與此同時(shí)，下游高端市場(chǎng)的興起也對(duì)光學(xué)模具加工的精度、光潔度等指標(biāo)提出了更高的要求，精密加工企業(yè)面臨新一輪挑戰(zhàn)。
 

　　大昌華嘉引入穆爾納米（Moore Nanotech）超精密加工機(jī)床
 

　　面對(duì)日益提升的高品質(zhì)需求，精密加工行業(yè)也在不斷錘煉、提升設(shè)備性能及綜合解決方案。在此背景下，成立逾150年的大昌華嘉集團(tuán)攜手美國穆爾納米技術(shù)公司(Moore Nanotech)，為中國/亞洲市場(chǎng)引入了穆爾納米 (Moore Nanotech) 最新推出的超精密加工機(jī)床——250UPL-MP。
 

據(jù)了解，250UPL-MP超精密加工機(jī)床是Moore Nanotech公司專為嚴(yán)苛公差的光學(xué)模具領(lǐng)域而開發(fā)設(shè)計(jì)的，其先進(jìn)的設(shè)計(jì)體現(xiàn)在：
 

　　1.主軸增強(qiáng)——工作主軸經(jīng)過增強(qiáng)設(shè)計(jì)，采用高剛性多孔石墨涂層空氣靜壓主軸，最高轉(zhuǎn)速5000 RPM，并通過優(yōu)化參數(shù)減少主軸跳動(dòng)對(duì)模具的影響，主軸軸向跳動(dòng)≤4nm。值得一提的是，該設(shè)備還預(yù)埋了排液槽，適合大流量沖液加工。
 

　　2.床身增強(qiáng)——床身整體用花崗巖鑄造，比以往支架式的床身剛性更加提升，且由于花崗巖的熱膨脹系數(shù)由于鋼材，使得這款設(shè)備在溫度波動(dòng)較大的環(huán)境有著更好的熱穩(wěn)定性；
 

　　3.高效計(jì)算——DELTA TAU POWER PMAC配備1.2GHZ四核ARM，支持同時(shí)計(jì)算高密度數(shù)據(jù)刀具路徑和運(yùn)行監(jiān)控，在整個(gè)加工過程中實(shí)現(xiàn)PMAC數(shù)據(jù)和系統(tǒng)運(yùn)行狀況的傳輸。
 

　　4.高效制造——機(jī)床尺寸增大，以適應(yīng)配置油靜壓B軸和磨削配置。X和Z軸增加至250mm行程，擴(kuò)大空間后配置多刀位車削、磨削、快刀伺服等，能夠?qū)崿F(xiàn)兩軸或復(fù)雜自由曲面加工，如AR/VR等。
 

　　5.降低誤差——通過優(yōu)化機(jī)床參數(shù)，改善環(huán)境因素對(duì)機(jī)床的影響。與標(biāo)準(zhǔn)250UPL V2相比，250UPL MP顯著降低了跟隨誤差(最高可減少40%)。
 

　　6.降低刀紋——通過改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)以及電子控制技術(shù)，使機(jī)床更加穩(wěn)定，顯著改善了表面粗糙度及整體加工面的車刀紋。
 

　　憑借上述六大先進(jìn)設(shè)計(jì)，250UPL-MP超精密加工機(jī)床在高精度光學(xué)模具加工上有著更優(yōu)異的表現(xiàn)。
 

　　激光輔助系統(tǒng) 提升超精密加工的競(jìng)爭(zhēng)力
 

　　為進(jìn)一步提升部分加工領(lǐng)域的加工精度，在超精密加工機(jī)床的基礎(chǔ)上，大昌華嘉與超精密加工激光輔助系統(tǒng)制造商Micro-LAM達(dá)成戰(zhàn)略合作，引入了Micro-LAM的核心產(chǎn)品——單點(diǎn)金剛石激光輔助系統(tǒng)——OPTIMUS T2。 

　　微激光輔助加工技術(shù)是將激光與金剛石刀具結(jié)合起來，對(duì)半導(dǎo)體材料硅等進(jìn)行加熱軟化和切削加工。據(jù)大昌華嘉介紹，采用微激光輔助加工技術(shù)可使超精密車床的加工能力得到大大提高并能減少材料的浪費(fèi)和刀具購買的支出，其原理是：采用激光射線來加熱刀尖接觸工件表面的區(qū)域，以達(dá)到軟化材料、增大韌性、降低脆性的效果，使其變得不易碎裂而便于加工。這樣可以很大程度地降低金剛石刀具的切削阻力，延長刀具的壽命。
 

　　而Micro-LAM所研發(fā)的單點(diǎn)金剛石激光輔助系統(tǒng)，比起常規(guī)的激光輔助加工系統(tǒng)更為有效。常規(guī)的激光輔助加工是在刀具外部用激光照射工件表面，而Micro-LAM的創(chuàng)新專利，則是讓激光束穿過透明的金鋼石，準(zhǔn)確落點(diǎn)于刀刃和工件的切削點(diǎn)上。由于精確聚焦減少了刀具切割區(qū)域的壓力和受熱面積，采用新專利的OPTIMUS T2能夠大幅提升切面的精度和光潔度，保留材料本身的機(jī)械和光學(xué)特性。

 

　　憑借獨(dú)有的創(chuàng)新專利技術(shù)，OPTIMUS T2能夠輔助超精密加工機(jī)床，使所加工的光學(xué)鏡片獲得更好的表面光潔度和最小(或幾乎沒有)表面亞表面的損傷、延長刀具壽命、在不影響工件的表面質(zhì)量的同時(shí)有效提高生產(chǎn)率。具體效果如下：
 

　　a.硅
 

　　對(duì)于硅 ，相較于傳統(tǒng)車削加工，激光輔助車削加工延長刀具壽命4倍，減輕了亞表面的損傷，改善了表面光潔度；每把刀具能加工更多符合要求的零件，加工速度加工快5倍，增強(qiáng)了力學(xué)和光學(xué)的完善結(jié)合，減少了加工大零件所需要的拋光，能夠加工直徑大于300毫米的工件。
 

　　b.硫化鋅
 

　　對(duì)于硫化鋅，相較于傳統(tǒng)車削加工，激光輔助車削加工零件速度快了4倍，延長刀具壽命；增強(qiáng)了力學(xué)和光學(xué)的完善結(jié)合，改善了表面光潔度4倍多，減少了霧氣和麻點(diǎn)，每把刀具能加工更多符合要求的零件。
 

　　c.氟化鈣
 

　　對(duì)于氟化鈣 ，相較于傳統(tǒng)車削加工，激光輔助車削加工零件加工快了3倍，延長刀具壽命，每把刀能加工更多符合要求的零件，改善了表面光潔度，減少拋光甚至不拋光，增強(qiáng)了力學(xué)和光學(xué)的完善結(jié)合。
 

　　相關(guān)企業(yè)介紹
 

　　大昌華嘉成立于1865年，是一家專注于亞洲地區(qū)，在市場(chǎng)拓展服務(wù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的集團(tuán)。大昌華嘉精密機(jī)床部與歐美高精度、超高精度機(jī)床供應(yīng)商攜手合作，提供代表著當(dāng)今世界加工精度的機(jī)床。零件銑削加工尺寸公差±1μM、表面光潔度Ra 0.05μM，零件車削精度及表面光潔度0.5NM納米級(jí)別。大昌華嘉可以為客戶提供車削、銑削、鏜削、鉆孔、磨削工藝的全面解決方案，以及安裝調(diào)試、操作培訓(xùn)、主軸維修等專業(yè)的技術(shù)服務(wù)。應(yīng)用范圍涵蓋航空航天、汽車工業(yè)、能源發(fā)電、光學(xué)、醫(yī)療、模具等領(lǐng)域。
 

　　穆爾納米(Moore Nanotech)公司成立于1997年，一直致力于研究和生產(chǎn)超精密機(jī)床，主要應(yīng)用于光學(xué)、半導(dǎo)體、國防、醫(yī)療、眼科、消費(fèi)電子以及微納米工程等超精密加工領(lǐng)域，可加工目前市場(chǎng)上的絕大部分材料。250UPL-MP是穆爾納米公司最新之作，在傳統(tǒng)加工機(jī)床無法達(dá)到要求的納米級(jí)加工精度及光潔度的鏡片加工上有著明顯優(yōu)勢(shì)。
 

　　Micro LAM于2012年成立于密歇根州，通過升級(jí)改造系統(tǒng)提供屢獲殊榮的超精密技術(shù)，該系統(tǒng)是利用激光輔助金剛石車削加工，以實(shí)現(xiàn)高效加工難以切割的硬材料，如光學(xué)晶體(硅、ZnS、ZnSe、CaF2等)和碳化鎢。目前，團(tuán)隊(duì)在加工玻璃、陶瓷和金屬等工藝有很大進(jìn)展，正逐步實(shí)現(xiàn)商用。該公司于2017年擴(kuò)大了廠房，目前在21個(gè)國家開展業(yè)務(wù)，服務(wù)于消費(fèi)電子、汽車、商業(yè)成像、軍事、國防、航空航天和醫(yī)療市場(chǎng)。