手工拋光是用時間和經(jīng)驗而獲得的一項技術(shù)。本章討論手工拋光的一些基礎知識。
<x;g9Z>( 用瀝青拋光
光學表面稱為光學拋光。瀝青拋光模或拋光工具是用一種混合拋光
材料制成的,在
標準室溫條件下,拋光層稍有塑性流動。拋光光學表面采用兩種型式的瀝青拋光模。第一種是網(wǎng)格型式,在大網(wǎng)格面上壓制出更小的網(wǎng)格面形。第二種是帶有粗槽線的整體型式。
!U(S?:hvW 瀝青膠配方
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s 瀝青膠的配方一般對同行是保密的,每一個光學技工都有其喜愛的瀝青拋光膠的配方和方法。因此,并不限制他們在膠鍋里混入些什么東西。管理人員和公司通常只堅持一個方針,就是要求每個新的光學技工采用標準的瀝青膠配方。下面列出某些典型的拋光瀝青膠的配方。
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yu3 按重量比:
RDQ]_wsyKG D光學膠1磅(453.6g)加石蠟1盎司(28.35g)
kn3GgdU D光學膠1磅加石蠟2盎司(拋光修整用)
^qC.bv]& D光學膠1.5磅加OZHINITE3/4盎司和松香柏油5盎司
3kGg;z6 D光學膠2磅加ZORPHALAC2磅
h \`( 2)號和3)號瀝青拋光膠用于拋光冕牌
玻璃、派勒克斯玻璃、窗玻璃和石英
晶體。4)號瀝青膠用于拋光稀土玻璃和火石玻璃。
.uX(-8n ~ 后來D.亨德里克斯根據(jù)一條簡單規(guī)則把瀝青膠配方劃為類似化合物的混合物。例如,瀝青膠中松香從松樹得到,蓖麻油或亞麻仁油是植物油,故稱為植物性混合物。D光學膠是從煉油廠得到的軟瀝青化合物混合而成的無機物或無機物的混合物。
"tk1W>liIN 亨德里克斯研究了若干種瀝青膠的配方:
}*-fh$QJ 按重量比:
Fv/{)H<:y 無色透明松香5磅,蓖麻油6盎司。
oliVaavj D光學膠2磅,亞麻仁油6盎司。
k"BM1-f D光學膠2磅,松香柏油4盎司,蜂蠟1.5磅,加1~3匙松節(jié)油,然后調(diào)均勻。
}/NjZ*u 采用的瀝青配方是5磅無色透明的松香和6盎司松香柏油(液態(tài)),可以預先置好瀝青膠以作準備用。佐貝爾(Zobal)牌號有軟瀝青膠和硬瀝青膠。這種膠是透明的,加一些較軟的膠可以使較硬的膠軟化。萬能蟲膠供應公司(Brooklyn,NY)提供的No450中硬拋光膠是廣泛使用的膠。該公司也提供各種不同硬度和熔化范圍的布爾根德(Burgundy)瀝青膠。W.蒂查(Wn Dixon)和其公司(Newark,NJ)是又一家提供優(yōu)質(zhì)光學瀝青膠的公司。有些進口瀝青膠也是很好的并能保證質(zhì)量。雖然沒有各種配方的完整規(guī)格,但瀝青膠是可以根據(jù)特殊需要而專門研制的。
{nA+-=T 瀝青膠硬度的測量
{#z47Rz 瀝青膠硬度有幾種測量方法。一般采用針入度計,該
儀器在壓有0.5kg銅重塊的滑桿上固定一只直徑為6mm的軸承鋼球。在圓柱體滑桿上固定一只每英寸1000分到處圓度盤,5min以后讀出軸承鋼球穿入瀝青膠的數(shù)值(見圖3.1)。
5gx;Bp^_ 許多早期的光學技工用拇指甲以約為2~3磅的壓力在1~2s鐘內(nèi)壓入膠內(nèi),其它測量方法是仿效該法得到的。拇指甲壓膠雖是一種粗略的方法,但可以設計出一只帶有銳邊的輪子,棒的支點到輪子的長度為10cm,棒上穿一個重為8盎司的銅重塊,60s后測量輪子刀刃穿入瀝青膠的寬度和深度(見圖3.2)。
UDcr5u eKn 9_&]7ABV 圖3.1 測試拋光瀝青膠硬度的典型瀝青膠針入度裝置
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K A9DFZZ0 圖3.2 類似于拇指甲測試瀝青膠硬度的另一種設計方案
si]MQ\i+ 雖然采用加重塊的穿入方法更為精確,但它的缺點是因瀝青膠的霧氣凝聚在測桿上,而使昂貴的千分表漸漸失去
精度。
&];W#9"Z 機器拋光或手工拋光所采用的瀝青膠的硬度是可以測量的。應該在室溫70~72°F。拋光派勒克斯玻璃、石英晶體、冕牌玻璃和陶瓷玻璃時測量針入度的度盤讀書應該為0.012~0.016in。具有這樣針入度數(shù)值的膠對手工拋光
棱鏡及小平面是極為適用的。用于拋修
非球面的瀝青拋光膠的硬度為0.018~0.025in。用于火石玻璃的膠硬度為0.025~0.03in。對于稀土玻璃,例如EDF3,其硬度范圍為0.03~0.04in。以上是對40h研細的巴塞特(Barnsite)和拋光粉的標準數(shù)值。
+ZE"pA^C 拋光膠的基本成分(例如松香、柏油、油脂或亞麻仁油)緩慢蒸發(fā),并且拋光粉嵌入拋光模后,瀝青拋光模就逐漸變硬。大多數(shù)已開好槽的瀝青拋光模表面上還印有更細致的淺槽圖案,可以用刀片重新按圖案開出拋光模溝槽。
|4aU&OX 瀝青拋光盤開槽
-2U|G 手工拋光棱鏡的瀝青拋光模的制作方法如下:將緩慢熔化的5磅無色透明松香和6盎司松香柏油倒入熔化的松香中充分攪拌,待松香柏油充分軟化或松香變硬時,加入瀝青膠,使針入度值大約為0.014in。
<R2SV=]Sq# 同時做兩只10in直徑的拋光模,鋁模厚度至少1in,接頭直徑1.5in或更大,以防止拋光模在連接螺旋上搖動。將兩只夾模中的一只在煤氣嘴下加熱,一直加熱到尚可以用手接觸為止。然后用很小的力將夾模旋在立柱上。如果夾模是熱的,會裝得太緊,使大型拋光模取下來很費力氣。夾模的四周用3/4in膠帶紙粘貼,高出夾模表面1/2in。將半冷的瀝青膠慢慢地從夾模中心倒入已加熱的夾模上,瀝青膠的厚度可以為1/16~3/8in,然后讓拋光模慢慢地冷卻到室溫。
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% 用類似的方法制作第二只瀝青拋光模,但是現(xiàn)在的瀝青膠里含有胡桃殼的碎粒,將1杯半的胡桃殼碎粒慢慢地加入到1夸特熔化的瀝青膠里面。
id`9,IJx 每只拋光模用3/4in銅條劃出3/4in的方塊。每個方塊平面劃出1/8in寬和約3/16in深的淺槽。瀝青拋光模用單面刀片開槽。首次劃槽完成后,最好先用洗滌水涂抹拋光模。然后在所有方格槽的另一側(cè)切出淺槽,每切一次使凹槽切口的深度加深一次。右手拿刀片的人總是切割出凹槽的右邊(反之為左手持刀者),為了改變切口方向,可把拋光盤轉(zhuǎn)動180°。切割幾次后,再用4in鐘表刷子除去嵌入凹槽內(nèi)的瀝青碎屑。
srImk6YD 必須用一只12in的鑄鐵平模壓平開過槽的拋光模。模子在熱水中加熱,直到手尚能接觸為止。拋光模上涂一層濃的拋光粉懸浮液,把加熱的平模放在瀝青拋光模上,橫穿拋光模,推動幾個圓動程,使拋光模的邊緣壓得與中心一樣平。完成這些動作后開槽并進一步壓制小方格。這道工序可用一塊更細網(wǎng)格或塑料窗簾來完成。把拋光液浸濕的網(wǎng)格用力貼合在拋光模上,再放上加熱的鑄鐵平模。必須注意拋光模上所壓出的槽深度應小于格線直徑的一半。如果壓得太深,當網(wǎng)格從瀝青拋光模上取下時,會發(fā)現(xiàn)凸起的小方塊從拋光模主體上撕裂下來。然后,拋光模必須再開一次槽,以除去流入槽中的瀝青膠。圖3.3所示為瀝青拋光模。
cqZlpm$c u,YmCEd_V 圖3.3 壓制了小方塊的手工拋光和機器拋光的開槽拋光模
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z 用模壓平板控制拋光模的面形
yswf2F 拋光模應冷卻幾個小時。大多數(shù)光學技工喜歡用表面質(zhì)量為4個
波長或小于4個波長的光滑平模在機器上壓制拋光模,在主軸轉(zhuǎn)速為30r/min、擺臂擺速為20r/min和1/3直徑的動程條件下拋光10min。
4_CXs.v1 用派勒克斯玻璃壓平模控制拋光模的表面形狀。將拋光模壓成所要求的形狀需要三塊派勒克斯玻璃。如果每塊派勒克斯玻璃的兩面均可利用,則做成了六塊壓平模的系列。第一塊玻璃板的一個面的平面面形可以凸2個波長,而另一面為凹2個波長。第二塊派勒克斯玻璃的一面的平面度可凸3~4個波長,而另一面可能為凹3~4個波長。第三塊派勒克斯玻璃一面的平面度可為凸6~8個波長,而另一面可為凹6~8個波長。每塊派勒克斯玻璃必須作上記號,表示面形的波長偏離量是凹的還是凸的。要壓出凸面形的拋光模必須用凹的壓平模;凹面形的拋光模必須用凸的壓平板。
UNrO$aX!1' 整體式拋光模
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AGE"M3X 這種型式拋光模用的拋光膠稱為中硬(稍軟)瀝青膠。用針入度計測量的硬度測量值范圍是5min以內(nèi)為0.025~0.030in,F(xiàn)列舉幾種典型瀝青膠配方如下:
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