[发明专利]具有内部仿生晶格结构的金属反射镜及其加工方法

权利要求书

1.一种具有内部仿生晶格结构的金属反射镜，其特征在于：适用于可见谱段，包括支撑架体(6)、仿生晶格结构(5)、反射镜面(1)和安装凸耳(3)；

所述支撑架体(6)为环形架体，通过增材打印制造；

所述支撑架体(6)的侧壁上设置有漏粉孔(2)和清洗孔(4)，所述漏粉孔(2)和清洗孔(4)用于清除支撑架体(6)内未被融化的金属粉末；

所述仿生晶格结构(5)为基于Voronoi图的细胞晶格结构，其设置在支撑架体(6)内，且与支撑架体(6)采用相同材料由增材制造一体打印形成；

所述反射镜面(1)设置在支撑架体(6)和仿生晶格结构(5)的一侧，且与支撑架体(6)采用相同材料由增材制造一体打印形成；

所述安装凸耳(3)设置在支撑架体(6)的侧壁上，且与支撑架体(6)采用相同材料由增材制造一体打印形成，所述安装凸耳(3)上设置有安装基准面，用于其他结构件的安装基准。

2.根据权利要求1所述的具有内部仿生晶格结构的金属反射镜，其特征在于：所述反射镜面(1)设置为球面、非球面或自由曲面。

3.根据权利要求2所述的具有内部仿生晶格结构的金属反射镜，其特征在于：所述支撑架体(6)采用铝硅合金或铝镁合金材料制作。

4.根据权利要求1或2或3所述的具有内部仿生晶格结构的金属反射镜，其特征在于：所述反射镜面(1)的镜面面形RMS值为1/30波长，镜面面形PV值在120nm以内，局部粗糙度小于1nm。

5.根据权利要求4所述的具有内部仿生晶格结构的金属反射镜，其特征在于：所述支撑架体(6)的侧壁上设置有清洗凸台(7)，所述清洗孔(4)设置在清洗凸台(7)上。

6.根据权利要求5所述的具有内部仿生晶格结构的金属反射镜，其特征在于：所述清洗凸台(7)为多个，均布在支撑架体(6)的侧壁上。

7.根据权利要求6所述的具有内部仿生晶格结构的金属反射镜，其特征在于：所述安装凸耳(3)安装基准面的平面度小于0.01mm。

8.根据权利要求7所述的具有内部仿生晶格结构的金属反射镜，其特征在于：所述安装凸耳(3)为三个，均布在支撑架体(6)的侧壁上。

9.根据权利要求8所述的具有内部仿生晶格结构的金属反射镜，其特征在于：所述支撑架体(6)为圆环形架体或矩形架体。

10.一种权利要求1至9任一所述具有内部仿生晶格结构的金属反射镜的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、利用增材制造3D打印反射镜镜坯，打印完成后，对反射镜镜坯进行粉末清洁；

步骤二、对反射镜镜坯进行热处理及老化试验，通过热等静压处理，提高反射镜镜坯稳定性，降低镜坯孔隙率；

步骤三、对反射镜镜坯进行X射线断层扫描，进行打印缺陷检测；

步骤四、对反射镜面进行第一次金刚石车削，车削后进行反射镜面的面形及局部表面粗糙度检测，确保反射镜镜面面形PV值达到800nm以内，局部粗糙度达到200nm内；

步骤五、对反射镜面进行表面改性工艺，化学镀NiP，镀层厚度为80um～100um；

步骤六、对反射镜面进行第二次金刚石车削，车削后，确保反射镜镜面局部粗糙度达到100nm内；

步骤七、对反射镜面进行多次磁流变抛光，确保镜面面形PV值达到120nm以内，局部粗糙度达到70nm内；

步骤八、对反射镜面进行局部抛光，获取优于1/30波长的高精度面形及局部粗糙度小于1nm的反射镜面；

步骤九、对安装凸耳的安装基准面进行金刚石车削，满足平面度小于0.01mm，获取高精度基准面。