Mirrorganize Optical Technology (Foshan) Co.,Ltd

Mirrorganize Optical Technology (Foshan) Co.,Ltd

Optimalisasi topologi cermin aluminium ringan

2025 01/17

Cermin aluminium banyak digunakan dalam ruang angkasa dan satelit penginderaan jauh. Untuk meningkatkan tingkat ringan cermin aluminium dan mengurangi biaya peluncuran satelit penginderaan jarak jauh komersial, cermin aluminium ringan dengan punggung terbuka, struktur lubang segitiga dan dukungan tiga poin dirancang. Berdasarkan struktur ini, pertama, dengan massa minimum sebagai tujuan optimasi, ketebalan dan tata letak pengaku di bagian belakang cermin sebagai objek optimasi, dan fleksibilitas minimum sebagai batasan respons, metode elemen hingga digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan Mengoptimalkan ukuran ketebalan pengaku di bagian belakang cermin dan optimalisasi topologi tata letak pengaku, dan laju ringan cermin aluminium melebihi 63%. Kemudian, fixture dirancang untuk melakukan uji putar berlian tunggal. Akhirnya, akurasi bentuk permukaan cermin diukur dengan interferometer laser. Akurasi permukaan PV (puncak ke lembah) dapat mencapai 1,48 μm, yang dapat memenuhi persyaratan satelit penginderaan jarak jauh komersial.

Ni-P Alloy aspheric mirror

Optimalisasi Topologis adalah metode matematika yang bertujuan untuk menemukan distribusi material yang optimal dalam ruang desain yang diberikan untuk mencapai sifat mekanik atau fisik tertentu. Untuk cermin aluminium ringan, tujuan utama adalah untuk mengurangi berat badan sambil mempertahankan atau bahkan meningkatkan kinerja optik cermin.

Distribution of support holes on back of mirrorStructures of different lightweight hole mirrors

Proses optimasi topologi untuk cermin aluminium biasanya dimulai dengan pembentukan model elemen hingga. Ruang desain didefinisikan, yang mencakup daerah di mana struktur cermin dapat dimodifikasi. Kondisi batas dan pemuatan, seperti gaya gravitasi, beban termal, dan tegangan mekanis selama operasi, dipertimbangkan dengan cermat.

Comparison of triangle, sector and square structures
Algoritma optimasi kemudian secara iteratif menyesuaikan distribusi material dalam ruang desain. Ini menghilangkan materi dari daerah di mana ia berkontribusi lebih sedikit terhadap kinerja cermin dan memperkuat area yang sangat penting untuk mempertahankan kekakuan dan akurasi permukaan yang diperlukan. Proses berulang ini berlanjut sampai desain yang optimal tercapai.
Image of topology optimization results
Gambar Hasil Optimalisasi Topologi

Salah satu keunggulan signifikan dari optimasi topologis dalam cermin aluminium ringan adalah peningkatan akurasi permukaan cermin. Dengan mengoptimalkan distribusi material, cermin dapat lebih baik menahan gaya eksternal dan variasi termal, menghasilkan permukaan optik yang lebih stabil. Ini sangat penting untuk aplikasi seperti astronomi, di mana pencitraan presisi tinggi diperlukan.

Keuntungan lain adalah pengurangan biaya produksi. Dengan menggunakan optimasi topologi, jumlah bahan yang digunakan dalam cermin dapat diminimalkan tanpa mengorbankan kinerja. Ini tidak hanya mengurangi biaya bahan baku tetapi juga menyederhanakan proses pembuatan dalam beberapa kasus.

3D model after topology optimization

Model 3D Setelah Optimalisasi Topologi

Sebagai kesimpulan, optimasi topologi menawarkan pendekatan yang menjanjikan untuk desain cermin aluminium ringan. Ini memungkinkan penciptaan struktur cermin yang lebih efisien, akurat, dan biaya - yang efektif, yang tidak diragukan lagi akan berkontribusi pada pengembangan berbagai aplikasi optik.

MG-Optics profesional di bidang manufaktur dan pemolesan yang ringan di cermin aluminium. Kirimkan saja kebutuhan Anda, kami akan menawarkan Anda desain dan kutipan.