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　　内容简介

　　本书是德国亚琛工业大学、美国俄克拉荷马州立大学和德国不来梅大学在德国研究基金会的专项资助下开展的跨国合作研究项目的学术成果。本书从复杂光学元件复制工艺的整体质量控制和管理入手，深入研究了光学模具制造和光学元件加工工艺中的新技术，涵盖了不同类型的材料加工中的模具设计、模具制造、镀膜工艺、测量方法以及跨站点合作要点，与工程实践应用结合紧密，为读者提供了系统了解和学习复杂光学元件制造工艺的重要渠道，对国内光学装备的研制与工程应用能够起到很好的参考和借鉴作用。

　　本书适合于光学工程相关专业的学生、从事光学加工工作的科研工作者以及光学相关领域的工程技术人员阅读和参考。

　　目录

　　引言

　　第1章 复杂光学元件复制过程中的全面质量管理

　　1.1 概述

　　1.2 全面质量管理

　　1.3 流程链管理器

　　1.4 基于互联网的流程链控制

　　1.5 小结

　　致谢

　　参考文献

　　第2章 复杂光学塑料模具组件的设计

　　2.1 概述

　　2.2 光学塑料元件的设计准则

　　2.3 单腔注射压缩模具的开发

　　2.3.1 模具型腔的填充

　　2.3.2 模具动/定半模的定心

　　2.3.3 用于注射压缩成型的密封圈

　　2.4 双腔注射压缩模具的开发

　　2.4.1 动/定半模的定心

　　2.4.2 注射压缩成型浇口的封闭

　　2.4.3 通过模具一体化压缩芯进行注射压缩成型

　　2.4.4 分型面锁模机构

　　2.5 小结

　　致谢

　　参考文献

　　第3章 塑料光学元件：复制工艺和塑料材料

　　3.1 概述

　　3.2 光学元件的复制工艺

　　3.2.1 注射成型工艺

　　3.2.2 注射压缩成型工艺

　　3.3 测量技术

　　3.3.1 几何精度

　　3.3.2 光学性能

　　3.4 复制工艺的比较

　　3.5 用于光学元件的塑料材料

　　3.5.1 聚甲基丙烯酸甲酯

　　3.5.2 环烯烃共聚物

　　3.5.3 聚碳酸酯

　　3.5.4 聚碳酸酯共聚物

　　3.5.5 微晶聚酰胺

　　3.5.6 聚甲基丙烯酰甲亚胺

　　3.5.7 聚醚砜

　　3.5.8 液体硅胶

　　3.6 小结

　　致谢

　　参考文献

　　第4章 自由曲面塑料光学元件模具的加工

　　4.1 概述

　　4.2 飞刀切削

　　4.3 球头铣削

　　4.4 非圆车削

　　4.5 高动态轴的控制系统设计

　　4.6 小结

　　致谢

　　参考文献

　　第5章 采用金刚石加工微结构模具

　　5.1 概述

　　5.2 模具结构的加工工艺

　　5.2.1 金刚石车削工艺

　　5.2.2 金刚石铣削工艺

　　5.2.3 既不使用旋转刀具也不使用旋转工件的工艺(间歇切削)

　　5.3 微结构模具的适用材料

　　5.4 用于微结构加工的金刚石刀具

　　5.4.1 金刚石微凿切的专用刀具设计

　　5.5 加工时间

　　5.6 微结构加工中的刀具磨损

　　5.7 小结

　　致谢

　　参考文献

　　第6章 可金刚石加工的靳型氟化工艺模具钢

　　6.1 概述

　　6.2 氮化和氮碳共渗

　　6.3 加工条件

　　6.3.1 设备

　　6.3.2 在氨和氮的混合物中氮化

　　6.3.3 添加一氧化碳或二氧化碳进行氮碳共渗

　　6.3.4 两步法工艺

　　6.3.5 钢中的合金元素

　　6.4 金刚石加工

　　6.5 金刚石车削

　　6.6 金刚石铣削

　　6.7 用于光学复制的模具镶件

　　6.8 小结

　　致谢

　　参考文献

　　第7章 精密玻璃成型工艺中模具镶件的新加工工艺

　　7.1 概述

　　7.2 旋转对称玻璃透镜的工艺链

　　7.3 复杂透镜阵列的工艺链

　　7.4 小结

　　参考文献

　　第8章 平滑和结构化模具的确定性抛光

　　8.1 概述

　　8.2 抛光的基本机理

　　8.2.1 模具钢的抛光

　　8.2.2 先进陶瓷的抛光

　　8.2.3 碳化钨的抛光

　　8.3 模具和模具衬套加工行业的抛光工艺

　　8.3.1 抛光策略和影响参数

　　8.3.2 缺陷表

　　8.4 自由曲面的计算机控制抛光

　　8.4.1 驻留时间受控的抛光

　　8.4.2 加工系统——自适应抛光头

　　8.4.3 区域抛光工艺开发

　　8.5 结构化模具的抛光

　　8.5.1 抛光机床

　　8.5.2 振动抛光材料去除的表征

　　8.6 小结

　　致谢

　　参考文献

　　第9章 复杂光学玻璃元件的复制工艺链

　　9.1 概述

　　9.2 设计和有限元仿真

　　9.2.1 仿真目标

　　9.2.2 热模型建模和结构建模

　　9.2.3 折射率变化建模

　　9.2.4 模具设计与制造

　　9.3 模具制造

　　9.4 用于玻璃模压的膜层

　　9.5 玻璃成型

　　9.6 光学性能的测量

　　9.7 小结

　　致谢

　　参考文献

　　第10章 新型硬质膜层的沉积、制备和测量

　　10.1 概述

　　10.1.1 精密玻璃模压模具的保护膜层

　　10.1.2 用于塑料注射成型的金刚石可加工膜层

　　10.1.3 膜层的性能要求

　　10.2 PVD膜层的沉积和表征

　　10.2.1 磁控溅射工艺

　　10.2.2 PVDTi-Ni-N膜层的结果

　　10.3 溶胶-凝胶膜层

　　10.3.1 溶胶-凝胶膜层工艺

　　10.3.2 溶胶的合成

　　10.3.3 用于玻璃模压模具的薄溶胶-凝胶ZrO2膜层

　　10.3.4 用于注射成型的二氧化硅基溶胶-凝胶膜层

　　10.3.5 二氧化硅复合膜层的力学性能

　　10.3.6 二氧化硅复合膜层裂纹的形成

　　10.3.7 二氧化硅复合膜层的化学特性

　　10.3.8 二氧化硅基溶胶-凝胶膜层的加工

　　10.4 通过光热法表征膜层

　　10.5 小结

　　致谢

　　参考文献

　　第11章 光学表面的原位和在线潮量

　　11.1 概述

　　11.2 粗糙度的测量

　　11.2.1 粗糙度测量系统

　　11.2.2 散射光测量过程的仿真

　　11.2.3 仿真和测量结果

　　11.3 干涉仪的面形测量

　　11.3.1 测量系统的设置

　　11.3.2 空间相移技术在位置空间中的应用

　　11.3.3 相位恢复和解释

　　11.3.4 复杂物体表面波的传输

　　11.3.5 自动聚焦算法

　　11.3.6 装置的自动调整

　　11.4 小结

　　致谢

　　参考文献

　　第12章 光学元件制造和测量的历史、