Metodo s de Fabricacion optica

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    24-Feb-2016

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Ventajas y limitaciones Que puedo hacer Capacidad instalada El factor humano Costo vs calidad Produccin/planeacin/controles Las nuevas tecnologas. Metodo s de Fabricacion optica. Desarrollado por el personal de manufactura ptica del Centro de Investigaciones en Optica , Mxico. - PowerPoint PPT Presentation

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Metodos de Fabricacion optica Ventajas y limitacionesQue puedo hacerCapacidad instaladaEl factor humanoCosto vs calidadProduccin/planeacin/controlesLas nuevas tecnologasDesarrollado por el personal de manufactura ptica del Centro de Investigaciones en Optica, Mxico.

Pontificia Universidad Catlica de Per, Septiembre del 2012 sistema optico a desarrollar

Si el sistema est formado de superficies planas, cncavas, convexas y cnicas de revolucin podemos utilizar la mquinas tradicionales.

3Y dependiendo de la cantidad de componentes y los tiempos de entrega requeriremos de un nmero determinado de equipo.

Pero adems de pulidoras necesitamos ms mquinas

Cortadoras

Generadoras esmeriladoras

Inspeccin

Equipo de prueba

Todo esto definir nuestra capacidad instalada.Con los mtodos convencionales o tradicionales se puede hacer prcticamente todo tipo de componentes pticas, sin embargo no siempre se puede asegurar la repetitividad, en la calidad y el control de los tiempos de produccin.

Factor humanoIndependientemente de la complejidad de la componente ptica a fabricar, se debe de contar con personal que tenga el entrenamiento y capacidad para hacerlas.Nos lleva un promedio de 5 aos lograr que una persona alcance el nivel requerido para producir componentes de alta precisin.De cada 5 personas que seleccionamos para capacitar solo 3 concluirn y una ser un tcnico de buen muy nivel.

Costo vs calidadEs frecuente que producimos componentes de muy alta calidad dejando a un lado el costo y sin que realmente sea necesaria esa calidad.

En pocas palabras producimos un automovil de lujo y lo vendemos a precio de un compacto.

8Calidad Costo TiempoLa relacion calidad costo tiempo, no son lineales

Pero que determina la calidad, el costo y el tiempo de manufactura?El uso que se le dar a la componente o sistema ptico, que puede ser:Formacin de imgenesProcesamiento de sealesOptica limitada por difraccinRango del espectroPotencia del lser con que trabajara (IR es muy noble)Etc.

Aqu entra el trabajo del diseador , el entender realmente los requerimientos de la ptica, la comunicacin que tenga con el fabricante y cuanto este dispuesto a invertir quien la solicita.Un factor determinante ser la seleccin del vidrio.Si un BK7 tiene un costo de 1, un CaF2 puede llegar a costar hasta 20 veces ms.

Planeacion y controlIndependientemente de que se fabrique una componmente ptica, un sistema completo o se tenga una lnea de produccin, se deber contar con una planeacin y sistemas de control.

PLANEACIN REQUERIMIENTO PERSONAL MAQUINARIA INSUMOSCOMPRASLOGISTICA CONTROLCALIDAD

Cortesia de QED Corp.El sistema magnetorologico, utiliza un abrasivo lquido que contiene partculas ferrosas, el cual al pasar sobre un tambor magntico hace que el lquido se endurezca y pueda debastar una superficie, dandole la forma que previamente se establezca.A diferencia de los otros procesos, en este la componente ptica est en la parte superior.

BombaBombaVista superiorForma del corte

Pulido por medio de liquidos magneticos (mrf)Pulidora de banda tipo cnc

Este sistema funciona por medio de una rueda elastomtrica movida por una banda de debaste. La banda contiene particulas de diamente, zirconio, cerio o alumina en diferentes concentraciones y tamaos, y dependiendo del dimetro de la rueda y de la dureza de la banda sern los tiempos de proceso.Este sistema est contenido en una mquina de 5 ejes hacindola versatil para la obtencin de diferentes tipos de superficies.De acuerdo a la literatura existente mquinas puden producir superficies de hasta /4 y podra ser el proceso que antecede a los MRF y Bonete.

Punta de diamante (SPDT)Utiliza una herramienta con punta de diamante que puede cortar en profunidades de hasta una dcima de micrmetro, por lo que la pieza posteriormente tendr que ser pulida, si es para ptica de precisin. Las mquinas que se utilizan para este fin se caracterizan por su establidad, control de movimento y temperatura, ( 0.1C)

Con el proceo de punta de diamante se pueden obtener hiperboloides, paraboloides, elipsoides,toroids,asferas, optica limitada por difraccion, etc en materiales vitreos, metales y plasticos

22Pero todas estas tecnologas, maqunarias y equipos requieren de una inversin altaPor ejemplo:Pulidora Strasbaugh de dos ejes capacidad de 300 mm de dimetro, 25 mil USD.Una pulidora Satisloh para lentes de 60 mm de dimetro, 140 mil USD.Unidad Zeeko para superficies de hasta 300 mm de dimetro, 350 mil Una unidad SPDT, 200 mil USD

Entonces que hacemos?Cual es nuestra capacidad de compra?Cual elegimos?Nuestra eleccin est acorde con lo que vamos a fabricar, a lo que nos piden?Cual es el retorno de la inversin?Que tal si hacemos alianzas con otros grupos afines?Podramos estructurar una alianza Per-Mxico en futuros proyectos, empezando con la capacitacion de personal?

24De acuerdo a informacion que poseemos, la capacidad actual para fabricar sistemas opticos para la comunidad astrofisica, sobre pasa la capacidad instalada a nivel mundia.Segun reporte de la Air Force de los Estados Unidos de Norte America, hay una linea de espera de proyectos hasta el 2037, pero sigue creciendo.

Medio ambienteDesde los aos 70s se empez a tomar conciencia de los residuos que se generan en los procesos de manufactura ptica.Ahora los productores est controlando la emanaciones de vapores, la confinacin de residuos slidos se cuenta con sistemas de filtracin de aguas residuales, hay supervisin de instituciones reguladoras del medio ambiente.Exsiten acuerdos internacionales en esta materia.Las convocatorias internacional requieren que se compruebe los sistemas de control con que se cuenta para poder otorgar los proyectos.

Independientemente de la complejidad de la componente ptica y de la tcnica que se utilice para fabricarla, habr un factor del cual siempre dependeremos, el factor humano.La capacidad y la experiencia desarrollada ser la clave del xito en manufactura ptica.

CONCLUSIONESGRACIAS POR SU ATENCION

M en C. Ing. Luis Manuel Arredondo VegaCoordinador de talleres y pelculas delgadasCentro de Investigacione en OpticaLen Guanajuato, Mxicomavega@cio.mx