Gia công vỏ quang học CNC & Sản xuất gắn cảm biến

Jun 08, 2026

Để lại lời nhắn

Trong các hệ thống hình ảnh hiệu suất cao, độ chính xác của vỏ cơ khí cũng quan trọng như chất lượng ống kính. Ngay cả một sai lệch nhỏ-micron trong quá trìnhsản xuất gắn cảm biếnquá trình dẫn đến độ nghiêng trục quang hoặc tạo tác cảm biến. Xiamen Dazao Machinery, một cơ sở được chứng nhận IATF16949, cung cấp phân tích kỹ thuật này để hỗ trợ các kỹ sư cân bằng dung sai cơ học, hình thái bề mặt và chi phí sản xuất.

5-axis CNC machining process for Al6061-T6 optical sensor mounts

 

Độ nhám bề mặt kỹ thuật (Ra) và ứng dụng thực tế

Bề mặt hoàn thiện tronggia công vỏ quang họckhông phải là một lựa chọn mang tính thẩm mỹ mà là một yêu cầu chức năng để kiểm soát tán xạ ánh sáng và chỗ ngồi cơ học. Chúng tôi xác định ba cấp tiêu chuẩn Ra dựa trên nhu cầu của ứng dụng.

 

Tiêu chuẩn kỹ thuật hoàn thiện bề mặt cho linh kiện quang học

Kết thúc lớp

Giá trị Ra (μm)

Đặc tính cơ học

Trường hợp sử dụng quang học điển hình

Cấp công nghiệp

Ra 3.2

Dấu công cụ có thể theo dõi

Khung cấu trúc không quan trọng

Quang học tiêu chuẩn

Ra 1.6

Kết cấu mịn, độ chính xác chỗ ngồi cao

Thân máy ảnh, ngàm cảm biến tiêu chuẩn

Độ chính xác cao

Ra 0,4 đến 0,8

Gần{0}}hoàn thiện như gương, không ma sát

Vòng lấy nét chính xác, vòng đệm chân không

Bằng cách chỉ áp dụng Ra 0,8 cho các bước đặt ống kính quan trọng và nới lỏng các bức tường bên trong không tiếp xúc với Ra 3.2, nhóm mua sắm có thể giảm bớtDịch vụ gia công CNCchi phí khoảng 20% ​​mà không ảnh hưởng đến hiệu suất quang học.

Visual comparison of Ra 3.2 and Ra 0.8 surface roughness on machined aluminum

 

Giải quyết vấn đề ánh sáng lạc với Black Anodizing Matte

Điểm yếu lớn nhất của hệ thống quang học là hiện tượng bóng mờ do phản xạ bên trong gây ra. Quá trình anod hóa màu đen tiêu chuẩn thường tạo ra bề mặt-bán bóng phản chiếu ánh sáng lạc trở lại cảm biến.

 

Để đạt được một sự thậtđen anodizing mờhoàn thiện, Dazao sử dụng quá trình-xử lý sơ bộ cơ học bằng cách sử dụng 150# hạt thủy tinh mịn. Quá trình này tạo ra cấu trúc bề mặt ngẫu nhiên vi mô-có tác dụng bẫy các photon. Khi tiếp theo là quá trình oxy hóa điện hóa, bề mặt thu được đạt được độ phản xạ khuếch tán dưới 1%. Điều này rất quan trọng đối với vỏ cảm biến LiDAR và hồng ngoại, nơi tỷ lệ tín hiệu-trên-nhiễu rất nhạy cảm với nhiễu ánh sáng bên trong.

Micro-texture analysis of matte black anodized surface for stray light absorption

 

Khắc phục sự thay đổi kích thước trong gia công ren tinh

Vỏ quang học thường sử dụng các ren bước-mịn (ví dụ: M12x0.5 hoặc M30x0.75) để định vị thấu kính dọc trục. Một thất bại phổ biến trong ngành là bỏ qua sự tăng trưởng thể tích do lớp anodizing gây ra.

 

Anodizing loại II thường tăng thêm độ dày từ 5 đến 10 micron trên mỗi bề mặt. Nếu không có sự bù-trước trong giai đoạn tiện CNC, ren sẽ bị kẹt hoặc có mô-men xoắn quá mức trong quá trình lắp ráp. Dazao thực hiện bù đường kính bước chính xác trong quá trình gia công để đảm bảo lớp mạ-gắn 6H/6g hoàn hảo, duy trì khả năng điều chỉnh tiêu điểm mượt mà trong suốt vòng đời sản phẩm.

Technical drawing demonstrating thread tolerance compensation for anodizing layers

 

Quản lý ứng suất vật liệu và độ ổn định quang học lâu dài

Nhôm 6061-T6là lựa chọn chính cho khung quang học, tuy nhiên phay mạnh sẽ gây ra ứng suất dư bên trong. Trong các hệ thống-có độ chính xác cao, những ứng suất này giảm đi trong vài tháng, khiến lớp vỏ bị cong vênh từ 10 đến 30 micron.

 

Đối với các hệ thống có-tiêu cự{1}}dài, Dazao kết hợp chu trình ổn định nhiệt giữa các bước gia công thô và hoàn thiện. Quá trình giảm bớt ứng suất-này đảm bảo trục quang vẫn ổn định ngay cả khi thành phần phải chịu chu trình nhiệt cực độ trong môi trường hàng không vũ trụ hoặc ô tô.

 

Những điểm yếu quan trọng trong quá trình sản xuất gắn cảm biến

Tản nhiệt và che chắn EMI

Cảm biến hiện đại tạo ra tải nhiệt đáng kể. Vỏ phải hoạt động như một bộ tản nhiệt hiệu quả đồng thời cung cấp một lồng Faraday chống nhiễu điện từ. Dazao tối ưu hóa giao diện tiếp xúc giữa cảm biến và giá đỡ để đảm bảo truyền nhiệt tối đa, sử dụng độ dẫn điện cao của Al6061.

 

Ngăn chặn sự thoát khí trong quang học kín

Trong các mô-đun máy ảnh kín, hydrocacbon còn sót lại từ chất lỏng cắt kém chất lượng có thể bay hơi và đọng lại một lớp màng trên ống kính. Dazao sử dụng quy trình làm sạch siêu âm nhiều-giai đoạn với dung môi cấp-y tế để đảm bảo không thải khí ra ngoài, duy trì độ rõ quang học trong môi trường chân không-kín.

 

Tại sao Dazao là Đối tác Ưu tiên về Gia công Quang học?

Dazao hoạt động như một đối tác kỹ thuật chứ không phải là một cửa hàng máy móc đơn giản. Chúng tôi hiểu rằnggia công vỏ quang họcđòi hỏi một sự tôn trọng sâu sắc đối với con đường ánh sáng. Bằng cách tích hợpIATF16949:2016kiểm soát chất lượng bằng chuyên mônđen anodizing mờkỹ thuật, chúng tôi cung cấp các giá đỡ cảm biến sẵn sàng để tích hợp ngay vào dây chuyền lắp ráp.

 

Danh sách kiểm tra quyết định mua sắm quang học

· Kiểm tra xem dung sai ren có bao gồm dung sai anodizing 10 micron hay không.

· Chỉ định phun cát 150# nếu đường dẫn bên trong yêu cầu độ phản xạ bằng 0.

· Hỏi về khả năng-giảm căng thẳng khi lão hóa cho các thấu kính có thành-có thành mỏng.

· Xác minh rằng các quy trình làm sạch ngăn chặn sự thoát khí trên bề mặt thấu kính.

Upload your CAD file for an instant online quote and DFM feedback

 

Câu hỏi thường gặp: Giải quyết các vấn đề thường gặp trong gia công quang học

 

 

01.Tại sao các sợi chỉ mảnh của tôi bị giữ lại sau khi anodizing đen?

Điều này xảy ra do sự tích tụ từ 5 đến 10 micron-của lớp anodizing. Vòi tiêu chuẩn không tính đến độ dày này. Dazao sử dụng các offset tùy chỉnh trong quá trình gia công CNC để đảm bảo các ren vừa khít hoàn hảo sau khi phủ lớp phủ.

02.Bạn có thể ngăn cho vành ống kính bằng nhôm của tôi không bị cong vênh theo thời gian không?

Đúng. Cong vênh xảy ra do ứng suất dư trong quá trình gia công. Chúng tôi thực hiện quy trình giảm bớt ứng suất hoặc lão hóa do nhiệt-cho tất cả vỏ quang học có độ chính xác-cao để đảm bảo độ ổn định về kích thước qua nhiều năm sử dụng.

03.Làm cách nào để có được bề mặt đen mờ thực sự không phản chiếu ánh sáng?

Anodizing tiêu chuẩn quá phản chiếu đối với các đường quang. Bạn phải chỉ định phương pháp xử lý trước mờ-chẳng hạn như phun hạt mịn hoặc khắc hóa học. Điều này tạo ra kết cấu vi mô-cần thiết để hấp thụ ánh sáng trong lớp hoàn thiện mờ anodizing màu đen.

04.Cách tốt nhất để đảm bảo độ đồng tâm trong cụm thấu kính nhiều{0}}bộ phận là gì?

Chúng tôi khuyên bạn nên gia công 5 trục. Điều này cho phép chúng tôi gia công tất cả các lỗ và ren quan trọng trong một thiết lập duy nhất, loại bỏ các lỗi tích lũy xảy ra khi một bộ phận được di chuyển giữa các máy khác nhau.

05.Bạn xử lý vấn đề tản nhiệt như thế nào đối với giá đỡ cảm biến công suất-cao?

Chúng tôi tối đa hóa độ phẳng của bề mặt tiếp xúc với cảm biến (thường đạt Ra 0,4 trở lên) và sử dụng hợp kim nhôm có độ dẫn điện cao-. Điều này đảm bảo vỏ có thể hút nhiệt ra khỏi các thiết bị điện tử cảm biến một cách hiệu quả.

06.Dazao làm cách nào để đảm bảo các bộ phận đủ sạch để lắp ráp trong phòng sạch?

Chúng tôi sử dụng hệ thống làm sạch siêu âm nhiều{0}}giai đoạn giúp loại bỏ tất cả dầu, dấu vân tay và các hạt kim loại. Đối với khách hàng quang học, chúng tôi cung cấp bao bì chuyên dụng để ngăn ngừa mọi ô nhiễm trong quá trình vận chuyển.
Gửi yêu cầu