смазочно-охлаждающая жидкость для нарезания штрихов дифракционных решеток алмазным резцом

Формула изобретения

СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ ШТРИХОВ ДИФРАКЦИОННЫХ РЕШЕТОК АЛМАЗНЫМ РЕЗЦОМ, включающая этиловый спирт, глицерин и поверхностно-активное вещество, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изготовления дифракционных решеток за счет пластифицирования верхнего окисленного слоя алюминия, она дополнительно содержит этиленгликоль, а в качестве поверхностно-активного вещества - ОП-10 при следующем соотношении компонентов, об.%:

Этиловый спирт - 38 - 42

Глицерин - 38 - 42

Поверхностно-активное вещество ОП-10 - 0,5 - 1,0

Этиленгликоль - 18 - 22

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам изготовления дифракционных решеток на слоях алюминия, нанесенных на подложку решетки испарением в вакууме, в частности дифракционных решеток с двумя рабочими гранями штрихов и углом 90^о между ними.

Известна смазочно-охлаждающая жидкость /1/, которая не может быть применена для нарезания штрихов дифракционных решеток.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является смазочно-охлаждающая жидкость для нарезания дифракционных решеток, включающая этиловый спирт, глицерин, поверхностно-активное вещество (2). Применение жидкости для изготовления решеток благодаря адсорбционному эффекту понижения прочности на границе: поверхность стекла - смазочно-охлаждающая жидкость, а также пластифицирующему действию указанной жидкости вглубь подложки из стекла позволило сформировать заданный треугольный ступенчатый профиль штрихов непосредственно в поверхностном слое подложки из стекла, повысить концентрирующие свойства решеток на стекле для использования их в рентгеновской и вакуумной ультрафиолетовой областях спектра.

Целью изобретения является повышение качества изготовления дифракционных решеток за счет простифицирования верхнего окисленного слоя алюминия.

Выбирают алмазный резец с заданным профилем формующих его граней. Затем выставляют его в резцедержателе резцовой головки каретки делительной машины так, чтобы лезвие алмазного резца совпало с направлением его перемещения при формовании штрихов. Затем поверхность слоя алюминия подложки решетки покрывают смазочно-охлаждающей жидкостью и формуют штрихи решетки алмазным резцом в слое алюминия, нанесенном на подложку решетки испарением в вакууме. Состав смазочно-охлаждающей жидкости приведен в табл.1.

При пластической деформации слоя алюминия с окисной пленкой алюминия алмазным резцом трибохимические превращения многоатомных спиртов, в частности этилового спирта, приводят к появлению низкомолекулярных активных продуктов (альдегидов, спиртов, кислот). Все эти соединения, активно воздействуя на поверхностный слой окиси алюминия, приводят к уменьшению механической прочности поверхностного слоя окиси алюминия. Кроме того, этиловый спирт, адсорбируясь на поверхность пористого слоя алюминия, также облегчает процесс его диспергирования. Адсорбирование этилового спирта окисью алюминия может быть представлено по следующей схеме:

Al₂O₃+C₂H₅ OH __ AlAl-O-CH

Увеличение количества этиленгликоля приводит к увеличению вязкости смазочно-охлаждающей жидкости, изменению смачиваемости поверхности стеклянной подложки и, как следствие, к снижению адсорбционного эффекта понижения прочности. Уменьшение указанного количества этиленгликоля не обеспечивает из-за более быстрого испарения спирта постоянства состава смазочно-охлаждающей жидкости за время нарезания решетки (двое- трое, а иногда до 10 сут и более суток непрерывно), что приводит к изменению поверхностного натяжения по ширине поверхности подложки и снижению качества изготовляемой решетки.

П р и м е р. По предлагаемому способу были изготовлены дифракционные решетки с двумя рабочими гранями штрихов и углом 90^о между ними в слое алюминия, нанесенном на подложку решетки испарением в вакууме, с характеристиками, указанными в табл.2.

После выставления подложки решетки и лезвия алмазного резца в направлении его перемещения вся поверхность слоя алюминия подложки решетки покрывалась смазочно-охлаждающей жидкостью, указанной в табл.2. Затем формовались штрихи алмазным резцом в слое алюминия.

Таким образом, применение предложенного способа позволило повысить качество изготовления дифракционных решеток с двумя рабочими гранями и углом 90^о между ними за счет пластифицирования верхней окисленной части слоя алюминия. При этом происходящие при пластической деформации слоя алюминия трибохимические превращения многоатомного этилового спирта вызывали появление ряда указанных выше низкомолекулярных активных продуктов, которые приводили к существенному снижению механической прочности поверхностного окисного слоя алюминия и тем самым - к более правильному выполнению обоих рабочих граней штрихов решетки.