Path Control of MR Fluid Jet Polishing System for the Polishing of an Aspherical Lens Mold Core

Autor: K. B. Kim, Y. K. Cho, K. H. Song, J. W. Lee, J. K. Yang, Myeong Woo Cho, Y. Cai, S. J. Ha
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Transactions of Materials Processing. 24:431-436
ISSN: 1225-696X
DOI: 10.5228/kstp.24.6.431
Popis: MR fluid can change viscosity in the presence of a magnetic field. A characteristic of MR fluid is reduced scattering during jetting. For these reasons a MR fluid jet polishing system can be used for ultra-precision polishing. In the current paper, the polishing path was calculated considering the aspherical lens profile equation and the experimental conditions for the MR fluid jet polishing system. Then the polishing of an aspherical lens mold core using the MR fluid jet polishing system with the calculated path control was made and the results were compared before and after polishing. Key Words : MR Fluid, Jet Polishing, Aspherical Lens, Path Control, Mold Core, Ultra Precision 1. 서 론 비구면 렌즈는 기존의 구면 형상의 렌즈에서 발생하는 수차 문제를 극복할 뿐만 아니라 렌즈의 소형화 및 경량화 등의 장점을 가지고 있기 때문에 CDP, 복사기, 빔 프로젝터 등 다양한 광학기기의 부품으로 활용되고 있다. 하지만 비구면 렌즈의 경우 가공 경로가 자유곡면이기 때문에 제작이 어렵고 생산 비용이 높다는 문제 때문에 사용에 제약이 있다[1]. 일반적으로 렌즈는 유리 재질을 사용하여 DTM(Diamond Turning machine), 5축가공기 등을 이용하여 제작되고 있다[2]. 하지만 생산성 향상과 비용 절감을 위하여 재질은 유리에서 플라스틱으로 대체 되었고 제작도 금형을 이용하여 사출하는 방법으로 변화되고 있다. 금형을 이용하여 사출하는 경우 금형 표면이 그대로 사출 품에 전사되어서 표면의 품위가 굉장히 중요한 요소이므로 금형 표면의 연마를 통한 표면 품위 향상이 필수적이다. 일반적으로 사용되는 연마방법에는 화학적 연마 방법과 기계적 연마 방법이 있다. 화학적 연마 방법은 전해연마와 같이 용액 안의 대상물에 전기를 인가하여 전기화학적 반응으로 표면을 연마 한다. 이러한 방법은 대상물을 용액에 담그기 때문에 형상에 대한 제약은 없지만 연마되는 형상 제어가 어렵다는 단점이 있다. 이와는 다르게 기계적 연마 방법은 래핑과 같이 직접적인 접촉을 통하여 표면을 연마한다. 이 경우 표면에 잔류 응력과 같은 문제가 발생하며 또한 금형 코어와 같이 오목한 형상의 경우 간섭에 의해 연마가 어렵다는 단점이 있다. MR fluid jet polishing system은 유체를 분사하여 연마하기 때문에 오목한 형상에서도 간섭이 일어나지
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