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Adaptive collaborative optimization method for ion beam polishing parameters based on analytical model

delete2026-07-23
delete0
PRE
AI
Z
Zixuan Chen
D
Deqing Zhu
S
Shanyi Ma
L
Lin Wang
M
Mao Wang
J
Jianguo Zhang *
J
Junfeng Xiao
DOI:10.1007/s00170-026-18737-8delete
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摘要

摘要

En 中文
离子束抛光(IBP)在实现先进光学系统亚纳米级表面精度方面发挥着关键作用。然而,其面临边缘效应、材料去除不均和效率低下等挑战,这些均源于工艺参数优化困难。本研究首先构建了一个整合路径间距、进给速度和工具影响函数(TIF)的多变量仿真模型,该模型量化了工艺参数与表面形貌之间的内部相互作用。随后,建立了解析材料去除模型,将工艺参数与表面质量指标关联起来。此外,提出了通用动态规划方法,自适应同步路径间距和进给速度的分布,从而提升加工效率与表面质量。在自主研发的IBP设备上进行实验验证,结果显示表面精度显著提升:均方根(RMS)误差和峰谷(PV)误差分别降低57.66%和61.71%,显著优于传统方法(RMS降低29.00%,PV降低23.50%)。通过集成解析建模、动态工艺优化和实验验证,本研究建立了从理论设计到实际应用的综合方法论,为航空航天和半导体应用中的复杂光学元件提供了高精度、高效率的制造解决方案。
Keyword:
Material removal model
Ion beam polishing
Process parameter optimization
Dynamic process planning
Multivariate analytical model

期刊

International Journal of Advanced Manufacturing Technology 封面图
International Journal of Advanced Manufacturing Technology
IF:
3.1
论文数:
2.0K
被引数:
6.4W

机构

S
School of Mechanical Science and Engineering
学者数:
197
论文数: 52
被引数: 0
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