Способ резки монокристаллов граната

Авторы патента:

B28D5 - Способы и устройства для тонкой обработки драгоценных камней, камней для часовых механизмов, кристаллов, например полупроводниковых материалов (обработка шлифованием или полированием B24; устройства для выполнения художественных работ B44B; немеханическими способами C04B 41/00; немеханическая последующая обработка монокристаллов C30B 33/00)

Изобретение относится к обработке монокристаллов и может быть использовано на операциях распиливания, кристаллов граната.Целью изобретения является снижение расхода гадолинийгаллиевого граната. Способ заключается в том, что скорость перемещения инструмента изменяют с 0,1-0,8 мм/мин в начале резания до 4-7 мм/мин в конце резания, монокристалл вращают со скоростью 0,3-0,45 об/мин от начала резания до глубины пропила h(0,09- 0,11), увеличивают скорость вращения монокристалла до 11-14 об/мин цо глубины пропила h(0,69-0,71)R р, уменьшают скорость вращения до 5 - 6 об/мин до глубины пропила bj

СОЮЗ COBETCHHX

Сои ЛИСТЬМЕСНИХ

РЕСПИ ЛИН

0Ó 0D

А1.(51)5В 28 D 5 )О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

1 1РИ ГННТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 30.03.9?.. Бил. 1" 12 (21) 4338748/33 (22) 04.1?.87 (72) Ю.Л.Бабокин, А.М.Бульканов, С.Л.Попова, В.В.Дубовиков и А.А.Миронов (53) 693.564.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 428948, кл. В 28 D 7/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР

У 775959, кл. В 28 D 5/00, 1977. (54) СПОСОБ РЕЗКИ МОНОКРИСТАЛЛОВ

ГРАНАТА (57) Изобретение относится к обработке ионокристаллов и может быть использовано на операциях распиливания кристаллов граната. Целью изобретения

Изобретение относится к обработке моиокристаллов и может быть использовано на операциях раснкпивания кристаллов граната.

Целью изобретения является снижение расхода гадолиний-галлиевого граната.

На чертеже дан график изиенения частоты вращения моиокристалла грана» та.

Способ заключается в том, что при плавнои изменении скорости переиещения инструмента относительно вращаю- щегося ионокристалла от 0,1-0,8 ми/мин в начале резания до 4-7 ии/мин в конце резания ионокристалл вращают со скоростью 0,3-0,45 об/мин от,начала резания до глубины пропкпа Ь,(0,09 0,11)R„), увеличивают скорость вращения ионоконсталла до 11-14 06/мин

2 является снижение расхода гадолинийгаллиевого граната. Способ заключается в том, что скорость перемещения инструмента изменяют с 0,1-0,8 мм/мин в начале резания до 4-7 мм/мин в конце резания, ионокристалл вращают со скоростью 0,3-0,45 об/мин от начала резания до глубины пропила Ь =(0,090,11)R„, увеличивают скорость вращения монокристалла до 11 вЂ” 14 об/мин цо глубины пропила h<(0,69-0,71)R „p, уменьшают скорость вращения до 5

6 об/мин до глубины пропила И

=(0 89-0,91)Rgp где h вЂ” глубш.д пропила; К „ вЂ” радиус обрабатываемого кристалла, и поддерживают постоянной до окончания. 1 ил. до глубины пропила Ь (0,29-0,31)R „ поддерживают постоянной до глубины пропила h =(0,69-0,71)R „p, уменьшают скорость вращения до 5-6 об/мин до глубины пропила h (0,89-0,91)R„ и поддерживают постоянной до окончания резания, где R р вЂ” радиус обрабатываемого кристалла; h вЂ” глубина пропила.

Сущность .способе заключается в ледующем. Наиболее возиожные области в.. никновения дефектов при резке (сколы, трещины, нарушенный слой) начало резания и окончание, соответственно поверхность разрезаемого слитка и его центр. Это связано с тем, что при касании слитка режущим инструментои (диском) возникают вибрации диска, создающие в этой облас1531363 ти эначительные напряжения, приводя щие к образованию дефектов.

Уменьшение скоростей вращения слитка и перемещения режущего инструмента в этот момент до минимально

5 возможных величин (с точки зрения проиэводительности процесса) позволяет снизить напряжения и вероятность образования дефектов в этой области. При окончании процасса отрезания пластины образование дефектов связано с тем, что в центральной части слитков гадолиний-галлиевого граната существует напряженная об5 пасть, образующаяся при его получе» нии из расплава и связанная с фундаментальными условиями роста. Для уменьшения влияния этих напряжений на образонание дефектов при окончании процесса резки необходимо также уменьшать скорость вращения слитка..

Влияние скорости. перемещения диска в этой области менее критично. В связи с этим резание областей слитка, составляющих 0-0, 11 R p и 0,91-1 i О R êð: (отсчет ведется от поЬерхности слит-

Ка), проводят с постоянныки скоростями вращения кристалла 0,3вЂ”

0,45 об/мин и 5-6 об/мин соответственно. Область кристалла в диапазоне

0,11-0,91 К„р является менее напряженной вследствие условий получения слитка, что поэволяет увеличить скорость вращения слитка в этой области.

Использование предлагаемых режимов резки слитка позволяет уменьшить толщину отреэаемых пластин без ухудшения их качества, что приводит к экономии разрезаемого материала. Отреэание этих областей кристалла со скоростя40 ми вращения слитка более укаэанных не позволяет уменьшить толщину отрезаемых BJIGcTHH диаметрои 76 мм до

450+20 мкм, а пластин диаме гром

100 мм - до 600120 мкм вследствие 45 резкого уменьшения выхода годных

sa счет растрескивания пластин. УменЬшение скорости вращения слитка ниже указанных также приводит к снижению выхода годньи эа счет ухудшения качества поверхности пластин (сколы, микротрещины).

Область кристалла в диапазоне

0,1 1-0,91 К„ менее критична к скоМР рости вращею;я слитка. В связи с этни скорость вращения слитка в этой области увеличивают, Если скорость вращения слитка более укаэанной, то при получении пластин толщиной 450+20 мкм диаметрои

76 мми 600+20 мкм диаметром 100 ии увеличивается бойпластин,возникают трещины,сколы, и в результате выход годных уменьшается. Уменьшение скорости вращения слитка в этой области резания ниже указанной приводит к снижению выхода годных.

Увеличение скорости перемещения режущего инструмента более 0,8 ми/мин и 7 мм/мин в начале и при окончании резания слитка соответственно приводит к росту числа бракованных пластин.

Формула изобретения

Способ резки монокристаллов грана-, та, преимущественно гадолиний-галлиевого граната, с использованием дискового режущего инструмента, включающий перемещение последнего с постоянно изменяющейся скоростью относительно монокристалла, вращающегося с переменной скоростью, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снимания расхода гадолиний-галлиевого гранат а, сначала осуществляют вреэание до глубины (О,(;9-0, 11)R+ с постоянной частотой вращения монокристалла, равной 0,3-0,45 об/иин,затеи частоту вращения плавно увеличивают до значения 11"14 об/мин до глубины пропила (0,29-0,31)R „ и производят распиливание с данной частотой вращения монокристалла на глубину (0,69-0,71)Ккp далее частоту вращения плавно снижают до значения

5-6 об/мин на глубине (О ° 89-0,91)Икр и поддерживают ее постоянной до окойчания обработки, где К - радиус обрабатываемого кристалла.

1531363 мин

1f ФЧО

5-60

0.3-045

Составитель Г.Афиногенова

Техред Л.Сердюкова Корректор H.Кучерявая

ОЬ

Заказ 1318 Тиран Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Иосква, %-35, Раувк:кая наб., д. 4/5

Редактор Л.Лаакова

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ухгород, ул. Гагарина, 101

Похожие патенты:

Способ распиловки кристаллов // 1511979

Изобретение относится к обработке криааллов , применяемых, в частности: при изготовлении активных и пассивных оптических элементов ИКлазеров , сцинтилляционных детекторов, акустичесKV1X звукопроводов и других изделий, и может быть использовано в химической, электронной, электротехнической , ядерной и оптико-механической промышленности

Устройство для резки хрупких материалов // 1507579

Изобретение относится к механической обработке твердых хрупких неметаллических материалов, а именно для разделения полупроводниковых материалов на пластины на станках многолезвийной резки, и может быть использовано в электронной промышленности

Инструмент для резки монокристаллических материалов // 1489996

Изобретение относится к обработке монокристаллов и может быть использовано на операциях распиливания

Комбинированный инструмент для обработки мягких неметаллических материалов // 1463497

Изобретение относится к области обработки мат ериалов для художественных изделий типа янтаря, органического стекла, дерева, кости и может быть использовано в ювелирной промышленности

Устройство для огранки хрустальных подвесок и драгоценных камней // 1431939

Изобретение относится к обработке хрустальных подвесок и драгоценных камней и может быть использовано нри производстве светотехнических и ювелирных изделий

Способ изготовления бриллианта круглой формы // 1424267

Изобретение относится к обработке алмазов в бриллианты и может быть использовано в ювелирной промышленности

Планшайба для обработки алмазов // 1392749

Изобретение относится к обработке кристаллов и может быть использовано при обточке рундиста бриллианта в ювелирной промьшшенности

Способ соединения алмаза с металлическими материалами // 1381882

Устройство для обработки монокристаллов // 1380973

Изобретение относится к области обработки монокристаллов, а именно к резке водорастворимых кристаллов смоченной нитью, и может быть использовано в электронной промышленности

Способ изготовления бриллианта // 1350966

Изобретение относится к обработке драгоценных камней и обеспечивает повышение эффективности изготовления круглого бриллианта полной огранки из монокристалла алмаза формы двойного усеченного тетраэдра за счет шлифования ребер монокристалла до образования шестигранной пирамиды, охватывающей нижнюю часть будущего бриллианта, и осуществления огранки нижней части бриллианта при расположении первой обрабатываемой грани бриллианта под углом 9-13 относительно одной из естественных граней шестигранной пирамиды, при этом площадку бриллианта располагают в плоской сетке октаэдра алмаза, 14 ил. Изобретение относится к обработке кристаллов алмаза в бриллианты

Способ выполнения маркировки на алмазе, способ изготовления вкладыша пресс-формы, способ обработки изделий из бриллиантов, пресс-форма для экструдирования волокон, проволок, нитей и подобных изделий и способ выполнения маркировки на жемчуге, драгоценном или полудрагоценном камне // 2102231

Способ обработки алмаза // 2123424

Изобретение относится к обработке алмазов, а именно к нанесению несмываемой линии на алмаз

Способ обработки алмаза // 2125934

Изобретение относится к обработке алмазов, а точнее к способу изготовления алмазных украшений с использованием метода нанесения несмываемых линий (гравировки) на алмазе

Способ технической и художественной разметки поверхности и объема минеральных объектов (варианты) // 2133195

Изобретение относится к области технологии обработки поверхности геолого-минералогических аншлифов в лабораторной практике, а также к технологии шлифовки и огранки поделочного и ювелирного камня

Способ разрезания блоков из твердых материалов на пластины проволочной пилой и проволочная пила для осуществления способа // 2138372

Изобретение относится к разрезанию блоков из твердых материалов, в частности из полупроводников, стекла и керамики, на пластины путем воздействия свободно подаваемого абразива и бесконечного циркулирующего прочного несущего элемента

Устройство для распиливания кристалла // 2148495

Изобретение относится к производству бриллиантов, а также может быть применено при распиливании драгоценных камней

Способ резки монокристаллов кремния // 2155131

Изобретение относится к технологии изготовления кремниевых подложек и предназначено для использования на операциях резки монокристаллов кремния на пластины в электронной промышленности

Способ маркировки бриллиантов // 2161093

Способ резки монокристаллов и других хрупких материалов // 2167055

Изобретение относится к области механической обработки твердых хрупких материалов, а именно к способам механической резки монокристаллов на пластины

Способ обработки янтаря // 2173258

Изобретение относится к способам обработки янтарного сырья преимущественно мелких фракций и получения янтарных изделий, а также различных композиций, в состав которых входит янтарь