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超精密加工機床領先技術挺起民族脊梁

發布日期:2017-11-15 瀏覽次數:
    東北網10月9日訊(記者 莊園 編輯 張廣義) “大口徑KDP光學晶體超精密加工機床”成功地解決了激光核聚變裝置中集成度和技術含量最高的光學元件加工問題,該部件直接關系到激光光束的質量、能量轉換效率和打靶精度。這是記者在哈爾濱同和光學精密機械有限公司了解到的。企業負責人向記者介紹到,在我們的日常生活中,數碼相機中大量地使用光學系統、在醫療領域中大量應用的隱形眼鏡等,要批量地制造此類光學零件,零件模具的制造是其關鍵技術,必須通過超精密加工來實現。此外,在汽車、手機和家電顯示屏中,將大量地使用表面具有微結構的光學零件,這類零件的制造也急需超精密加工工藝與裝備。
    
    大口徑kdp光學晶體超精密加工機床。
    “大口徑光學元件超精密加工機床”是由哈爾濱同和光學精密機械有限公司的核心團隊自上世紀八十年代開始開始研制的。2001年開始,研究團隊通過競標獲得了國家相關項目的支持,并在2005年向用戶交付了第一臺國產大口徑KDP晶體超精密飛切機床。但是經用戶單位使用發現,雖然該機床在加工表面形狀精度等方面達到了預期的指標,可在加工表面存在幅值幾十納米的中高頻波紋,嚴重影響晶體元件的光學性能。這一問題在以前超精密加工設備研制中從未聽說過,并且在國內外現有技術資料中也找不到相關技術報道。項目團隊帶頭人——張飛虎教授和其他成員一樣面臨重重壓力,但依然鼓勵所有成員一定能克服難關,經過大量的理論分析和反復的實驗研究,并在用戶單位密切合作下,對機床各主要部件特性進行逐個分析排查,最終確定了原因,使加工技術指標達到了以美國為代表的國際先進水平。
    “大口徑光學元件超精密加工機床”研制成功以后,為國家重大科技專項、中國工程物理研究院、航空航天系統以及各超精密加工科研單位提供了10多臺機床。
    按照《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》要求,我國的聚變能源重大科技已經于2015年開始開工建設,國家投資達到200億,其中靶場光機電設備研制經費20億。根據目前聚變能源裝置建設進程對大口徑光學元件的需求,10年內的需求量不低于50臺(總產值約1.3億)。
    與此同時,項目團隊正在積極在民用高精密機床方面尋找突破口,鑒于我國目前超精密加工設備大量依靠進口,因此整個民用市場需求量巨大,發展前景十分廣闊。
    據了解,該設備的投入使用,解決了我國大口徑晶體元件加工的技術瓶頸,突破了國外的技術封鎖,為慣性約束核聚變裝置提供合格的光學元件,并且解決了目前國內各類聚變裝置對晶體光學元件的需求。鑒定委員會認為該機床的主要技術指標處于國際先進水平。
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