飞秒激光赋能光学仪器制造:突破光阑片与狭缝加工极限
中国高端光学元件的精密加工长期面临 “卡脖子” 困境。据行业报告显示,国内 80% 以上的高精度光阑片、狭缝等核心器件仍依赖进口,尤其是在航天遥感、高端医疗设备...
单色 | 2025-03
气浮轴承是一种特殊类型的轴承,它利用气体的气压来支撑旋转轴承或运动部件,从而减少摩擦和磨损。与传统的润滑油脂轴承相比,气浮轴承具有更低的摩擦、更高的转速和更长的使用寿命。
气浮轴承通常由两个部分组成:固定部分和浮动部分。固定部分通常安装在机架或底座上,而浮动部分则直接连接到旋转轴或运动部件上。在轴承之间的间隙中,通过压缩气体(如空气或氮气)产生的气体静压力来支撑浮动部件,使其脱离直接接触固定部分,从而实现几乎无摩擦的运动。
气浮轴承具有很多优点,包括高速运转、低摩擦、低磨损、无需润滑、无需维护等。因此,它被广泛应用于高速旋转设备、精密加工机床、光学仪器、磁浮列车等领域。
飞秒激光是一种特殊类型的激光器,其脉冲宽度在飞秒(1飞秒=10^-15秒)量级。相比于传统的激光器,飞秒激光器的脉冲时间非常短,能够在极短的时间内释放大量的能量。这使得飞秒激光器在材料加工、精密加工、光学成像、医学治疗等领域具有独特的应用价值。飞秒激光设备在气浮轴承上可以进行以下加工:
1. 微孔加工:飞秒激光可以在气浮轴承表面制作微孔,用于调节气体流动和压力分布,从而改善轴承性能。
2. 表面处理:飞秒激光可以对气浮轴承表面进行精细处理,包括去除氧化层、调整表面粗糙度、改善表面润滑性等,以提高轴承的使用寿命和性能。
3. 微结构加工:通过飞秒激光加工,在气浮轴承表面制造微结构,如微槽、微凸起等,可以改善气体流动和润滑效果,减少摩擦损耗。
4. 精密刻蚀:飞秒激光可实现对气浮轴承表面进行精密刻蚀,制造出复杂的图案或结构,以改善轴承的性能和稳定性。
飞秒激光在气浮轴承上的加工可以改善轴承的表面特性、减少摩擦损耗、提高轴承性能和稳定性。