Tại sao cần lớp phủ phun siêu âm cho ống kính quang học?

Thấu kính quang học là thành phần quang học trong suốt, chủ yếu được làm bằng thủy tinh, nhựa (như nhựa) hoặc pha lê. Chúng thay đổi đường truyền ánh sáng bằng cách khúc xạ ánh sáng để đạt được các chức năng tập trung, phân kỳ hoặc điều chỉnh ánh sáng. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các dụng cụ quang học, điều chỉnh thị giác và các thiết bị quang điện tử khác nhau.

Công nghệ phun siêu âm cung cấp giải pháp hiệu quả cao để áp dụng các lớp phủ chức năng cho thấu kính quang học. Nó sử dụng các rung động siêu âm tần số cao-để nguyên tử hóa lớp phủ chức năng thành các giọt có kích thước đồng đều, có kích thước micron-micron. Sau đó, những giọt này được lắng đọng chính xác trên bề mặt thấu kính thông qua luồng khí áp suất-thấp, tạo ra lớp phủ chức năng có độ dày có thể kiểm soát và phân bố đồng đều. Lý do chính để chọn thiết bị phun siêu âm cho ống kính quang học là vì nó giải quyết chính xác các yêu cầu về hiệu suất quang học và kinh tế sản xuất mà các công nghệ truyền thống khó đáp ứng. Nó đặc biệt-phù hợp với nhu cầu kết hợp của thấu kính-cao cấp về độ đồng nhất của lớp phủ, hư hỏng tối thiểu và kiểm soát chi phí.

 

1. Tập trung vào hiệu suất quang học: Đáp ứng các thông số kỹ thuật của ống kính lõi
Tính đồng nhất tối đa, tránh các khuyết tật quang học: Thấu kính quang học yêu cầu dung sai độ dày lớp phủ cực cao (bắt buộc phải nằm trong phạm vi ±2%) và độ nhám bề mặt (Ra Nhỏ hơn hoặc bằng 0,1nm). Phun siêu âm sử dụng rung động tần số-cao để tạo ra các giọt đồng nhất có kích thước 5-50 micron. Sự lắng đọng xảy ra mà không cần luồng không khí tốc độ cao, loại bỏ kết cấu "vỏ cam" liên quan đến phun khí truyền thống và "các vết cạnh" liên quan đến lớp phủ nhúng. Điều này đảm bảo chỉ số khúc xạ nhất quán trên lớp phủ và ngăn ngừa hiện tượng méo truyền ánh sáng do sự thay đổi độ dày cục bộ.

 

Quá trình-thiệt hại thấp, bảo vệ bề mặt: Các chất nền quang học phổ biến như nhựa và PC (ví dụ: đối với thấu kính dành cho trẻ em và thấu kính VR) có khả năng chịu nhiệt kém. Lớp phủ chân không truyền thống đòi hỏi nhiệt độ vượt quá 200 độ, có thể dễ dàng gây biến dạng bề mặt. Việc phun siêu âm được thực hiện hoàn toàn ở nhiệt độ phòng và áp suất thấp, bảo toàn độ truyền qua và độ bền vật lý của bề mặt, đồng thời tránh làm hỏng các đặc tính quang học do nhiệt độ cao gây ra.

 

2. Tối ưu hóa hiệu quả kinh tế từ góc độ hiệu quả sản xuất và chi phí: Tận dụng sơn cao, giảm chi phí nguyên liệu thô: Lớp phủ chức năng quang học (ví dụ lớp phủ AR) thường chứa hạt nano hoặc kim loại quý nên đơn giá cao. Phun khí truyền thống có tỷ lệ sử dụng chỉ 30%{10}}50%, dẫn đến lãng phí sơn đáng kể do bị bật lại. Mặt khác, phun siêu âm có tỷ lệ sử dụng vượt quá 95%, trực tiếp giảm mức tiêu thụ nguyên liệu thô từ 30% -50%, mang lại lợi thế đáng kể về chi phí trong sản xuất lâu dài.
Chi phí bảo trì thấp, giảm thời gian ngừng hoạt động: Đầu in truyền thống dễ bị tắc do-lớp phủ có hàm lượng chất rắn cao (ví dụ: bùn phủ chống-trầy xước), cần phải tháo rời và vệ sinh thường xuyên, dẫn đến chu kỳ bảo trì ngắn và tỷ lệ hao mòn cao. Vòi phun siêu âm được thiết kế không có các kênh nhỏ và hoạt động dựa vào quá trình nguyên tử hóa-dựa trên rung động, khiến chúng ít bị tắc nghẽn hơn. Tần suất làm sạch giảm hơn 60%, giảm thời gian ngừng hoạt động của thiết bị và nâng cao hiệu quả sản xuất tổng thể.

 

3. Tính linh hoạt của ứng dụng: Thích ứng với nhu cầu đa dạng
Tương thích với nhiều loại lớp phủ và thấu kính: Cho dù đó là lớp phủ-chống sương mù-có độ nhớt thấp, lớp phủ-chống{3}}chất rắn cao hay lớp phủ tổng hợp có chứa các hạt nano (chẳng hạn như màng hai lớp AR + chống-vân tay{6}}), đầu phun siêu âm có thể xử lý chúng một cách đáng tin cậy. Hơn nữa, bằng cách điều chỉnh các thông số phun, chúng có thể chứa các thấu kính có hình dạng khác nhau, bao gồm hình tròn, hình vuông và hình dạng đặc biệt, loại bỏ nhu cầu thay đổi khuôn hoặc thiết bị thường xuyên.

Hỗ trợ lớp phủ nhiều lớp-chính xác: Ống kính quang học-cao cấp thường yêu cầu nhiều lớp phủ chức năng (chẳng hạn như cấu trúc ba-lớp để chống-phản xạ, chống-bụi bẩn và lớp phủ-chống mài mòn). Phun siêu âm cho phép kiểm soát chính xác độ dày và thành phần của từng lớp, đảm bảo liên kết chặt chẽ giữa các lớp. Điều này giúp loại bỏ hiện tượng tách lớp hoặc suy giảm hiệu suất có thể xảy ra với các công nghệ phủ truyền thống.

 

Tính đồng nhất của lớp phủ và độ chính xác cao: Nguyên tử hóa siêu âm tạo ra các giọt có kích thước đồng đều, có kích thước micron -"nổi" trên bề mặt thấu kính, tránh lớp phủ không đồng đều, tạo tác bằng vỏ cam và bắn tung tóe. Điều này làm cho nó đặc biệt thích hợp cho việc chuẩn bị các màng mỏng cấp quang học. Ví dụ: khi áp dụng lớp phủ AR (chống{4}}phản xạ và chống{5}}phản xạ), độ dày và thành phần lớp phủ có thể được kiểm soát chính xác để đạt được hiệu suất quang học vượt trội.

 

Tỷ lệ sử dụng sơn cao: Các phương pháp phun truyền thống gây lãng phí sơn đáng kể, trong khi phun siêu âm đạt tỷ lệ sử dụng sơn trên 95%, tiết kiệm đáng kể chi phí cho các lớp phủ chức năng đắt tiền.

 

Khả năng ứng dụng rộng rãi và tính linh hoạt cao: Vòi phun siêu âm có khả năng chống ăn mòn-và chống tắc nghẽn, có khả năng xử lý bùn có chứa hạt nano hoặc hàm lượng chất rắn cao. Các thông số phun có thể được kiểm soát chính xác, thích ứng với hình dạng và kích thước thấu kính, cũng như việc chuẩn bị lớp phủ hỗn hợp nhiều{2}}lớp.

 

Chi phí bảo trì thấp và bảo vệ môi trường: Thiết kế vòi phun thiếu các rãnh nhỏ, khiến nó ít bị tắc nghẽn hơn, giảm tần suất vệ sinh, bảo trì và mài mòn. Hơn nữa, do giảm thiểu chất thải sơn nên ô nhiễm môi trường cũng được giảm thiểu.