Способ изготовления отверстий в кварце

 

СПСХОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ В КВАРЦЕ путем приваривания к нему стеклянной трубки с последующим охлаждением и механическим отделением трубки, отличающийся тем, что, с целью изготовления отверстий сложной формы с высокойточностью , перед привариванием стеклянной трубки к кварцу между ним и трубкой помещают остеклованную молибденовым стеклом молибденовую пластину с конфигурацией -отверстия, приваривание стеклянной трубки ведут токами высокой частоты, причем стеклянную трубку выполняют из молибденового-стекла.

СОНИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) В 28 В 1/1 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСНОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (21 ) 3378433/29-33 ,(22 ) 07. 01. 82 (46) 07:02.84. Бюл. Р 4 (72) Б.И.Елин (71) Институт прикладной физики

AH СССР (53) 666.1.053.2(088.8) (56) 1. Патент Японии М 49-36375, кл. 21 В 23, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

М 952780, кл. С 03 В 33/00, 1981. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТВЕРСТИй В КВАРЦЕ путем приваривания к нему стеклянной трубки с последующим охлаждением и механическим отделением трубки, отличающийся тем, что, с целью изготовления отверстий сложной формы с высокой точностью, перед привариванием стеклянной трубки к кварцу между ним и трубкой помещают остеклованную молибденовнм стеклом молибденовую пластину с конфигурацией-отверстия, приваривание стеклянной трубки ведут токами высокой частоты, причем стеклянную трубку выполняют иэ молибденового.стекла.

1071439

Цель изобретения — изготовление отверстий сложной формы с высокой точностью, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовле- 35 ния отверстий в кварце путем, приваривания к нему стеклянной трубки с последующим охлаждением и механическим отделением трубки перед привариванием стеклянной тРубки к кварцу 40 между ним и трубкой помещают остеклованную молибденовым стеклом молибденовую пластину с конФигурацией от-. верстия, приваривание стеклянной трубки ведут токами высокой частоты, 45 причем стеклянную трубку выполняют из молибденового стекла.

На чертеже изображено расположение элементов, с помощью которых реализуют способ.

Отверстие в кварцевой трубке 1 изготавливают с помощью молибденовой ,остеклованной пластины 2, которую прижимают к трубке 1 стеклянной труб кой 3. Нагрев осуществляют с помощью индуктора 4, подключенного к генератору высокой частоты.

Способ осуществляется следующим образом.

Из молибденовой пластины вырезают или штампуют пластину, имеющую кон-, фигурацию требуемого отверстия. Нагри - мер, для квадратного отверстия выре- эают квадратную пластину нужного размера. Вырезаемую пластину покрывают тонким (порядка О,S MM) слоем 55

Изобретение относится к промышленности строительства и стройматериалов, в частности к стекольному производству, к области обработки стекла, и может быть использовано при изготовлении ртверстий сложной конфигура- 5 ции в заготовках в виде пластин, тру в готовых приборах и иэделиях, имеющих толщину стенки до 2,5-3 мм.

Известен способ изготовления отверстий в стекле путем сверления, применимый для кварца И3.

Недостаток этого способа связан с необходимостью использования абразивных веществ, смазочных материалов и растворителей, которые загрязняют кварц;

Известен способ изготовления отверстий в кварце, заключающийся в том, что к кварцу приваривают стержень из стекла, коэффициент термичес-20 кого расширенйя которого превышает коэффициент термического расширения кварца, .затем стержень охлаждают и механически отделяют его от кварца 521. 25

Однако такой способ не позволяет изготавливать отверстия сложной конфигурации, кроме того, получаемые от- верстия имеют большой разброс величины диаметров.

30 молибденового стекла, различными способами, например, поместив пластину в разогрет„ю на газовой горелке стеклянную трубку. Когда стекло разглягчится, оттягивают оба конца трубки и запаивают их. Излишки стекла убирают таким образом, чтобы стекло покрывало пластину равномерным слоем. 3атем остеклованную пластину прикладывают к поверхности кварца и прижимают стеклянной /также иэ молибденового стекла/ трубкой. Далее нагревают пластину токами высокой частоты. Отразогретого металла нагревается стеклянный слой, покрывающий пластиНу, который, размягчаясь, приваривается к кварцу и к трубке, прижимаю1 щей стеклованную пластину.

После охлаждения вместе спая стекла с кварцем возникают термические напряжения. обусловленные различием коэффициентов термического расширения стекла и кварца, которые приводят к тому, что по контуру молибденовой пластины в кварце образуется трещина, в связи с чем молибденовая пластина с приваренным к ней слоем кварца легко отделяется от кварца вручную, причем трубка из молибденового стекла служит рычагом. Образуется отверстие, конфигурация которого совпадает с конфигурацией пластины.

Таким. образом, получение отверстий слошной формы достигается за

,счет использования металлической пластины, конфигурация которой определяет конфигурацию отверстия. Локальный нагрев такой пластины токами высокой частоты эа счет равномерного прогревания слоя стекла, покрывающего ее,обеспечивает однородное приваривание этого слоя к кварцу, что, B конечном счете, определяет повышение точности способа.

Металл, из которого изготавливается пластина, должен иметь температуру плавления, существенно превышающую не только теглпературу размягчения стекла /SÎÎ С/, но и температуру разогрсва пластийы 1000-1200 С, необходимую для эффективного разогрева слоя стекла, покрывающего пластину. Этим требованияМ отвечают такие тугоплавкие металлы, как молибден и вольфрам. !

Требования к стеклу заключаются в . том, что стекло должно иметь тот же коэффициент термического расширения, что и металл. пластины. Это необходимо для того, чтобы не было растрескивания стеклянного слоя при нагреве пластины. Поэтому с молибденом может быть использовано в паре молибденовое стекло, а с вольфрамом вольфрамовое.

Кроме того, стекло должно иглеть коэффициент термического расширения, 1071439

Составитель Т.Парамонова

Редактор Л.Веселовская Техред A.Вабинец 1 орректор а.Знмокосов

Заказ 22/11 Тираж 572

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений;.и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 превышающий коэффициент термического расширения кварца. Чем эта разница больше, тем надежнее реализуется способ. Однако вольфрамовое стекло имеет коэффициент термического расширения, незначительно отличающийся от коэффициента термического расширения кварца, что делает применение этого стекла в описываемом способе невоз-, можным, кроме того, вольфрам не поддается штамповке. г 10

Этих недостатков лишена пара молибден — молибденовое стекло. Молибден имеет высокуь температуру плавления, хорошо штампуется. Молибденовое стекло имеет коэффициент термичес 15 . кого расширения, существенно превышающий коэффициент термического расширения кварца, что обеспечивает надежную реализацию способа.

Пример. Из молибденовой плас-;Я тины толщиной 0,5 мм вырезают квадратную пластину 2 10 10 мм. В разогретую стеклянную трубку иэ молиб денового стекла, например, марки

С-52 диаметром 12 мм помещают выре- 25 занную молибденовую квадратную пластину 2, разогревают стекло до размягчения, оттягивают концы трубки, отсасывают воздух и запаивают трубку, так, чтобы не осталбсь пузырей воздуха. Стеклянной палочкой распределяют слой равномерно, снимая излишкй стекла. Полученную остеклованную плас-, тину 2 слегка разогревают газовой горелкОй, накладывают на кварцевую трубку 1 диаметром 150 мм, прижимают ее к поверхности кварца стеклянной трубкой 3 марки С-52 диаметром 8 мм, с помощью иидуктора 4 разогревают то ками высокой частоты, используя, например, генератор И 060-012, в течение 1-2 мин, пока металл не разогре ется до 1000-1200 С /белое свечение/, ! а стеклянная оболочка, покрывающая пластину 2, не размягчится и не приварится к кварцу 1 и к стеклянной трубке 3. Затем генератор высокой частоты отключают и после естественного охлаждения остеклованную пластину 2 вручную отламывают от трубки 1„ 3 как рычаг. В результате в трубке 1 образуется квадратное отверстие

10 10 мм.

Способ позволяет изготавливать отверстия сложной конфигурации с высокой точностью и повторяемостью, он может быть использован при изго товлении отверстий в изделиях сложной формы, его реализация не требует дорогостоящегО оборудования, при из готовленин отверстий этим способом кварц не загрязняется.