Hostname: page-component-5c6d5d7d68-wpx84 Total loading time: 0 Render date: 2024-08-16T16:46:16.229Z Has data issue: false hasContentIssue false

Élaboration d'un procédé de fabrication industrielle de surfaces asphériques de grande précision en verre

Published online by Cambridge University Press:  13 November 2007

Stéphane Di Luzio
Affiliation:
Cour des Miracles, 69510 Rontalon, France
Philippe Revel
Affiliation:
Laboratoire Roberval, Unité de Recherche en Mécanique, FRE UTC/CNRS 2833, Université de Technologie de Compiègne, 60200 Compiègne, France
Henri Gagnaire
Affiliation:
Laboratoire du Traitement du Signal et Instrumentation, Université Jean Monnet, LTSI/Filière Vision, 10 rue Barrouin, 42000 Saint-Étienne, France
Bernard Feraud
Affiliation:
Thales Angénieux, 42570 St Héand, France
Get access

Abstract

La société Thales Angénieux souhaite intégrer des dioptres asphériques dans les systèmes optiques complexes de grande qualité qu'elle fabrique. C'est à la fois un enjeu technologique et commercial. Ces dioptres asphériques sont soumis aux mêmes critères de forme et de rugosité que les dioptres sphériques ou plans. Cependant, ils ne peuvent être fabriqués avec les méthodes conventionnelles utilisées pour les autres dioptres. Il a donc été nécessaire d'utiliser des techniques de production différentes. Parmi les techniques envisageables, Thales Angénieux a choisi de développer un processus de fabrication industrielle articulé autour de deux procédés : la micro-rectification et la finition magnéto-rhéologique. Pour atteindre le niveau final de qualité requis, il s'est avéré indispensable d'intercaler une phase de transition de polissage souple entre la micro-rectification et la finition magnéto-rhéologique. Ce nouveau processus de fabrication permet d'une part de réaliser des dioptres asphériques dont la forme présente un PRt de l'ordre de 0,150 µm et pour la rugosité un Ra inférieur à 3 nm, et s'avère d'autre part parfaitement utilisable en milieu industriel.

Type
Research Article
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2007

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

W. König, M. Weck, N. Spenrath, J. Luderich, Tutorial on diamond machining technology, 6th IPES/UME 2, Braunschweig, 1991
F. Vega, J. Armengol, N. Lupón, F. Laguaria, Surface Dynamics during laser polishing of glass, SPIE, 3822, Munich, Germany, 1999, pp. 92–102
O. Graydon, Abrasive jets shape and polish optics, Opto & Laser Europe (1999) 18–31
Bovard, B.G., Tianji Zhao, H. Angus Macleod, Oxygen-ion beam polishing of a 5-cm-diamond film, Applied Optics 31 (1992) 23662247 CrossRef
J. P. Marioge, Surface asphérique, édition EDP Sciences, 2000
Chen, G.-H., Moore, D.T., Asphérical surface polishing with a ring polisher, Applied Optics 18 (1979) 559562 CrossRef
Angénieux, J., Masson, A., Rouchouse, Y., Aspherics : precision manufacturing by vacuum evaporation, Optical Engineering 24 (1985) 499501 CrossRef
Document technique fourni par Toshiba : Toshiba GMP Series: Glass Molding Press, Toshiba machine Co., Ltd.
Namba, Y., Ane, M., Ultraprecision grinding of optical glasses to produced supersmooth surfaces, Ann. CIRP 42 (1993) 417420 CrossRef
S.D. Jacob, D. Golini, Yuling Hsu, B.E. Puchebner, D. Strafford, I.V. Prokhorov, E.M. Fess, D. Pietrowsk, W.I. Kordonski, Magnetorheological finishing: a deterministic process for optics manufacturing, proceedings SPIE 2576 (1995) 372–382
Shorey, A.B., Jacobs, S.D., Kordonski, W.I., Gans, R.F., Experiments and Observations Regarding the Mechanisms of Glass Removal in Magnetorheological Finishing, Applied Optics 40 (2001) 2033 CrossRef
Y. Saito, H. Niikura, T. Oshio, T. Hanaoka, Float polishing using magnetic fluid with abrasive grains, Proceedings of 6th international conference production engineering, Osaka, 1987
N.J. Brown, The response of isotropic brittle materials to abrasive processes, 43° annual Symposium on Frequency Control, IEEE, New York, 1989, pp. 611–616
Edwards, D.F., Hed, P.P., Optical glass fabrication technology (2): Relationship between surface roughness and subsurface damage, Applied Optics 26 (1987) 46774680
Podzimek, O., Residual stress and deformation energy under ground surfaces of brittle solids, Ann. CIRP 35 (1986) 397400 CrossRef
Golini, D., Jacobs, S. D., Physics of loose abrasive microgrinding, Applied Optics 30 (1991) 27612777 CrossRef
Lambropoulos, J.C., Tong Fang, Su Xu, Golini, D., Twyman effect mechanics in grinding and microgrinding, Applied Optics 35 (1996) 57045713 CrossRef
Zhaowei Zhong, Partial-ductile, grinding, lapping, and polishing of aspherical surfaces on glass, Materials and Manufacturing Process 12 (1997) 10631073
Buijs, M., Korpel-Van Houten, K., A model for lapping of glass, J. Mat. Sci. 28 (1993) 30143020 CrossRef
J.C. Lambropoulos, S.D. Jacobs, J. Ruckman, Material removal mechanics from grinding to polishing, Proceeding of Finishing of advanced ceramics and glasses, Indianapolis, Indiana, 1999, pp. 113–126
Chiang, S.S., Marshall, D. B., Evans, A.G., The response of the solids to elastic/plastic indentation, J. Appl. Phys. 53 (1982) 298311 CrossRef
Bifano, T.G., Depiero, D.K., Golini, D., Chemomechanical effects in ductile-regime machining of glass, Precision engineering 15 (1993) 238247 CrossRef
Lambropoulos, J.C., Tong Fang, P.D. Funkenbusch, A.D. Jacobs, M.J. Cumbo, D. Golini, Surface microroughness of optical glasses under deterministic microgrinding, Applied Optics 35 (1996) 44484462 CrossRef
Rollins, D., Gracewski, S.M., Funkenbusch, P., Process Parameter Optimization during Contour Grinding, Convergence 10 (2002) 13
H. Ohmori, "Electrolytic In-Process Dressing (ELID) Grinding for Optical Parts Manufacturign", Int. Progress in Precision Eng., IPES7 (1993) 131–134
Catalogue des verres optiques de la société Ohara Optical Glass, Inc.
Catalogue des verres optiques de la société Schott, Schott Glass Technologies Inc.