需求发布 成果发布 科创案例库 揭榜挂帅
技术路演 会议展览 科创联合体 项目申报
前沿动态 科技政策 院士开讲 青托工程
科技服务团 学术资源
试点城市(园区) 双创活动周
协作站点 学会服务
问题库 项目库 开源库
English
您所在的位置: 成果库 非接触式大气等离子体抛光技术与装备

非接触式大气等离子体抛光技术与装备

发布时间: 2022-11-16

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式： 技术转让
成果类型： 发明专利
行业领域：
高端装备制造产业
成果介绍
本项目在国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题、国家“863”计划专题课题、国家自然科学基金、武器装备预研基金的支持下，科研团队在国内率先开展了非接触式大气等离子体抛光工艺与装备的关键技术攻关。目前，利用量子化学计算的方法，开展了大气等离子体抛光过程中的高效材料去除机理和超光滑表面形成机理研究，揭示了超光滑表面形成的微观过程，为大气等离子体加工提供理论指导，并在此基础上开展了相关工艺研究；同时，已经突破了不同放电方式大气等离子体发生装置设计，加工过程监控等关键技术，研发了大气等离子体化学加工装置（原理样机），并研制成功了国内第一台五轴联动的 CCP 大气等离子体微细加工设备，国内第一台五轴混联式大口径光学零件大气等离子体化学加工设备（已交付中国工程物理研究院）。
成果亮点
本项目的主要技术指标如下： 1、针对熔石英材料，可以达到 ***~30mm3/min 的去除效率; 2、小口径元件(直径 100mm 的熔石英)上达到表面粗糙度优于 1nm(RMS); 3、非接触式大气等离子体抛光机床的技术指标: (1)五轴联动功能; (2)定位精度:X轴15μm，Y轴15μm，Z轴15μm; 重复定位精度:X轴7um，Y轴7um，z轴7um: 偏摆轴(B 轴)和旋转轴(C轴): B 轴范围+45°:C轴范围+360°;偏摆轴旋转精度:+larcmin。 本项目围绕非接触式大气等离子体抛光形成了一系列专利，如： 大口径光学零件的大气等离子体加工方法 适用于大口径非球面光学零件的大气等离子体加工装置 同轴放电模式的大气等离子体发生装置 一种大气等离子体射流加工对刀装置 一种带有保护气体大气等离子体发生装置 本项目能针对高质量光学表面的超精密加工中存在的问题，利用大气等离子体激发大量高活性的反应原子，通过反应原子与工件表面原子间的化学反应实现材料的去处，避免了表层或亚表层损失。
团队介绍
本项目负责人王波，男，哈尔滨工业大学精密工程研究所教授。研究方向为等离子体抛光技术、微制造技术、数控及超精密运动控制技术。在研数控机床国家重大专项课题三项、国家自然科学基金面上项目一项；近些年完成863项目、总装预研项目、国防基础预研项目、国家自然科学基金面上项目。发表学术论文40余篇，申报发明专利40余项，培养博士、硕士研究生30余名。 主要研究领域：大气等离子体化学加工技术在国内率先开展了大气等离子体化学加工技术的研究。针对航空航天及兵器工业中所需的碳化硅反射镜和惯性约束核聚变工程中的大口径融石英自由曲面光学镜片等的加工中普遍存在的效率低、精度差、表面质量难以保证等技术难题，利用等离子体化学反应的原理来实现硬脆难加工光学材料的高效、无损伤加工，是国际光学加工领域的一个研究热点。目前，已经突破了不同放电方式大气等离子体发生装置设计、加工过程监控等关键技术。同时，利用量子化学计算的方法，开展了大气等离子体抛光过程中的高效材料去除机理和超光滑表面形成机理研究，揭示了超光滑表面形成的微观过程，为大气等离子体加工提供理论指导，并在此基础上开展了相关工艺研究。
成果资料
产业化落地方案
点击查看
成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”濮阳国防产业科技服务团 (中国兵工学会) 评价时间：2022-11-18

王新龙

南京理工大学

教授

综合评价

本项目面向国家重大需求和国际科技前沿，依托国家级创新平台和国家重点实验室，瞄准具有颠覆性、探索性的关键技术领域，精准对接产业发展技术和经济需求，多项成果不仅打破了国际技术垄断，更是实现了在该领域的国际领先，填补了国内技术和产业的空白。 本项目通过建立的一套非接触式大气等离子体抛光技术与装备，研究等离子体化学反应的超光滑表面加工过程，以实现硬脆性难加工材料和功能性晶体材料的高质量无损伤抛光。本项目对于我国发展具有自主知识产权的超精密加工技术和设备，实现国防、航天等敏感领域的关键性技术突破，促进高精尖科技应用领域的飞跃性发展具有重要的理论意义和实际价值。
查看更多>
更多