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匯專超聲加工解決方案突破石英玻璃多面棱鏡加工難題，表面粗糙度可達鏡面級，Sa<70nm
本期我們要介紹的是石英玻璃多面棱鏡的加工案例，石英玻璃多面棱鏡是應用在光刻機投影物鏡中的精密部件。
光刻機是制造芯片的核心裝備。它采用類似照片沖印的技術，把掩膜版上的精細圖形通過光線的曝光印制到硅片上，再通過刻蝕、檢測，完成芯片的制造。
以iPhone 14 Pro搭載的A16芯片為例，其制程只有4nm，要在一顆如此小的芯片上用光線刻畫出精密復雜的電路圖形，就需要對光線的能量、形狀進行極其精準的控制。因此，光刻機中，在掩膜版和晶元之間會設置一組由幾十塊鏡片組成的光學組件——投影物鏡，來對刻蝕光進行進一步的修型，同時補償各種光學誤差，以確保印刻在晶元表面的電路圖形精確無誤。石英玻璃多面棱鏡就是光刻機投影物鏡中的精密部件之一。今天，我們就來揭秘石英玻璃多面棱鏡高質量加工的解決方案，請往下看！
加工工件：石英玻璃六面體
工件尺寸：16x16x10mm
加工成品：石英玻璃多面棱鏡
1. 加工難點
石英玻璃多面棱鏡作為應用在光刻機投影物鏡中的精密部件，對精度的要求十分嚴苛。當客戶使用傳統加工方案對石英玻璃多面棱鏡進行加工時，易崩邊，加工后的多面棱鏡表面粗糙度差，無法達到要求，導致工件容易報廢；且拋光余量大，使得加工成本大大增加。
2. 加工方案
對此，匯專采用的加工方案是使用直線軸重復定位精度達4μm、旋轉軸重復定位精度達5角秒的超聲綠色五軸聯動加工中心ULV200-5AXIS對多面棱鏡進行加工，機床配置自主研發的HSK-E32超聲主軸，加工過程中使用超聲輔助加工技術，從而實現提升加工效率、延長刀具壽命、改善工件表面質量。
ULV200-5AXIS
設備參數及特點：
X/Y/Z軸加工行程250x250x250mm，A/C軸±125°/360°
X/Y/Z軸定位精度5μm，重復定位精度4μm
A/C軸旋轉定位精度8角秒，重復定位精度5角秒
A/C軸配置直驅轉臺，傳動無背隙，精度高、動態性能更佳
工作臺直徑200mm，最大負載可達30kg
配置匯專HSK-E32超聲主軸，最高轉速達36,000rpm
一體式床身鑄件設計，剛性高，精度更穩定
具備五軸聯動、RTCP刀尖跟隨功能
標配高精密光柵尺，實現全閉環控制
標配西門子840D sl系統
適用于硬脆材料(藍寶石、玻璃、陶瓷等)、碳纖維復合材料、金屬材料及其他難加工材料的加工
3. 加工效果
使用匯專加工方案后，多面棱鏡的加工表面粗糙度均勻，可達鏡面級，Sa<70nm，極大地降低了表面拋光后尺寸的控制難度，達到工件加工表面精度的要求，客戶對本次加工效果也表示滿意！
