CN109293233A - 一种生产石英玻璃筒的热熔成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产石英玻璃筒的热熔成型工艺,属石英玻璃筒生产技术领域。本发明是将毛坯石英玻璃锭通过热改型技术生产成石英玻璃筒,生产过程中不产生芯料,能有效提升资源利用率、减少消耗,解决了现有通过机械加工生产石英玻璃筒,浪费较大,一定程度上影响企业的收益,并且由于石英玻璃锭性质较脆,机械加工过程中常出现崩口的情况,不仅生产效率低,同时严重影响石英玻璃筒成型质量的问题,本发明有效提高了生产效率和产品质量,降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产石英玻璃筒的热熔成型工艺,属石英玻璃筒生产技术领域。
背景技术
在半导体体行业,石英玻璃筒的需求量大,传统的生产技术是先生产石英玻璃锭,然后通过机械加工生产石英玻璃筒,石英玻璃筒经机械加工成型过程中,其必然产生芯料(即大量余量),浪费比较大,一定程度上影响企业的收益,并且由于石英玻璃锭性质较脆,机械加工过程中常出现崩口的情况,不仅生产效率低,同时严重影响石英玻璃筒的成型质量,因此,有必要对其进行改进。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种通过热改型技术直接生产石英玻璃筒,其过程不产生芯料,能有效提升资源利用率、减少消耗,进而有效提高生产效率,降低生产成本的生产石英玻璃筒的热熔成型工艺
本发明的技术方案:
一种生产石英玻璃筒的热熔成型工艺,其特征在于:它包括以下步骤:
1)、依据模具本体的上模具的直径大小,在毛坯石英玻璃锭上沿轴向车削出相应直径大小的通孔;模具本体由下模具、中模具和上模具构成,中模具顶部固装有上模具,上模具为圆柱体,中模具呈锥形体,中模具的底部设置有连接柱,连接柱的圆周上设置有外螺纹,中模具与上模具之间的夹角为150°;下模具为由两个半圆筒构成的圆筒状,两个半圆筒对应的端面上分别设置有T型卡槽,两个半圆筒之间活动安装有连接板,连接板的两端分别设置有T型卡齿,两个半圆筒之间通过连接板的T型卡齿与T型卡槽的配合相互卡接。下模具上端的中心孔内壁上设置有内螺纹。中模具通过外螺纹与内螺纹的配合螺纹安装在下模具上;下模具与中模具之间的夹角为60°
2)、将成型筒安装在底盘上,然后整体将其放置在中频炉内,同时在成型筒内壁、底盘表面填充石墨纸,上述准备完成后将模具本体放置在成型筒内的底盘上,成型筒为由两个半圆筒构成的圆筒状,两个半圆筒一侧的端面上设置有卡齿,另一侧的端面上设置有卡槽,两个半圆筒之间通过卡齿与卡槽的配合相互卡接。底盘为带有围沿的圆盘,底盘的中心部位设置有凸起状的定位柱,下模具通过中心孔与定位柱的配合活动安装在定位柱上。
3)、将毛坯石英玻璃锭通过车削形成的通孔套装在模具本体的上模具上,然后封闭中频炉盖板,再开启中频炉电源开始升温加热;
4)、当中频炉升温加热至1700°时,保持该温度50分钟,这一过程中,毛坯石英玻璃锭逐步融化(变软),并由毛坯石英玻璃锭底部开始沿模具本体向下流淌;
5)、炉温在1700°并保持该温度50分钟后,继续升温加热至1800°,并保持度40分钟,以加快毛坯石英玻璃锭逐步融化速度和向下流淌速度;融化后的毛坯石英玻璃锭向下流淌进入成型筒内,在模具本体和成型筒的下模具作用下,即可形成大孔径的石英玻璃筒半成品;
6)、40分钟后中频炉断电,静待20分钟以消除温变应力,然后开启中频炉盖板,自然冷却至常温;
7)、待自然冷却至常温后,将石英玻璃筒半成品、模具本体、底盘和成型筒整体取出中频炉,拆除成型筒,
8)、拆除成型筒后,旋转取下中模具和上模具,然后抽出下模具的连接板,径向挤压下模具的两个半圆筒,即可抽出下模具的两个半圆筒,从而完成脱模,得,石英玻璃筒成品。
所述的模具本体、成型筒和底盘分别由石墨材料制成。
本发明的优点在于:
本发明是将毛坯石英玻璃锭通过热改型技术生产成石英玻璃筒,生产过程中不产生芯料,能有效提升资源利用率、减少消耗,解决了现有通过机械加工生产石英玻璃筒,浪费较大,一定程度上影响企业的收益,并且由于石英玻璃锭性质较脆,机械加工过程中常出现崩口的情况,不仅生产效率低,同时严重影响石英玻璃筒成型质量的问题,本发明有效提高了生产效率和产品质量,降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明的模具本体的分解示意图;
图2为模具本体的下模具的俯视结构示意图;
图3为本发明的底盘的结构示意图;
图4为本发明的成型筒的俯视结构示意图;
图5为成型模具在中频炉内的安装示意图
图中:1、底盘,2、成型筒,3、卡齿,4、下模具,5、中模具,6、上模具,7、连接板,8、T型卡齿,9、连接柱,10、定位柱,11、中频炉,12、毛坯石英玻璃锭。
具体实施方式
首先依据模具本体的上模具6的直径大小,在毛坯石英玻璃锭12上沿轴向车削出相应直径大小的通孔;模具本体由下模具4、中模具5和上模具6构成,中模具5顶部固装有上模具6,上模具6为圆柱体,中模具5呈锥形体,中模具5的底部设置有连接柱9,连接柱9的圆周上设置有外螺纹,中模具5与上模具6之间的夹角为150°;下模具4为由两个半圆筒构成的圆筒状,两个半圆筒对应的端面上分别设置有T型卡槽,两个半圆筒之间活动安装有连接板7,连接板7的两端分别设置有T型卡齿8,两个半圆筒之间通过连接板7的T型卡齿8与T型卡槽的配合相互卡接,下模具4上端的中心孔内壁上设置有内螺纹。下模具4组装时,通过抽拉或插入连接板7可完成下模具4的组装或拆解。中模具5通过连接柱9的外螺纹与下模具4的中心孔内螺纹的配合螺纹安装在下模具4上;下模具4与中模具5之间的夹角为60°;
将成型筒2安装在底盘1上,然后整体将其放置在中频炉11内,同时在成型筒2内壁、底盘1表面填充石墨纸,以防止工作中出现粘连,上述准备完成后将模具本体放置在成型筒2内的底盘1上,成型筒2为由两个半圆筒构成的圆筒状,两个半圆筒一侧的端面上分别设置有卡齿3,另一侧的端面上分别设置有卡槽,两个半圆筒之间通过卡齿3与卡槽的配合相互卡接,从而形成一个整体。底盘1为带有围沿的圆盘,底盘1的中心部位设置有凸起状的定位柱10,下模具4通过中心孔与定位柱10的配合活动安装在底盘1的定位柱10上。上述准备完成后,将毛坯石英玻璃锭12通过车削形成的通孔套装在模具本体的上模具6上,然后封闭中频炉11盖板,再开启中频炉11电源开始升温加热;当中频炉11升温加热至1700°时,保持该温度50分钟,这一过程中,毛坯石英玻璃锭12逐步融化(变软)形成粘稠的膏体状,并由毛坯石英玻璃锭12底部开始沿模具本体向下流淌;炉温在1700°并保持该温度50分钟后,继续升温加热至1800°,并保持度40分钟,以加快毛坯石英玻璃锭12的融化速度和向下流淌速度;融化后的毛坯石英玻璃锭12向下流淌进入成型筒2内,在模具本体的下模具4和成型筒2作用下,即可形成大孔径的石英玻璃筒半成品;40分钟后中频炉断电,静待20分钟以消除温变应力,然后开启中频炉盖板,自然冷却至常温。
待自然冷却至常温后,将石英玻璃筒半成品、模具本体、底盘1和成型筒2整体取出中频炉11,拆除成型筒2后,旋转取下中模具5和上模具6,然后抽出下模具4的连接板7,径向挤压下模具4的两个半圆筒,即可抽出下模具4的两个半圆筒,从而完成脱模,得,石英玻璃筒成品。
本发明是将毛坯石英玻璃锭12通过成型模具经热改型技术生产成石英玻璃筒,生产过程中不产生芯料,能有效提升资源利用率、减少消耗,解决了现有通过机械加工生产石英玻璃筒,浪费较大,一定程度上影响企业的收益,并且由于石英玻璃锭性质较脆,机械加工过程中常出现崩口的情况,不仅生产效率低,同时严重影响石英玻璃筒成型质量的问题,本发明有效提高了生产效率和产品质量,降低了生产成本。
Claims (1)
1.一种生产石英玻璃筒的热熔成型工艺,其特征在于:它包括以下步骤:
1)、依据模具本体的上模具(6)的直径大小,在毛坯石英玻璃锭(12)上沿轴向车削出相应直径大小的通孔;模具本体由下模具(4)、中模具(5)和上模具(6)构成,中模具(5)顶部固装有上模具(6),上模具(6)为圆柱体,中模具(5)呈锥形体,中模具(5)的底部设置有连接柱(9),连接柱(9)的圆周上设置有外螺纹,中模具(5)与上模具(6)之间的夹角为150°;下模具(4)为由两个半圆筒构成的圆筒状,两个半圆筒对应的端面上分别设置有T型卡槽,两个半圆筒之间活动安装有连接板(7),连接板(7)的两端分别设置有T型卡齿(8),两个半圆筒之间通过连接板的T型卡齿(8)与T型卡槽的配合相互卡接;下模具(4)上端的中心孔内壁上设置有内螺纹;中模具(5)通过连接柱(9)的外螺纹与下模具(4)中心孔的内螺纹的配合螺纹安装在下模具(4)上;下模具(4)与中模具(5)之间的夹角为60°;
2)、将成型筒(2)安装在底盘(1)上,然后整体将其放置在中频炉(11)内,同时在成型筒(2)内壁、底盘(1)表面填充石墨纸,上述准备完成后将模具本体放置在成型筒(2)内的底盘(1)上,成型筒(2)为由两个半圆筒构成的圆筒状,两个半圆筒一侧的端面上设置有卡齿(3),另一侧的端面上设置有卡槽,两个半圆筒之间通过卡齿(3)与卡槽的配合相互卡接,底盘(1)为带有围沿的圆盘,底盘的中心部位设置有凸起状的定位柱(10),下模具(4)通过中心孔与定位柱(10)的配合活动安装在底盘(1)上;
3)、将毛坯石英玻璃锭(12)通过车削形成的通孔套装在模具本体的上模具(4)上,然后封闭中频炉(11)盖板,再开启中频炉电源开始升温加热;
4)、当中频炉(11)升温加热至1700°时,保持该温度50分钟,这一过程中,毛坯石英玻璃锭(12)逐步融化,并由毛坯石英玻璃锭底部(12)开始沿模具本体向下流淌;
5)、炉温在1700°并保持该温度50分钟后,继续升温加热至1800°,并保持度40分钟,以加快毛坯石英玻璃锭(12)逐步融化速度和向下流淌速度;融化后的毛坯石英玻璃锭(12)向下流淌进入成型筒(2)内,在模具本体的下模具(4)和成型筒(2)作用下,即可形成大孔径的石英玻璃筒半成品;
6)、40分钟后中频炉断电,静待20分钟以消除温变应力,然后开启中频炉(11)盖板,自然冷却至常温;
7)、待自然冷却至常温后,将石英玻璃筒半成品、模具本体、底盘(1)和成型筒(2)整体取出中频炉(11),并拆除成型筒(2),
8)、拆除成型筒(2)后,旋转取下中模具(5)和上模具(6),然后抽出下模具(4)的连接板(7),径向挤压下模具(4)的两个半圆筒,即可抽出下模具(4)的两个半圆筒,从而完成脱模,得,石英玻璃筒成品。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112830666A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-05-25 | 中天科技精密材料有限公司 | 真空炉及石英玻璃制备方法 |
JP2021098632A (ja) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | クアーズテック株式会社 | 加熱成型治具、及びこれを用いた加熱成型装置、並びに石英ガラス成形体の製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1024118A2 (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-02 | Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG | Large diameter quartz glass crucible for pulling up single crystalline silicon |
JP2012020907A (ja) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Tosoh Quartz Corp | 石英ガラス成形体の製造方法 |
CN105399312A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-03-16 | 四川神光石英科技有限公司 | 一种大尺寸光学石英玻璃的制造方法 |
CN205382088U (zh) * | 2016-01-12 | 2016-07-13 | 湖北菲利华石英玻璃股份有限公司 | 一种石英筒生产装置 |
CN206375813U (zh) * | 2017-01-18 | 2017-08-04 | 锦州新世纪石英玻璃有限公司 | 无接触式石英棒、石英管拉制装置 |
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2018
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1024118A2 (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-02 | Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG | Large diameter quartz glass crucible for pulling up single crystalline silicon |
JP2012020907A (ja) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Tosoh Quartz Corp | 石英ガラス成形体の製造方法 |
CN105399312A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-03-16 | 四川神光石英科技有限公司 | 一种大尺寸光学石英玻璃的制造方法 |
CN205382088U (zh) * | 2016-01-12 | 2016-07-13 | 湖北菲利华石英玻璃股份有限公司 | 一种石英筒生产装置 |
CN206375813U (zh) * | 2017-01-18 | 2017-08-04 | 锦州新世纪石英玻璃有限公司 | 无接触式石英棒、石英管拉制装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021098632A (ja) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | クアーズテック株式会社 | 加熱成型治具、及びこれを用いた加熱成型装置、並びに石英ガラス成形体の製造方法 |
JP7141997B2 (ja) | 2019-12-23 | 2022-09-26 | クアーズテック株式会社 | 加熱成型装置、及びこれを用いた石英ガラス成形体の製造方法 |
CN112830666A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-05-25 | 中天科技精密材料有限公司 | 真空炉及石英玻璃制备方法 |
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