Tek noktalı elmas tornalama nedir?

Elmas tornalama nasıl çalışır

Elmas tornalama, her tornada olduğu gibi bir tornalamadır: parça döner ve tek ağızlı bir takım üzerinde ilerleyerek ince bir talaş kaldırır. Onu sıradan tornalamadan üç şey ayırır.

• Makine. Ultra hassas bir tornanın hava yataklı bir mili, hidrostatik yataklı kızakları ve titreşimden yalıtılmış bir tabanı vardır. Takımı nanometre hassasiyetinde konumlar ve sıcaklığı kontrol edilen bir odada çalışır.
• Takım. Kesici ağız, mikroskop altında bile neredeyse kusursuz görünecek kadar keskin ve pürüzsüz parlatılmış tek kristal bir elmastır.
• Kesim. Son paso yalnızca birkaç mikrometre kaldırır ve çok yavaş bir ilerlemeyle yapılır. Takımın ağzı, tur tur parçaya kopyalanır.

Sonuç, birkaç nanometrelik pürüzlülüğe ve mikrometrenin bir kesri hassasiyetinde forma sahip bir yüzeydir. Işığı doğrudan makineden çıktığı haliyle yansıtır veya geçirir.

Takım neden tek kristal elmastır

Bir optik yüzey, onu kesen ağızdan daha iyi olamaz. Tek kristal elmas, tanesiz ve bağlayıcısız, kesintisiz tek bir kristaldir; bu yüzden ağzı diğer tüm kesici malzemelerden daha keskin ve pürüzsüz parlatılabilir. Aynı zamanda bilinen en sert malzemedir ve ısıyı hızla uzaklaştırır; böylece ağız uzun bir kesim boyunca şeklini korur.

PCD gibi elmas tanelerinden yapılmış takımlar daha toktur, ancak ağızları tane boyutuyla sınırlıdır ve optik kalitede yüzey kesemez. Elmas tornalama takımları doğal elmastan veya sentetik tek kristal olan MCD’den üretilir. Aralarındaki fark için doğal elmas, MCD ve PCD rehberimize bakın.

Hangi malzemeler elmasla tornalanabilir

Elmasla tornalanamayanlar:

• Çelik ve diğer demirli metaller. Kesme sıcaklığında elmastaki karbon demirle reaksiyona girer ve ağız çok kısa bir kesimden sonra aşınır. Bu yüzden çelik kalıp insertleri önce kimyasal nikelle kaplanır: elmasla tornalanan çelik değil, nikel katmanıdır.
• Cam. Optik cam, olağan uygulamada tornalanamayacak kadar kırılgandır. Cam lensler taşlanıp parlatılır veya preste kalıplanır.
• Çok aşındırıcı malzemeler; ağzı, optik bir formu koruyamayacağı kadar hızlı aşındırırlar.

Germanyum ve silisyum gibi kırılgan kristaller de tornalanabilir, ancak yalnızca çok küçük pasolarla ve negatif talaş açılı bir takımla. Bu koşullarda malzeme çatlamadan, bir metal gibi ince bir talaş olarak kalkar.

Elmas tornalama ne için kullanılır

• Kızılötesi optikler. Termal kameralar ve sensörler için germanyum, silisyum ve çinko selenür lensler.
• Metal aynalar. Lazerler, tarayıcılar ve teleskoplar için alüminyum ve bakırdan düz, küresel ve eksen dışı aynalar.
• Kalıp insertleri. Telefon kameralarının, farların ve head-up ekranların plastik lenslerine şeklini veren nikel kaplı insertler.
• Asferik, serbest form (freeform) ve kırınımlı yüzeyler. Parlatılması yavaş ve pahalı, ama bir torna için yalnızca bir takım yolu olan şekiller.
• Fresnel lensleri ve ince kanallar; sivri uçlu bir V kalemle kesilir.
• Kontakt lensler ve göz içi lensler; küçük elmas tornalarda plastik butonlardan tornalanır.

Tornalama, fly cutting ve takım servosu

• Tornalama. Parça döner, takım ilerler. Yuvarlak ve simetrik optikler için standart yöntemdir.
• Fly cutting. Elmas takım büyük çaplı bir kol veya kafa üzerinde döner ve parça onun önünden geçer. Düz aynalar ve uzun düz kanallar için kullanılır.
• Yavaş veya hızlı takım servosu. Takım, mil her döndüğünde ileri geri hareket eder; böylece torna yuvarlak veya simetrik olmayan yüzeyleri, örneğin serbest form optikleri ve lens dizilerini kesebilir.

Takım ağzının yapması gerekenler

Ağız parçaya kopyalandığı için bir elmas tornalama takımı, sıradan bir torna kaleminden daha ayrıntılı tanımlanır.

• Uç radyüsü. Ucun radyüsü, milimetrenin yüzde birkaçından birkaç milimetreye kadar. Daha büyük bir radyüs aynı ilerlemede daha pürüzsüz bir yüzey verir; daha küçük bir radyüs dik formlara ve küçük ayrıntılara ulaşır.
• Talaş açısı. Metaller ve plastikler için genellikle 0°; germanyum, silisyum ve diğer kırılgan kristaller için negatif, çoğu zaman −25° civarında.
• Boşluk açısı. Ağzın altındaki boşluk. Takımın yüzeyin en dik kısmından geçebileceği kadar büyük olmalıdır.
• Dalgalılık. Yuvarlak ağzın kusursuz bir daireden sapması. Bu hata yüzeye basılır; bu yüzden optik takımlar, yaklaşık bir mikrometreden birkaç on nanometreye kadar kontrollü dalgalılıkla üretilir.
• Uç açısı; kanalları ve Fresnel desenlerini kesen V kalemler için.

Elmas tornalama mı, taşlama ve parlatma mı?

Geleneksel optikler taşlanır ve sonra parlatılır: bu cam üzerinde çalışır ve ulaşılabilecek en pürüzsüz yüzeyleri verir. Elmas tornalama küçük ve orta adetlerde daha hızlıdır, asferik ve serbest form yüzeyleri küreler kadar kolay işler ve parlatılması zor metaller, plastikler ve kristaller üzerinde çalışır.

Zayıf noktası tornalama izleridir: takımın ilerlemesinin bıraktığı çok ince ve düzenli oluklardan bir desen. Kızılötesi optikler için bunun önemi yoktur. En zorlu görünür ışık uygulamalarında parçalara tornalamadan sonra bazen hafif bir parlatma yapılır.

Takım aşındığında

Aşınmış bir ağız önce parçada görülür: yüzey bulanıklaşır, ince çizgiler belirir veya ölçülen form kayar. Tek kristal elmas takım bu yüzden atılmaz. Ağız, orijinal radyüsüne ve dalgalılığına yeniden leplenir ve takım birkaç kez bilenebilir.

Elmas tornalama için takımlar

Bulunmaz; radyüslü kalemler, V kalemler, fly cutter takımları ve negatif talaş açılı kalemleri doğal elmas ve MCD’den, teknik resminizdeki radyüs ve açılarla üretir. Optik ve lens kalıpları için elmas tornalama takımlarımıza bakın veya malzemenizi ve teknik resminizi gönderin.

Müşterilerimiz için elmas tornalama yapmıyoruz.