توضیحات پروژه

عملیات بهینه سازی پارامترهای موثر بر گرند و پولیش لنزهای اپتیکی ساخته شده از جنس سافایر با موفقیت انجام گرفت. در این مطالعه عملیات گرند با استفاده از ذرات کاربید سیلیسیوم و کاربید بور صورت گرفت. به این منظور نمونه ها ابتدا با پودر 30 میکرون کاربید سیلیسیوم یا کاربید بور یکنواخت گردید تا خطوط مربوط به ماشینکاری حذف گردد و سطحی با شعاع صفر به دست آید. سپس سطح به دست آمده با پودر 14 میکرون کاربید سلیسیوم یا کاربید بور گرند شد تا سطح اثر مربوط به پودر 30 میکرون حذف شده و ماتی مربوط به سطح قبلی تا حدودی از بین رود. سطح به دست آمده با پودر 8 میکرون کاربید سیلیسیوم یا کاربید بور گرند شد تا سطحی تقریبا شفاف و آینه ای آماده برای پولیش به دست آید. لازم به ذکر است که زمان لازم برای عملیات گرند در مراحل مختلف بستگی به ابعاد نمونه داشته و برای پودر 30 میکرون بین 30 دقیقه تا 2 ساعت، پودر 14 میکرون 4 تا 8 ساعت و برای پودر 8 میکرون 6 تا 12 ساعت می باشد. همچنین پس از گرند با پودر 30 میکرون و در مرحله گرند با پودر 14 و 8 میکرون لازم است تا در فواصل 45 دقیقه ای به مدت 5 دقیقه سطح نمونه ها در تماس با محلول اسیدی با نسبت اسید سولفوریک غلیظ به اسید فسفریک غلیظ 3 به 1 قرار گرفت. لازم به ذکر است که به منظور جلوگیری از ایجاد خط بر روی نمونه ها توسط چدن وزنه های اعمالی به خصوص در مرحله گرند با پودر 14 و 8 میکرون، نباید بیشتر از 4 کیلوگرم باشد.
سپس نمونه ها وارد مرحله پولیش شدند. پولیش نمونه ها با محلول نانو سیلیکای کلوئیدی با غلظت 5 درصد انجام گرفت. بدین ترتیب که نانو سیلیکای کلوئیدی تهیه شده با غلظت 40 درصد توسط آب به نسبت 1 به 7 به غلظت 5 درصد وزنی تبدیل گردید و داخل مخزن دستگاه به اندازه 8 لیتر قرار گرفت. نمونه بر روی پایه لاستیکی بسته شد و با وزنه 20 کیلوگرم و سرعت 100 دور بر دقیقه به مدت 2 تا 3 روز پولیش گردید. نمونه ها بعد از اتمام مرحله پولیش به منظور بهبود خواص نوری با محلولی اسیدی با نسبت اسید سولفوریک به اسید فسفریک با نسبت 3 به 1 اچ شدند.
نتایج مربوط به آزمون های میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ نیروی اتمی و اینترفرومتری نشان داد که نمونه های به دست آمده در مقایسه با نمونه مرجع دارای کیفیت سطح، عدد زبری و خواص نوری بسیار مطلوبی می باشد.