Введение: Требования к точности оптических компонентов 3D-датчиков
Технология бесконечной резки алмазным канатом Vimfun создает новый подход к 3D-датчикам оптических компонентов.
Быстрое развитие технологии 3D-сенсоров в смартфонах, дополненной и виртуальной реальности, системах распознавания лиц и автомобильных системах увеличило спрос на сложные оптические компоненты, особенно микроструктурированные стеклянные подложки с полимерным покрытием.
Эти подложки служат элементами формирования луча, рассеивания света или управления волновым фронтом, часто представляя собой ультратонкие полимерные плёнки на боросиликатном или кварцевом стекле. Типичные характеристики:
- Толщина пленки: <2 мкм
- Геометрия микроструктуры: Шаг <10 мкм
- Сочетание материалов: высокий контраст показателя преломления (например, полимер + стекло)
- Температурная чувствительность: деформация покрытия >40°C
Задача состоит в точной резке этих хрупких композитных материалов из стекла и мягкого покрытия без ухудшения оптических характеристик.
Ограничения традиционных методов резки
🔹 Лазерная резка
- Вызывает локальный нагрев >150°C
- Причины полимерное барботирование, расслоение или дрейф показателя преломления
- Оставляет следы термического воздействия и требует последующей очистки.
🔹 Гидроабразивная резка
- Трудно достичь точности <±50 мкм
- Проникновение воды может повредить структурированные поверхности
- Оставляет загрязнения и требует длительных циклов сушки.
🔹 Механическая шлифовка / Возвратно-поступательная проволока
- Подверженность вибрации
- Приводит к сколам кромок и разрушение покрытия при сдвиге
- Невозможно сохранить непрерывность покрытия по всей кромке реза.
Решение: бесконечный алмазный канат для холодной, стабильной и чистой резки
Vimfun’'s система резки бесконечной алмазной проволокой предлагает уникальные преимущества для микроструктурированной оптики:
✅ Холодная резка — без термической деформации
- Использует деионизированная вода в качестве охлаждающей жидкости
- Поддерживает полимерный слой при температуре ниже 25°C
- Сохраняет точность микроструктуры и адгезию покрытия
✅ Привод с нулевой вибрацией
- Бесконечный цикл обеспечивает нет ускорения-реверса
- Устраняет микротрещины и отслоение покрытия
- Отклонение траектории провода <±1 мкм с прецизионной направляющей системой
✅ Высокое качество кромки
- Достигает Ra <0,15 мкм, шероховатость кромки идеальна для оптики
- Отсутствие отслаивания и остаточного напряжения на границе стекло-полимер
- Время постобработки сокращено на 40–60%
Приложения и варианты использования
Бесконечная алмазная проволока в настоящее время широко используется при нарезке:
- Структурированные рассеиватели света в датчиках Face ID и ToF
- Лучевые гомогенизаторы для массивов VCSEL
- Изготовленные по индивидуальному заказу дифракционные оптические элементы (ДОЭ) в проекции дополненной реальности
- Микролинзовые матрицы с гибридными покрытиями
По сравнению с традиционными системами, в проверенных исследованиях клиентов урожайность увеличилась с ~75% до >98%.
(разрезанный край образца полимера на стекле под микроскопом)
Заключение: обеспечение высокопроизводительного производства 3D-оптики
3D-сканирование выводит материалы и процессы на предел точности. Уникальная многокомпонентная структура оптики с полимерным покрытием требует без напряжения, без остатков и с точной резкой кромок.
Система бесконечной алмазной проволоки Vimfun устанавливает новый стандарт:
- Чистые края
- Минимальный износ инструмента
- Повторяемая нарезка на уровне микронов
- Полностью совместим с массовым производством и автоматизацией
Производители, внедряющие этот метод, получают следующие преимущества:
- 30%+ повышение урожайности
- Сокращенная постобработка
- Масштабируемость до более тонких и сложных оптических стеков
