CN202964860U

CN202964860U - 制作石英坩埚用模具

Info

Publication number: CN202964860U
Application number: CN 201220715543
Authority: CN
Inventors: 吴立龙; 李宗辉; 王璐
Original assignee: Saint Gobain Research Shanghai Co Ltd; Saint Gobain Quartz Jinzhou Co Ltd
Current assignee: Saint Gobain Research Shanghai Co Ltd; Saint Gobain Quartz Jinzhou Co Ltd
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-12-21

Abstract

本实用新型涉及一种制作石英坩埚用模具，依次包括上口部、中节部和底盘部三部分；其中的上口部与中节部之间为可拆卸连接，中节部与底盘部之间为可拆卸连接。采用本实用新型的制作石英坩埚用模具，将模具可拆卸地分成上口部、中节部和底盘部三部分，可选择性地更换超过使用寿命的部分，大大节省了生产成本，同时也更有利于在模具上设置按一定规律分布的透气孔以改善制成的石英坩埚的品质。

Description

制作石英坩埚用模具

技术领域

本实用新型大体涉及石英陶瓷加工技术领域，具体地涉及种制作石英坩埚用模具。

背景技术

石英玻璃坩埚是拉制太阳能单晶硅棒的重要辅件。在石英坩埚的制作过程中，一般采用电弧高温熔融法生产石英坩埚。即在旋转的石墨模具的腔体内倒入高纯度的石英砂，并采用刮砂成型工具成型，使石英砂均布在石墨模具的腔体内表面形成石英坩埚坯体。然后将石墨电极伸入腔体内，通入电流使石墨电极放出高温电弧对坯体进行灼烧，经过一定熔融时间后石英砂坯体形成石英坩埚毛坯，再经切割洗净等处理后完成石英坩埚的制作。因为石墨具有耐高温、强度高、可塑性好、耐热震性好等特殊性质，所以其中所用模具为高纯度的石墨材料加工制成。如图1所示，传统模具一般为全石墨结构，主要结构分为两部分：立帮91(上面的直筒部分)和底盘92(下面的弧形部分)，以图中标号95的位置分界。立帮91和底盘92都分布有透气孔93。立帮91和底盘92通过螺纹进行连接，最终形成内部具有石英坩埚外形的石墨腔体结构。

上述石墨模具的透气孔93位置分布不均匀，模具上的有些位置透气孔93排列紧密，而有些位置透气孔93排列稀松，甚至有些位置难以设置透气孔93，这直接影响到石英坩埚的质量。同时石墨模具使用时消耗量大也对生产成本造成很大压力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种制作石英坩埚用模具，以解决传统模具的透气孔难以分布均匀，且使用时耗费量大而导致的生产成本过高的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种制作石英坩埚用模具，依次包括上口部、中节部和底盘部三部分；其中的上口部与中节部之间为可拆卸连接，中节部与底盘部之间为可拆卸连接。

所述上口部与中节部之间的可拆卸连接为螺纹连接。

所述中节部与底盘部之间的可拆卸连接为螺纹连接。

所述上口部与中节部的连接部分的内径相同。

所述上口部的外径大于或等于中节部的外径。

所述底盘部的内表面和外表面形成形状一致的弧形区域。

所述上口部的高度占模具总高度的5-40％。

所述中节部的高度占模具总高度的30-50％。

所述底盘部的高度占模具总高度的30-50％。

采用本实用新型的制作石英坩埚用模具，将模具可拆卸地分成上口部、中节部和底盘部三部分，可选择性地更换超过使用寿命的部分，大大节省了生产成本，同时也更有利于在模具上设置按一定规律分布的透气孔以改善制成的石英坩埚的品质。

附图说明

在下文中将参照以下附图仅通过例子更具体地描述本实用新型的优选实施例：

图1是现有的制作石英坩埚用模具纵向剖开后的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例展示的制作石英坩埚用模具纵向剖开后的结构示意图；

图3是图2中的制作石英坩埚用模具三部分的分解示意图。

在上述的各附图中，相似的附图标记应被理解为表示相同、相似或者相应的特征或功能。

具体实施方式

本实用新型的发明人发现，在制作石英坩埚时，由于模具内部需要电弧加热，外部需要水冷，使得模具内外表面温差大，热量散失快，容易造成石墨氧化，导致模具整体报废。特别是模具电弧加热和水冷方式有多种选择，不同的加热和水冷也会造成模具不同部分使用寿命严重不一致。因此发明人独创性地将制作石英坩埚用模具分成可拆卸的三部分，三部分的分界可以根据不同的加热水冷方式合理确定。改进同时还发现，原先模具上排布不均匀的透气孔也更容易按一定规律排布。

需要注意的是，在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。

在以下的具体描述中，参考了所附的附图。附图构成了本实用新型的一部分，在附图中通过示例的方式示出了能够实施本实用新型的特定的实施例。就这一点而言，方向性的术语，例如“左”、“右”“顶部”、“底部”、“前”、“后”等，参考附图中描述的方向使用。因此本实用新型的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

本说明书中使用的表述所述底盘部的内表面和外表面形成形状一致的弧形区域”应当理解为内表面和外表面均进行圆弧过渡，内表面和外表面之间的厚度大致相当。

以下结合附图2和图3，详细描述本实用新型的制作石英坩埚用模具的实施方式。

图2是本实用新型的实施例展示的制作石英坩埚用模具纵向剖开后的结构示意图。如图所示，一种制作石英坩埚用模具，由上至下依次包括上口部11、中节部12和底盘部13三部分。其中的上口部11与中节部12之间为可拆卸连接，中节部12与底盘部13之间为可拆卸连接。这里的可拆卸连接可以是任意形式，其中的一种选择是螺纹连接。

从图2还可以看出，上口部11具有向外凸出的部分，使得上口部11的外径大于中节部12以及底盘部13的外径。上口部11与中节部12的连接部位内径相同，也就是在该两部分处的内表面是直筒状或梯形状的。底盘部13与中节部12连接的部分也具有相同的内径，随着底盘部13的内表面向下延伸，开始渐缩形成弧形区域。与此同时，底盘部13的外表面也随同内表面渐缩形成外形基本一致的弧形区域。由此使得底盘部在内表面、外表面之间形成的壁厚基本相同。石英坩埚用模具上还按一定规律排布有透气孔14。

图3是图2中的制作石英坩埚用模具三部分的分解示意图。如图3所示，上口部11、中节部12和底盘部13可以设计不同的分界面，这取决于该模具所采用的加热方式和水冷方式，以优化模具三个部分的使用寿命和整个模具的使用次数，合理节省生产成本。所述上口部11的高度占模具总高度的5-40％。所述中节部12的高度占模具总高度的30-50％。所述底盘部13的高度占模具总高度的30-50％。

通过合理地将模具分为上口部11、中节部12和底盘部13三个部分，还便于透气孔在整体模具上按一定规律分布，使得制成的石英坩埚的品质更为优异。

应当理解，上述描述的实施例仅用于描述而非限制本实用新型，本领域技术人员可以理解，可以对本实用新型进行修改和变形，只要不偏离本实用新型的精神和范围。上述的修改和变形被认为是本实用新型和所附权利要求的范围。本实用新型的保护范围由所附的权利要求所限定。此外，权利要求中的任何附图标记不应被理解为对本实用新型的限制。动词“包括”和其变形不排除出现权利要求中声明以外的其他的元件或步骤。在元件或步骤之前的不定冠词“一”不排除出现多个这样的元件或步骤。

Claims

1.一种制作石英坩埚用模具，其特征在于，该模具依次包括上口部、中节部和底盘部三部分；其中的上口部与中节部之间为可拆卸连接，中节部与底盘部之间为可拆卸连接。

2.如权利要求1所述的制作石英坩埚用模具，其特征在于，所述上口部与中节部之间的可拆卸连接为螺纹连接。

3.如权利要求1所述的制作石英坩埚用模具，其特征在于，所述中节部与底盘部之间的可拆卸连接为螺纹连接。

4.如权利要求1所述的制作石英坩埚用模具，其特征在于，所述上口部与中节部连接部分内径相同。

5.如权利要求1所述的制作石英坩埚用模具，其特征在于，所述上口部的外径大于或等于中节部的外径。

6.如权利要求1所述的制作石英坩埚用模具，其特征在于，所述底盘部的内表面和外表面形成形状一致的弧形区域。

7.如权利要求1所述的制作石英坩埚用模具，其特征在于，所述上口部的高度占模具总高度的5-40％。

8.如权利要求1所述的制作石英坩埚用模具，其特征在于，所述中节部的高度占模具总高度的30-50％。

9.如权利要求1所述的制作石英坩埚用模具，其特征在于，所述底盘部的高度占模具总高度的30-50％。