CN110091178A - 一种磁控溅射用靶材的回收系统及其回收工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁控溅射用靶材的回收系统及其回收工艺,包括传送机构、第一清洗机构、烘干机构、第二清洗机构、打磨机构、转运车、切割机构和高压锻造炉,所述传送机构包括传送轨道,传送轨道内设有滚轮,滚轮设置于活动连接板上,活动连接板的两端设有连接端头,所述连接端头上连接固定在连接链条的两端,传送轨道的两端设有第一链轮,所述传送轨道上固定设有第一电机,第一电机的输出端设有第二链轮,所述连接链条依次与所述第一链轮和所述第二链轮相链接。有益效果:使用方便,可在打磨的同时进行有机溶剂清洗,进而连续进行回收,增加了回收的效率。具有简化回收工艺,回收后的靶材可继续用于磁控溅射中,节约了成本的优点。
Description
技术领域
本发明涉及磁控溅射领域,具体来说,涉及一种磁控溅射用靶材的回收系统及其回收工艺。
背景技术
近年来,随着信息产业、电子工业、平板显示产业、功能玻璃等迅速的发展,作为该技术中透明导电膜所用的靶材的需求越来越大,由于这些靶材的利用率才30%左右,因此将产生大量的废旧靶材。溅射靶(sputtering target)通常是用接合材料将由金属、合金或陶瓷构成的靶材与支承构件结合(粘结(bonding))而形成的。
而使用后的废靶材存在大量可以重复使用的结构,因此缺少一种能够将废靶材重新使用的靶材回收系统。
针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁控溅射用靶材的回收系统及其回收工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种磁控溅射用靶材的回收系统及其回收工艺,包括传送机构、第一清洗机构、烘干机构、第二清洗机构、打磨机构、转运车、切割机构和高压锻造炉,所述传送机构包括传送轨道,所述传送轨道内设有滚轮,所述滚轮设置于活动连接板上,所述活动连接板的两端设有连接端头,所述连接端头上连接固定在连接链条的两端,所述传送轨道的两端设有第一链轮,所述传送轨道上固定设有第一电机,所述第一电机的输出端设有第二链轮,所述连接链条依次与所述第一链轮和所述第二链轮相链接,所述活动连接板下固定设有第一气缸,所述第一气缸的输出端通过若干连接杆固定设有环形过滤网,所述环形过滤网远离所述连接杆的一端设有过滤底板,所述过滤底板的中部设有旋转中轴,所述旋转中轴的两端与所述环形过滤网相连接,所述环形过滤网上位于所述过滤底板的两侧设有限位挡柱,所述传送轨道下设有所述第一清洗机构,所述第一清洗机构包括壳体,所述壳体的内固定设有清洗槽,所述清洗槽的内壁固定设有若干高压喷头,所述高压喷头的输入端通过第一水管与水泵的输出端相连接,所述水泵位于所述壳体内,所述水泵的输入端通过第二水管与所述清洗槽相连接,所述壳体的一侧设有烘干机构,所述烘干机构包括数量为两块限位板,所述限位板之间设有若干烤灯,所述限位板相互靠近的一侧设有风机,所述限位板的一侧设有所述第二清洗机构,所述第二清洗机构包括超声波清洗机,所述超声波清洗机的一侧设有所述打磨机构,所述打磨机构包括第一支架,所述第一支架上设有连接轴,所述连接轴旋转设有旋转筒,所述旋转筒上设有密封机构,所述旋转筒内填充有打磨磨料,所述旋转筒的一侧固定设有第一齿轮,所述第一齿轮的一侧设有第二齿轮,所述第二齿轮位于第二电机的输出端,所述第一支架的一侧设有切割机构,所述切割机构包括第二支架,所述第二支架上固定设有第二气缸,所述第二气缸的输出端固定设有切割机,所述切割机下设有底板,所述底板上固定设有数量为两个的挡板,其中一个挡板内侧固定设有第三气缸,所述第三气缸上设有夹板,所述第二支架的一侧设有所述高压锻造炉,所述高压锻造炉的一侧设有模具组,所述第一支架下设有所述转运车。
进一步的,所述传送轨道的两端开设有缺口,所述缺口的两侧位于所述传送轨道上固定设有立柱,所述立柱之间设有转轴,所述转轴的中部位于所述缺口内设有所述第一链轮。
进一步的,所述第一清洗机构的数量为两台,且,其中一台中的清洗液为水,另一台的清洗液为有机溶剂。
进一步的,所述有机溶剂为乙醇、乙醚、丙酮、环己烷、汽油、石油醚、甲苯、乙苯、苯、二甲苯的任一种或者其任意比例的混合物。
进一步的,所述旋转筒内固定设有顶杆,所述顶杆与所述过滤底板相匹配。
进一步的,所述密封机构包括实心密封板和U形过滤密封板,所述实心密封板位于所述U形过滤密封板的U形槽内且,所述实心密封板与所述U形过滤密封板的一端通过第一活动轴活动连接,所述U形过滤密封板的一端通过第二活动轴与所述旋转筒活动连接。
根据本发明的另一方面,提供了一种磁控溅射用靶材的回收工艺,包括以下步骤:
脱去背板,将使用后的溅射靶材上的靶材和背板切割分离,将靶材取出;
将靶材投放到环形过滤网内,通过传送机构运输到第一清洗机构中;
清洗靶材,将靶材放置到装有有机溶剂的第一清洗机构中进行清洗,得到第一清洗靶材;
水冲,然后通过传送机构将第一清洗靶材放置到装有水的第一清洗机构中进行冲刷,将第一靶材表层明显杂物去除,得到第二清洗靶材;
烘干处理,通过传送机构将第二清洗靶材放置到限位板之间,进行烘干风干处理;
第二次清洗,将烘干后的靶材,通过传送机构投放到超声波清洗机中进行清洗,得到第三清洗靶材;
打磨,将第三清洗靶材从传送机构中投放到打磨机构中,然后在向打磨机构中投放打磨磨料,启动第二电机,使得旋转筒旋转,将第三清洗靶进行打磨,得到打磨靶材;
切割,将打磨靶材进行堆放到底板上,然后通过第三气缸配合夹板进行夹持后,通过切割机配合第二气缸进行切割,得到切割后的靶材;
锻造,将切割后的靶材投放到高压锻造炉中进行高压锻造,通过模具组定形,冷却后即得靶材成品。
该工艺进一步的,上述水冲中,水压大于90Mpa。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)、通过传送机构将废靶材传送到有机溶剂中进行清洗,然后通过水冲走废靶材表面一些物质,然后通过烘干后进入到超声波清洗机中进行清洗掉废靶材表面的物质,然后通过打磨把废靶材表面的形成的镀膜等打磨掉,然后通过切割机进行切割成块,投放到高压锻造炉中进行融化锻造,通过模具组成形后,冷却即可重新投放使用,使用方便,可在打磨的同时进行有机溶剂清洗,进而连续进行回收,增加了回收的效率。
(2)、通过设置顶杆,使得当需要进行打磨的时候,将第一气缸令环形过滤网下移,同时,令顶杆顶住过滤底板旋转,使得物料能够掉落到旋转筒内,使用方便,卸料快捷,在打磨结束后,可通过旋转旋转筒令密封机构向下,然后打开实心密封板,使得打磨磨料排出后,在打开U形过滤密封板,使得打磨后的靶材排出,能够有效的将打磨磨料与靶材分离,然后通过转运车将靶材运输到底板上进行切割。
(3)、先将靶材置于第一清洗机构中,再打磨靶材表面,之后把靶材堆叠,用切割设备,放入高温热压炉锻造,之后在模具组中冷却,具有简化回收工艺,回收后的靶材可继续用于磁控溅射中,节约了成本的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种磁控溅射用靶材的回收系统的结构示意图;
图2是根据本发明实施例的一种磁控溅射用靶材的回收系统中第一清洗机构的结构示意图;
图3是根据本发明实施例的一种磁控溅射用靶材的回收系统中打磨机构的结构示意图;
图4是根据本发明实施例的一种磁控溅射用靶材的回收系统中切割机构的结构示意图;
图5是根据本发明实施例的一种磁控溅射用靶材的回收系统中传送机构的结构示意图;
图6是根据本发明实施例的一种磁控溅射用靶材的回收系统中环形过滤网的结构示意图;
图7是根据本发明实施例的一种磁控溅射用靶材的回收系统中烘干机构的结构示意图;
图8是根据本发明实施例的一种磁控溅射用靶材的回收系统中传送通道的剖视图;
图9是根据本发明实施例的一种磁控溅射用靶材的回收系统中密封机构的结构示意图;
图10是根据本发明实施例的一种磁控溅射用靶材的回收系统中传送轨道一端的结构示意图;
图11是根据本发明实施例的一种磁控溅射用靶材的回收工艺的工艺流程图之一;
图12是根据本发明实施例的一种磁控溅射用靶材的回收工艺的工艺流程图之二。
附图标记:
1、传送机构;2、第一清洗机构;3、烘干机构;4、第二清洗机构;5、打磨机构;6、转运车;7、切割机构;8、高压锻造炉;9、传送轨道;10、滚轮;11、活动连接板;12、连接端头;13、连接链条;14、第一链轮;15、第一电机;16、第二链轮;17、第一气缸;18、连接杆;19、环形过滤网;20、过滤底板;21、旋转中轴;22、限位挡柱;23、壳体;24、清洗槽;25、高压喷头;26、水泵;27、限位板;28、烤灯;29、风机;30、第一支架;31、连接轴;32、旋转筒;33、密封机构;34、第一齿轮;35、第二齿轮;36、第二电机;37、第二支架;38、第二气缸;39、切割机;40、底板;41、挡板;42、第三气缸;43、夹板;44、模具组;45、缺口;46、立柱;47、转轴;48、顶杆;49、实心密封板;50、U形过滤密封板。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对发明做出进一步的描述:
请参阅图1-10,根据本发明实施例的一种磁控溅射用靶材的回收系统,包括传送机构1、第一清洗机构2、烘干机构3、第二清洗机构4、打磨机构5、转运车6、切割机构7和高压锻造炉8,所述传送机构1包括传送轨道9,所述传送轨道9内设有滚轮10,所述滚轮10设置于活动连接板11上,所述活动连接板11的两端设有连接端头12,所述连接端头12上连接固定在连接链条13的两端,所述传送轨道9的两端设有第一链轮14,所述传送轨道9上固定设有第一电机15,所述第一电机15的输出端设有第二链轮16,所述连接链条13依次与所述第一链轮14和所述第二链轮16相链接,所述活动连接板11下固定设有第一气缸17,所述第一气缸17的输出端通过若干连接杆18固定设有环形过滤网19,所述环形过滤网19远离所述连接杆18的一端设有过滤底板20,所述过滤底板20的中部设有旋转中轴21,所述旋转中轴21的两端与所述环形过滤网19相连接,所述环形过滤网19上位于所述过滤底板20的两侧设有限位挡柱22,所述传送轨道9下设有所述第一清洗机构2,所述第一清洗机构2包括壳体23,所述壳体23的内固定设有清洗槽24,所述清洗槽24的内壁固定设有若干高压喷头25,所述高压喷头25的输入端通过第一水管与水泵26的输出端相连接,所述水泵26位于所述壳体23内,所述水泵26的输入端通过第二水管与所述清洗槽24相连接,所述壳体23的一侧设有烘干机构3,所述烘干机构3包括数量为两块限位板27,所述限位板27之间设有若干烤灯28,所述限位板27相互靠近的一侧设有风机29,所述限位板27的一侧设有所述第二清洗机构4,所述第二清洗机构4包括超声波清洗机,所述超声波清洗机的一侧设有所述打磨机构5,所述打磨机构5包括第一支架30,所述第一支架30上设有连接轴31,所述连接轴31旋转设有旋转筒32,所述旋转筒32上设有密封机构33,所述旋转筒32内填充有打磨磨料,所述旋转筒32的一侧固定设有第一齿轮34,所述第一齿轮34的一侧设有第二齿轮35,所述第二齿轮35位于第二电机36的输出端,所述第一支架30的一侧设有切割机构7,所述切割机构7包括第二支架37,所述第二支架37上固定设有第二气缸38,所述第二气缸38的输出端固定设有切割机39,所述切割机39下设有底板40,所述底板40上固定设有数量为两个的挡板41,其中一个挡板41内侧固定设有第三气缸42,所述第三气缸42上设有夹板43,所述第二支架37的一侧设有所述高压锻造炉8,所述高压锻造炉8的一侧设有模具组44,所述第一支架30下设有所述转运车6。
通过本发明的上述方案,能够通过传送机构1将废靶材传送到有机溶剂中进行清洗,然后通过水冲走废靶材表面一些物质,然后通过烘干后进入到超声波清洗机中进行清洗掉废靶材表面的物质,然后通过打磨把废靶材表面的形成的镀膜等打磨掉,然后通过切割机39进行切割成块,投放到高压锻造炉8中进行融化锻造,通过模具组44成形后,冷却即可重新投放使用,使用方便,可在打磨的同时进行有机溶剂清洗,进而连续进行回收,增加了回收的效率。
在具体应用时,对于传送轨道9来说,所述传送轨道9的两端开设有缺口45,所述缺口45的两侧位于所述传送轨道9上固定设有立柱46,所述立柱46之间设有转轴47,所述转轴47的中部位于所述缺口45内设有所述第一链轮14。对于第一清洗机构2来说,所述第一清洗机构2的数量为两台,且,其中一台中的清洗液为水,另一台的清洗液为有机溶剂。对于有机溶剂来说,所述有机溶剂为乙醇、乙醚、丙酮、环己烷、汽油、石油醚、甲苯、乙苯、苯、二甲苯的任一种或者其任意比例的混合物。对于旋转筒32来说,所述旋转筒32内固定设有顶杆48,所述顶杆48与所述过滤底板20相匹配。对于密封机构33来说,所述密封机构33包括实心密封板49和U形过滤密封板50,所述实心密封板49位于所述U形过滤密封板50的U形槽内且,所述实心密封板49与所述U形过滤密封板50的一端通过第一活动轴活动连接,所述U形过滤密封板50的一端通过第二活动轴与所述旋转筒32活动连接。
通过本发明的上述方案,能够通过设置顶杆48,使得当需要进行打磨的时候,将第一气缸17令环形过滤网19下移,同时,令顶杆48顶住过滤底板20旋转,使得物料能够掉落到旋转筒32内,使用方便,卸料快捷,在打磨结束后,可通过旋转旋转筒32令密封机构33向下,然后打开实心密封板49,使得打磨磨料排出后,在打开U形过滤密封板50,使得打磨后的靶材排出,能够有效的将打磨磨料与靶材分离,然后通过转运车6将靶材运输到底板40上进行切割。
根据本发明的实施例,还提供了一种磁控溅射用靶材的回收工艺。
如图11-12所示,根据本发明实施例的一种磁控溅射用靶材的回收工艺,包括以下步骤:
步骤S101,脱去背板,将使用后的溅射靶材上的靶材和背板切割分离,将靶材取出;
步骤S103,将靶材投放到环形过滤网内,通过传送机构运输到第一清洗机构中;
步骤S105,清洗靶材,将靶材放置到装有有机溶剂的第一清洗机构中进行清洗,得到第一清洗靶材;
步骤S107,水冲,然后通过传送机构将第一清洗靶材放置到装有水的第一清洗机构中进行冲刷,将第一靶材表层明显杂物去除,得到第二清洗靶材;
步骤S109,烘干处理,通过传送机构将第二清洗靶材放置到限位板之间,进行烘干风干处理;
步骤S111,第二次清洗,将烘干后的靶材,通过传送机构投放到超声波清洗机中进行清洗,得到第三清洗靶材;
步骤S113,打磨,将第三清洗靶材从传送机构中投放到打磨机构中,然后在向打磨机构中投放打磨磨料,启动第二电机,使得旋转筒旋转,将第三清洗靶进行打磨,得到打磨靶材;
步骤S115,切割,将打磨靶材进行堆放到底板上,然后通过第三气缸配合夹板进行夹持后,通过切割机配合第二气缸进行切割,得到切割后的靶材;
步骤S117,锻造,将切割后的靶材投放到高压锻造炉中进行高压锻造,通过模具组定形,冷却后即得靶材成品。
对于水冲来说,上述水冲中,水压大于90Mpa。
通过本发明的上述方案,能够先将靶材置于第一清洗机构2中,再打磨靶材表面,之后把靶材堆叠,用切割设备,放入高温热压炉8锻造,之后在模具组44中冷却,具有简化回收工艺,回收后的靶材可继续用于磁控溅射中,节约了成本的优点。
综上所述,借助于本发明的上述技术方案,能够通过传送机构1将废靶材传送到有机溶剂中进行清洗,然后通过水冲走废靶材表面一些物质,然后通过烘干后进入到超声波清洗机中进行清洗掉废靶材表面的物质,然后通过打磨把废靶材表面的形成的镀膜等打磨掉,然后通过切割机39进行切割成块,投放到高压锻造炉8中进行融化锻造,通过模具组44成形后,冷却即可重新投放使用,使用方便,可在打磨的同时进行有机溶剂清洗,进而连续进行回收,增加了回收的效率。通过设置顶杆48,使得当需要进行打磨的时候,将第一气缸17令环形过滤网19下移,同时,令顶杆48顶住过滤底板20旋转,使得物料能够掉落到旋转筒32内,使用方便,卸料快捷,在打磨结束后,可通过旋转旋转筒32令密封机构33向下,然后打开实心密封板49,使得打磨磨料排出后,在打开U形过滤密封板50,使得打磨后的靶材排出,能够有效的将打磨磨料与靶材分离,然后通过转运车6将靶材运输到底板40上进行切割。先将靶材置于第一清洗机构2中,再打磨靶材表面,之后把靶材堆叠,用切割设备,放入高温热压炉8锻造,之后在模具组44中冷却,具有简化回收工艺,回收后的靶材可继续用于磁控溅射中,节约了成本的优点。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种磁控溅射用靶材的回收系统,其特征在于,包括传送机构(1)、第一清洗机构(2)、烘干机构(3)、第二清洗机构(4)、打磨机构(5)、转运车(6)、切割机构(7)和高压锻造炉(8),所述传送机构(1)包括传送轨道(9),所述传送轨道(9)内设有滚轮(10),所述滚轮(10)设置于活动连接板(11)上,所述活动连接板(11)的两端设有连接端头(12),所述连接端头(12)上连接固定在连接链条(13)的两端,所述传送轨道(9)的两端设有第一链轮(14),所述传送轨道(9)上固定设有第一电机(15),所述第一电机(15)的输出端设有第二链轮(16),所述连接链条(13)依次与所述第一链轮(14)和所述第二链轮(16)相链接,所述活动连接板(11)下固定设有第一气缸(17),所述第一气缸(17)的输出端通过若干连接杆(18)固定设有环形过滤网(19),所述环形过滤网(19)远离所述连接杆(18)的一端设有过滤底板(20),所述过滤底板(20)的中部设有旋转中轴(21),所述旋转中轴(21)的两端与所述环形过滤网(19)相连接,所述环形过滤网(19)上位于所述过滤底板(20)的两侧设有限位挡柱(22),所述传送轨道(9)下设有所述第一清洗机构(2),所述第一清洗机构(2)包括壳体(23),所述壳体(23)的内固定设有清洗槽(24),所述清洗槽(24)的内壁固定设有若干高压喷头(25),所述高压喷头(25)的输入端通过第一水管与水泵(26)的输出端相连接,所述水泵(26)位于所述壳体(23)内,所述水泵(26)的输入端通过第二水管与所述清洗槽(24)相连接,所述壳体(23)的一侧设有烘干机构(3),所述烘干机构(3)包括数量为两块限位板(27),所述限位板(27)之间设有若干烤灯(28),所述限位板(27)相互靠近的一侧设有风机(29),所述限位板(27)的一侧设有所述第二清洗机构(4),所述第二清洗机构(4)包括超声波清洗机,所述超声波清洗机的一侧设有所述打磨机构(5),所述打磨机构(5)包括第一支架(30),所述第一支架(30)上设有连接轴(31),所述连接轴(31)旋转设有旋转筒(32),所述旋转筒(32)上设有密封机构(33),所述旋转筒(32)内填充有打磨磨料,所述旋转筒(32)的一侧固定设有第一齿轮(34),所述第一齿轮(34)的一侧设有第二齿轮(35),所述第二齿轮(35)位于第二电机(36)的输出端,所述第一支架(30)的一侧设有切割机构(7),所述切割机构(7)包括第二支架(37),所述第二支架(37)上固定设有第二气缸(38),所述第二气缸(38)的输出端固定设有切割机(39),所述切割机(39)下设有底板(40),所述底板(40)上固定设有数量为两个的挡板(41),其中一个挡板(41)内侧固定设有第三气缸(42),所述第三气缸(42)上设有夹板(43),所述第二支架(37)的一侧设有所述高压锻造炉(8),所述高压锻造炉(8)的一侧设有模具组(44),所述第一支架(30)下设有所述转运车(6)。
2.根据权利要求1所述的一种磁控溅射用靶材的回收系统,其特征在于,所述传送轨道(9)的两端开设有缺口(45),所述缺口(45)的两侧位于所述传送轨道(9)上固定设有立柱(46),所述立柱(46)之间设有转轴(47),所述转轴(47)的中部位于所述缺口(45)内设有所述第一链轮(14)。
3.根据权利要求1所述的一种磁控溅射用靶材的回收系统,其特征在于,所述第一清洗机构(2)的数量为两台,且,其中一台中的清洗液为水,另一台的清洗液为有机溶剂。
4.根据权利要求3所述的一种磁控溅射用靶材的回收系统,其特征在于,所述有机溶剂为乙醇、乙醚、丙酮、环己烷、汽油、石油醚、甲苯、乙苯、苯、二甲苯的任一种或者其任意比例的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种磁控溅射用靶材的回收系统,其特征在于,所述旋转筒(32)内固定设有顶杆(48),所述顶杆(48)与所述过滤底板(20)相匹配。
6.根据权利要求1所述的一种磁控溅射用靶材的回收系统,其特征在于,所述密封机构(33)包括实心密封板(49)和U形过滤密封板(50),所述实心密封板(49)位于所述U形过滤密封板(50)的U形槽内且,所述实心密封板(49)与所述U形过滤密封板(50)的一端通过第一活动轴活动连接,所述U形过滤密封板(50)的一端通过第二活动轴与所述旋转筒(32)活动连接。
7.一种磁控溅射用靶材的回收工艺,其特征在于,用于权利要求6所述的磁控溅射用靶材的回收,包括以下步骤:
脱去背板,将使用后的溅射靶材上的靶材和背板切割分离,将靶材取出;
将靶材投放到环形过滤网内,通过传送机构运输到第一清洗机构中;
清洗靶材,将靶材放置到装有有机溶剂的第一清洗机构中进行清洗,得到第一清洗靶材;
水冲,然后通过传送机构将第一清洗靶材放置到装有水的第一清洗机构中进行冲刷,将第一靶材表层明显杂物去除,得到第二清洗靶材;
烘干处理,通过传送机构将第二清洗靶材放置到限位板之间,进行烘干风干处理;
第二次清洗,将烘干后的靶材,通过传送机构投放到超声波清洗机中进行清洗,得到第三清洗靶材;
打磨,将第三清洗靶材从传送机构中投放到打磨机构中,然后在向打磨机构中投放打磨磨料,启动第二电机,使得旋转筒旋转,将第三清洗靶进行打磨,得到打磨靶材;
切割,将打磨靶材进行堆放到底板上,然后通过第三气缸配合夹板进行夹持后,通过切割机配合第二气缸进行切割,得到切割后的靶材;
锻造,将切割后的靶材投放到高压锻造炉中进行高压锻造,通过模具组定形,冷却后即得靶材成品。
8.根据权利要求7所述的一种磁控溅射用靶材的回收工艺,其特征在于,上述水冲中,水压大于90Mpa。
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