[发明专利]大口径光学零件的大气等离子体加工方法

权利要求书

1.大口径光学零件的大气等离子体加工方法，其特征在于它的步骤方法是：

步骤一：将大气等离子旋转电极（1）设置在密封罩（2）内，密封罩（2）的下端有开口（2-1），使密封罩（2）的内腔通过气管（2-2）与混合等离子体气源（3）导气连通，使大气等离子旋转电极（1）与射频电源（4）的输出端连接作为大气等离子体放电的阳极； 

步骤二：将密封罩（2）的上端绝缘连接在龙门加工机床（5）的竖直运动工作平台（5-2）上，将待加工光学零件（6）装卡在龙门加工机床（5）的水平运动工作平台（5-1）上；将龙门加工机床（5）的工作平台（5-1）与射频电源（4）相连并接地作为大气等离子体放电的阴极；

步骤三：使大气等离子旋转电极（1）靠近待加工光学零件（6）的待加工表面，并使它们之间保持一定的放电间隙，间隙范围为：100μm～3mm；

步骤四：预热射频电源（4），预热时间为5-10分钟；然后打开混合等离子体气源（3），混合等离子体气源（3）包含反应气体、等离子体激发气体和辅助气体，使等离子体激发气体的流量为1升/分钟~40升/分钟，反应气体与等离子体激发气体的流量比为1：10~1：1000；辅助气体与反应气体的流量比为1：10~1：1；

步骤五：当大气等离子旋转电极（1）和待加工光学零件（6）的待加工表面之间的区域内充满等离子体激发气体、反应气体与辅助气体的混合气体后，启动射频电源（4），逐步增加射频电源（4）的功率，使功率达到200W~500W，同时控制射频电源（4）的反射功率为零，在射频电源（4）工作的过程中持续稳定的通入混合气体，使大气等离子旋转电极（1）和待加工光学零件（6）的待加工表面之间的放电区域产生稳定的等离子体放电；

步骤六：根据去除量的要求，控制大气等离子旋转电极（1）的运动轨迹和在零件表面的驻留时间，用上述步骤产生的大气等离子体对零件表面进行加工；

步骤七：待加工完成后，关闭射频电源（4）的电源，关闭混合等离子体气源（3），取出待加工光学零件（6），对加工去除深度进行测量，以判断是否达到加工要求。

2.根据权利要求1所述的大口径光学零件的大气等离子体加工方法，其特征在于所述的龙门加工机床（5）的竖直运动工作平台（5-2）由一个竖直运动模块和小范围摆动模块组成；竖直运动模块的运动行程范围为：0-200mm，摆动模块的摆动范围为：-45°~ +45°。

3.根据权利要求1所述的大口径光学零件的大气等离子体加工方法，其特征在于所述大气等离子旋转电极（1）为轮型电极、球型电极、圆柱型电极或片状电极；所述大气等离子旋转电极（1）的材质为铝，并在表面镀有一层厚度为1-3μm的氧化膜。

4.根据权利要求1所述的大口径光学零件的大气等离子体加工方法，其特征在于所述混合等离子体气源（3）中的大气等离子体激发气体为氦气或氩气；反应气体为六氟化硫、四氟化碳或三氟化氮；辅助气体为氧气、氢气或氮气。