我国研制出首台套玻璃光学器件制造加工装备

近年来，随着光电行业的迅猛发展，玻璃光学器件的应用和需求越来越广泛。但目前国内的光学器件制造仍受制于日本、德国等发达国家。国内玻璃光学器件制造企业几乎依赖国外进口加工设备，并采用国外加工工艺。这成为长期以来，我国玻璃光学器件制造的最大“痛点”。

为了突破“痛点”，打破发达国家垄断的现状，我国科学家们一直在为此做出努力。日前，记者从长沙市科技局组织的一场高校成果转化对接会路演上获悉，我国科学家历经6年，研制出具完全自主知识产权的“全电机伺服驱动精密模压成形机”。相关研究成果的落地，有望突破玻璃光学制造技术、装备和工艺上的国外封锁。

北京理工大学教授、国家重点基础研究发展计划“玻璃微纳阵列高效超精密模压制造基础研究”项目首席科学家周天丰率领团队，经长达6年的攻关，提出了全电机伺服驱动精密模压成形机的设计思想，并以此为基础研制开发了样机，通过技术攻关，形成了具有完全自主知识产权的玻璃模压加工工艺，可实现在可见光玻璃材料和红外玻璃材料上加工各种类型、各种尺度微结构阵列与自由曲面玻璃器件。

周天丰介绍，设备使用的工业控制系统，相比国外同类型设备所使用的可编程逻辑控制器，更利于对控制系统进行改写和调试以及对工艺数据的保存和导出。同时，使用电缸作为模压机的驱动元件，相比国外同类型设备较多使用的气缸，更有利于对模压速度和模压位置的精密控制。

据悉，该样机的基本参数为：最高加压温度（℃）800；最高输出力（N）；最高模压速度（m/s）1.33；最高加速度（m/s2）25；输出力分辨率（N）5，可以实现在红外玻璃材料和可见光玻璃材料上加工各种类型、尺寸微结构阵列和自由曲面玻璃器件。

相比国外设备使用的可编程逻辑控制器，该设备使用的是工业控制系统，更加有利于对控制系统进行改写和调试，以及对工艺数据的保存和导出等；相比国外同类设备使用较多的气缸，该设备将气缸作为模压机的驱动元件，能够更加精准的控制模压速度和位置；此外，设备还对加热模块进行了进一步优化，使加热温度的范围更高。

据研究人员表示，该课题组已完成国内首套产品的开发，成果已具备产业化条件，并已在航空航天、兵器、船舶及激光器制造有关单位投入使用。如果您对工程材料与先进的数控技术这方面也有一定的了解，可参加2019年4月12-14日在马来西亚·吉隆坡隆重举行的第五届材料加工与机械制造工程国际学术会议(MPMME 2019）。会议旨在为从事材料加工与机械制造工程的专家学者、工程技术人员、技术研发人员提供一个共享科研成果和前沿技术，了解学术发展趋势，拓宽研究思路，加强学术研究和探讨，促进学术成果产业化合作的平台。