Aluminiumspeglar används allmänt inom satelliter för flyg- och rymdfjärrkontroll. För att förbättra den lätta hastigheten för aluminiumspeglar och minska lanseringskostnaden för kommersiella fjärravkänningssatelliter utformades en lätt aluminiumspegel med öppen rygg, triangulär hålstruktur och trepunktsstöd. Baserat på denna struktur, för det första, med minsta massa som optimeringsmål, tjockleken och layouten för förstyvningsmedel på baksidan av spegeln som optimeringsobjekt och minsta flexibilitet som svarsbegränsning, den ändliga elementmetoden användes för att vara van vid Optimera storleken på tjockleken på förstyvningen på baksidan av spegeln och topologioptimeringen av förstyftarnas layout, och den lätta hastigheten för aluminiumspegeln överskred 63%. Sedan designades fixturen för att utföra den enda punkten Diamond Turning Test. Slutligen mättes spegelens ytform noggrannhet med laserinterferometer. Ytnoggrannhet PV (topp till dal) kan nå 1,48 μm, vilket kan uppfylla kraven för kommersiella fjärravkänningssatelliter.
Topologisk optimering är en matematisk metod som syftar till att hitta den optimala fördelningen av material inom ett givet designutrymme för att uppnå specifika mekaniska eller fysiska egenskaper. För lätta aluminiumspeglar är det primära målet att minska vikten samtidigt som man bibehåller eller till och med förbättrar spegelens optiska prestanda.
Processen med topologisk optimering för aluminiumspeglar börjar vanligtvis med upprättandet av en ändlig elementmodell. Designutrymmet definieras, som inkluderar regionerna där spegelens struktur kan modifieras. Gränsförhållanden och belastningar, såsom gravitationskrafter, termiska belastningar och mekaniska spänningar under drift, övervägs noggrant.
En av de betydande fördelarna med topologisk optimering i lätta aluminiumspeglar är förbättringen av spegelens ytnoggrannhet. Genom att optimera materialfördelningen kan spegeln bättre tåla yttre krafter och termiska variationer, vilket resulterar i en mer stabil optisk yta. Detta är avgörande för applikationer som astronomi, där högprecisionsavbildning krävs.
En annan fördel är minskningen av tillverkningskostnaderna. Genom att använda topologisk optimering kan mängden material som används i spegeln minimeras utan att offra prestanda. Detta minskar inte bara kostnaden för råvaror utan förenklar också tillverkningsprocessen i vissa fall.
3D -modell efter optimering av topologi
Sammanfattningsvis erbjuder topologisk optimering ett lovande tillvägagångssätt för utformningen av lätta aluminiumspeglar. Det möjliggör skapandet av mer effektiva, exakta och kostnader - effektiva spegelstrukturer, som utan tvekan kommer att bidra till utvecklingen av olika optiska applikationer.
MG-OPTICS är professionell i tillverkning och polumering av aluminiumspegel. Skicka bara dina krav, vi kommer att erbjuda dig att designa och offert.