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标题: 浅析光学仪器镜头落灰现象及改善对策--张  翔 [打印本页]

作者: 江湖人    时间: 2003-7-25 01:29
标题: 浅析光学仪器镜头落灰现象及改善对策--张  翔
光学仪器镜头就象人眼睛一样,它的清洁度直接影响成像质量。在装校
作业、部品、成品周转等过程中会发生镜头内部落灰现象,返工率高,影响
光学镜头的制造效率及品质。长期以来一直未得到有效解决,市场投诉对企
业、品牌会造成不良的影响。现以照相机镜头为例对落灰现象进行检讨与对
策:
  落灰现象出现的部位(见图一)

作者: 江湖人    时间: 2003-7-25 01:30
标题: 浅析光学仪器镜头落灰现象及改善对策--张  翔
a)光栏前后的镜片表面;
  b)镜片与镜片之间的镜片表面;
  c)镜头的外露镜片表面;
  通过作业现场不良品统计及检讨发现,光栏前后的镜片表面落灰现象约
占60%,,镜片与镜片之间的空气夹层落灰现象约占20%,镜组的外露镜片表
面落灰现象约占20%。
  本文简要对落灰的成因及对落灰现象的改善方面谈点认识。

  一、落灰现象的成因

  通过观察和研究,我们可以把造成落灰的原因作如下归纳:
  1.零部件污染
  a) 零部件废屑、油污等清除清洗工艺不合理,清洗设施不完善,作业
不良,导致零部件不洁及二次污染。如镜筒、镜座等残留的油污,易粘染废
屑、灰尘等。
  b) 零部件的周转箱、盒,包装纸张、塑料薄膜、吸塑包装等设计不合
理,材料不良;未按规定要求清洁、更换,会二次污染零部件。如光栏叶片
用纸包装,表面吸附许多细小纸纤维灰尘等;
  c) 零部件周转、点数、存库、发放等未按规定要求作业,造成零件二
次污染。
  2.零部件表层脱落
  a) 照相机镜头的一些零件(光栏叶片、动片、定片等)为满足装校上艺
要求,进行镀四氟乙烯或其他材料的表面处理。由于电泳设施、材料、工
艺、零件表面粗糙度等因素,镀层的附着牢固性不稳定。随着相关件间的运
动磨擦,镀层发生不同程度的脱落;特别是零件的棱边尖角处镀层堆积较
厚,附着牢固性下降,装校配合间隙减小,更会引起较多的镀层磨损脱落。
  b) 光学仪器镜头的很多零件(镜片外圆、消光栏等)表面必需进行消光处
理,消光涂层的牢固性不稳定,同样会在后工程作业及使用中发生不同程度
脱落,从而污染镜片。
  c) 零部件由于设计、材料、机械、工装、热处理、表面处理工艺等存在
不同程度的缺陷和不良,引起零部件制造精度不良(各种变形、寸法超差、表
面洁度低等),装校时相关件配合不良,发生挤压磨损导致零部件表层材料、
涂镀层脱落。
  零部件表层脱落是造成镜头落灰的主要原因之一。
  3.零件毛刺、锐边等经摩擦、震动脱落
  a) 如一些金工件(镜片隔圈,镜筒内肩胛的端面等)装校设计要求清角,
加工不可避免残存细小毛刺,飞边,后工程作业脱落,特别是一些极细小的
毛刺不易被发现,通过镜片的放大效应显而易见;是造成前述b现象的主要
原因之一。
  b) 如有些光学件为满足设计要求,棱边倒角小,甚至清角,形成的锐
棱边在装校或者使用过程中,受力、受震棱边尖角易崩塌,产生细小碎屑,
我们通过显微镜观察,可见许多细碎的雾状颗粒;是造成前述b现象的主要原
因之一。
  c) 镜筒与镜座有的是螺纹连结,在装校、调试。修理等过程中螺纹副反
复工作,相互磨擦引起螺纹副材料表层及装饰层脱落;是造成前述a不良现象
的主要原因之一。
  d) 镜头的一些主体零部件采用压铸工件,由于材料、工艺不良产生砂
眼,精加工后外露,装校过程中会有铸造杂质微粒、粉末经振动散落而污染
镜片,是造成前述a不良现象的主要原因之一。
  4.作业环境
  a) 防尘除尘设施不良,配置不完善,使用不当,故障隐患,保养不良
等,不同程度地影响和削弱防尘除尘设施的功效。大量存在的静电灰尘,导
致镜头装校在作业全过程中一直受到污染。
  b) 一些零件的返工返修在装校现场进行,修削的废屑清除不当,不可
避免地残留在现场、零部件、成品内部的各个角落,在后工程作业及使用过
程中,出现前述a、b 、c三种不良现象。
  c)“5s”管理不良。
  5.其它原因
  a) 装配结构不完善,欠缺防尘结构设计或结构设计缺陷,镜头密封性不
好,灰尘易进入镜头内部而污染镜片。
  b) 工艺规程及作业标准有关防尘除尘的规定不合理,可操作性差,导致
装校作业不良。
  c) 未严格执行工艺规程及作业标准有关防尘除尘的规定,作业方式片面
追求简便、快捷,野蛮作业等,导致装校作业不良。
  d) 工检器具、工装材料及表面处理不良,使用过程表层锈蚀、蜕落;设
计不合理,使用不当,损伤零件表层,引起碎屑;工检器具、工装未按要求清
洁、修理、更新等,均会污染镜头。
  e) 清擦辅料(乙醇、乙醚、纱布、脱脂棉等)不良,杂质、棉纤等残留在
镜片表面。

  二、落灰现象的改善对策

  通过以上浅析可知,镜头落灰的原因贯穿整个产品的制造始终,是多方
面、综合性的因素。各光学仪器制造企业可根据自身的现实状况,制定改善对
策。一般应从以下几方面进行改善:
  1.对零件制造/盛放包装/物流周转/部品、成品装校等过程深刻检讨,制
定全面、合理、细致、明确。行之有效的防尘除尘、防污除污工艺规程及作业
标准。在作业中严格执行,并不断改进和完善。
  2.对零件及产品(包括工具、工装)的设计给构、设计精度、材料工艺性
能、制造机械、热处理工艺、表面处理工艺等。进行改进、优化、完善,以合
理的零件结构及装配结构,优良的寸法精度、表面精度及装配精度等,保障镜
头装校作业尽可能少或无落灰现象发生。
  3、对内装件,如镜筒、叶片等采用超声波清洗工艺,达到无尘、无静电
的清洁状态后,进入产品组装。
  4、杜绝装校现场任何零部件的返工返修;各种防尘除尘设施(特别是防、
除静电灰尘设施)应配置完善,并合理使用、保养、维修及更新;严格执行
“5S”管理,创造一个良好的作业环境。
  5、同国内外先进的光学仪器制造企业进行有关的技术交流,专题研讨,
及时学习和掌握光学镜头防尘除尘、防污除污的先进技术,并切合实际地运用
于光学仪器的制造作业中。
  要彻底根除落灰现象,难度不小,这不是简单的装配作业问题,而是一个
系统工程。从设计开发到零部件加工直至装配的每一个环节,都必须采取一系
列有效措施,才能得到有效措施,才能得到有效改善。因此,它与企业的工艺
水平及文明生产管理程度的关。各光学仪器制造企业可根据自身的现实状况,
制定改善对策。

作者: xujexy    时间: 2003-7-25 18:52
标题: 浅析光学仪器镜头落灰现象及改善对策--张  翔
能否请版主将网上的光学设计内容整理出来,那就非常好了,便于门外汉来学习。

作者: 江湖人    时间: 2003-7-30 17:19
标题: 浅析光学仪器镜头落灰现象及改善对策--张  翔
你可以到该版的镜头设计帖子中看看呀!
作者: wenguochao    时间: 2003-11-11 16:21
标题: 浅析光学仪器镜头落灰现象及改善对策--张  翔
你是在日资企业工作吗?
作者: winnerfang    时间: 2003-12-18 03:31
标题: 浅析光学仪器镜头落灰现象及改善对策--张  翔
内容就那么多,是吗???
作者: 秋池飞叶    时间: 2004-5-7 03:21
掉灰?保证好公差带应该有一定的改善,但加工成本可能会响应的提高
作者: rmli1982    时间: 2004-7-11 06:17
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