[发明专利]挠曲柱面反射式聚光镜制造方法

摘要

一种线聚焦太阳能系统用挠曲柱面反射式聚光镜的制造方法，包括如下步骤：原片选择、支座设置、热弯和退火、玻璃裁切、表面粗糙度检测与聚类、光路检测与聚类、施加微调集中线荷载。其中在热弯炉内设置能够使玻璃自由转动的支座，以避免玻璃在支座处产生不利于玻璃成型的弯矩。这种制造方法能提高聚光效果，简化加工工艺，降低制造成本。

主权项

1、一种用于聚焦太阳能的挠曲柱面反射式聚光镜的制造方法，包括如下步骤：原片选择：选择制镜级的浮法玻璃作为加工原片，在完成清洗、干燥程序后，分别对玻璃的两个表面根据统计要求随机选择若干测点，测试其粗糙度，选取该值低于10nm的作为备用原片；根据聚光系统设计要求确定玻璃原片的宽度，以使镜面具有设计的焦距；支座设置：在热弯炉内设置能够使玻璃自由转动的支座，以避免玻璃在支座处产生不利于玻璃成型的弯矩；支座的跨度设置依据所要获得的挠曲柱面聚光镜的面型由计算得出，计算方法根据简支梁的挠度理论进行；热弯和退火：进行热弯、维持和退火，以使玻璃的杨氏弹性模量达到设定的指标，同时使玻璃表面维持平滑；玻璃裁切：退火完成后切除靠近支座的一部分边缘镜面，以提高镜面的几何聚光比；表面粗糙度检测与聚类：切除完成后检测玻璃的表面粗糙度，第一表面和第二表面的粗糙度均小于40nm的为合格品，然后根据检测结果分类供应于不同的使用系统；采用蒸发镀膜或磁控溅射技术镀反射涂层；光路检测与聚类：对完成镀膜及保护层的反射镜进行面型、焦斑大小和焦距测试并标出每块镜面的最小焦斑宽度及焦距；根据焦斑宽度的大小，按照一定的容许误差分成若干大组，然后在各组中根据焦距的大小，按照一定的容许误差再分成若干小组；这样每一小组的镜面会具有非常接近的焦斑宽度和焦距，便于工程中镜组集成时进行选用。施加微调集中线荷载：在工程安装现场通过夹具对安装在镜面支架上的挠曲柱面聚光镜施加集中线荷载，以进一步微调曲面面型，提高曲面面型的拟合度，使各镜面的安装焦距与设计焦距相同。