[发明专利]一种磁流变辅助大气等离子体抛光硅基元件方法

摘要

本发明涉及硅基光学元件表面超光滑精密加工技术领域，具体涉及一种磁流变辅助大气等离子体抛光硅基元件加工方法。以解决现有大气等离子体加工时，表面产生残留物，致使光学元件表面质量严重下降问题。首先用大气等离子体以He为载气，CF₄为反应气体，O₂为辅助气体加工硅基元件，产生残留物后，用磁流变对元件表面进行抛光，所产生的残留物被磁流液中柔性磨料快速去除，实现硅基光学元件的高效率抛光。

主权项

1.一种磁流变辅助大气等离子体抛光硅基材料的方法，其特征是该抛光方法包括以下步骤：步骤一：将待加工工件放置在大气等离子体设备加工平台上，开启大气等离子体，以He为载气，CF₄气体为反应气体，O₂为辅助气体，其中He流量范围：1‑5L/min、CF₄流量范围：10‑100mL/min、O₂流量范围：5‑100mL/min、点火功率40‑150W，产生等离子体射流，发生化学反应：SiC+4F*+2O＝SiF₄↑+CO₂↑、Si+4F*＝SiF₄↑、SiO2+4F*+＝SiF₄↑+O₂↑，生成反应物为气体挥发，加工结束后关闭电源和全部气体，检测加工后工件粗糙度rms1和面形pv1，大气等离子体加工后工件表面产生因气体CF₄反应不完全引入的残留物；步骤二：将大气等离子体加工后的工件移动到磁流变设备工作台上，选用氧化铈或相对比待加工工件软的柔性磨料，抛光轮压深范围：0.2‑0.8mm，开启磁流变，使之沿等离子体焰加工轨迹对待加工工件表面进行抛光。