几毫秒返回到初始状态。在轮顶的磁性硬流带就变成了抛光工具，当光学表面被放在其中时，流带就会削取l~2mm的厚度。这种液流产生了有效的剪切力和抛光压力，因而可自动使被抛光的局部曲率部　分成形。

　　MRF处理需要2个输入函数，一个是描述加工的去除率和分布(抛光工具)的关系的，另一个是描述初始面形误差的，由PC驱动的软件算法进行这两个函数的解卷积(deconvolu-　　tion)计算来预测抛光工具能修正误差的程度，然后将相关指令反馈给四轴CNC机床。机床通过液流而保持恒定缝隙来给透镜定位，这些表面通常具有几何形状，包括平面，球面或非　　球面。通过改变做为在液流中旋转透镜位置的函数的滞留时间来完成决定性的去除。