Способ полировки стеклоизделий

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к способам термообработки свинецсодержащих стеклоизделий. декорированных алмазной гранью. Изобретение позволяет отполировать инфракрасным излучением обработанное алмазным инструментом стеклоизделие с качеством поверхности, превосходящим качество химической полировки. Для этого ИК-полировку ведут за 30- 40 с селективным излучением плотностью падающего на изделие результирующего радиационного потока 6,5 - 7,5 Вт/см. 14-16% потока посыпают в области объемного .поглощения хрусталя длиной волн ; 0,8-2,8 мкм, а 84-86% в области поверхностного поглощения хрусталя ,8-4,8 мкм. Излучение получают от источника с собственной максимальной интенсивностью , равной (1,5-5)-10 Вт/(). 2 ил. 1 табл. f (/; с оо СП оо ее ОЗ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Л0„1 15396 А1

Ш4 С 03 В 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ lg

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ в;;... Q

1 э 1 (21) 4001244/29-33 (22) 02.01.86 (46) 07.06.87. Бюл. 21 (71) Гусевский филиал Государственного научно-исследовательского института стекла (72) В.Е.Тютюнник, Ю.A.Ãóëîÿí, В.A.Äðîææèíîâ, С.В.Резник и A.Ñ.Ìîðîçoâ (53) 666.1.053.662(088.8) (56) Патент ЧССР Ф 129360, кл. С 03 В 29/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

В 86043 1, кл. С 03 В 29/04, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛИРОВКИ СТЕКЛОИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к способам термообработки свинецсодержащих стеклоизделий, декорированных алмазной гранью.

Изобретение позволяет отполировать инфракрасным излучением обработанное алмазным инструментом стеклоизделие с качеством поверхности, превосходящим качество химической полировки.

Для этого ИК-полировку ведут за 3040 с селективным излучением плотностью падающего на изделие результирующего радиационного потока 6,5—

7,5 Вт/см . 14-16Х потока посылают в области объемного .поглощения хрусталя длиной волн р =0,8-2,8 мкм, а

84-867 в области поверхностного поглощения хрусталя =2,8-4,8 мкм. Излучение получают от источника с собственной максимальной интенсивностью, равной (1,5-5) 10 Вт/(м2 мкм) .

2 ил. 1 табл.

1315396

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к способам термообработки свинецсодержащих стеклоиэделий, декорированных алмазной гранью. 5

Цель изобретения — повышение качества и производительности.

На фиг. 1 дана схема устройства, реализующего способ ИК-полировки; на фиг. 2 — данные спектрального распреЭ 10 деления степени черноты известных селективно-излучающих материалов.

При осуществлении предлагаемого способа ИК-полировки изделий из xpycf5 таля, декорированных алмазной гранью, производится предварительная обработка изделий алмазным инструментом типа АСВ 63/50 до средней шероховатости высотой 25-30 мкм. Затем изделие 1, нагретое предварительно до

20 температуры отжига, устанавливают на полупрозрачную подставку 2 (из кварцевого стекла) транспортного устройства 3 и помещают в специальную камеру 4 для ИК-полировки. В камере 4 в течение 30-40 с изделие 1 обрабатывают селективным потоком излучения, 14-16 которого длинами волн в диап»зоне 0,8-2,8 мкм идет на объемный разогрев изделия, а 84-Зб . длинами волн 2,8-4,8 мкм — на нагрев поверхности изделия. Этот селективный поток создают трубчатыми источниками 5 из оксида алюминия, покрытыми по излу35 чающей на изделие поверхности соединением оксида кальция с оксидом алюминия. Излучатели 5 разогревают до

1900 К резистивными нагревателями 6 из хромит-лантана, имеющими собствен- 40 ную температуру 2000 К.

Контроль и автоматическое поддержание заданной температуры в зоне .полировки осуществляется с помощью автономной системы автоматики датчиком температуры, в которой расположена термопара 7, установленная вблизи излучателей 5. 3а 30-40 с дефектный слой алмазных граней изделия сплавляется в,толщине не более

125 мкм и, растекаясь под действием поверхностно растягивающих сил, образует оптически гладкие поверхности, т.е. полируется. После этого изделие иэ зоны полировки переводится с помощью транспортного устройства 3 в камеру отжига, где медленно охлаждается.

Применение в качестве излучателя нитрида бора более выгодно, чем чистого оксида алюминия, поскольку степень черноты первого в области поверхностного поглощения хрусталя 2,84,8 мкм в 2-2 3 раза больше, чем у второго (фиг. 2). Однако при использовании в качестве излучателя собственной температурой 1900 К нитрида бора необходимо заменить воздушную атмосферу на инертную, что сопряжено с вакуумированием, а следовательно, с серьезным усложнением реализации способа.

Нитрид бора трудно навести на поверхность другого материала даже плазменным напылением, поскольку химическое сродство у него только с низкоплавкими материалами. Выполнение всего излучателя из нитрида бора требует больших материальных затрат.

Однако эксперименты по ИК-полировке при использовании в качестве излучателя нитрида бора показывают большой процент брака по причине недопустимо большой глубины проплавления, достигавшей 0 45 мм, когда общая деформация проявляется у 52 изделий, у которых мелкие грани эаплавляются, ребра граней скругляются и только при снижении температуры источника до 1800 К снижается общая деформация до 32 изделий.

В области 0,8 2,8 мкм, где хрусталь практически прозрачен и поглощает излучение объемом, степень черноты нитрида бора в 2,5-3 раза больше, чем у разработанного покрытия в виде соединения оксидов алюминия и кальция (фиг. 2).

У разработанного покрытия в виде соединения оксидов алюминия и кальция на подложке из оксида алюминия степень черноты в области активной непрозрачности хрусталя 2,8-4,8 мкм, где он практически поглощает тонким поверхностным слоем, обладает значением на 50-70 большим, чем у чистого оксида алюминия, что и обеспечивает необходимую спектральную плотность падающего на изделие результирующего потока и сдвигает теплопоглощение ближе к поверхности и оплавляет слой в 7,4 раза меньшей толщины (порядка 0,13 мм), чем по известному способу (где толщина оплавляющего слоя не менее 0,9 мм).

1315396

Время полировки, с

Энергия лада«хцего на ивлелие пото« кв, Вт/см

Опыт

Характеристика источника излучения

Исходная перо ховатоств> мкм

Годная продукция

>вероховатость после полнровни, нкм

Нвтеривл ) ?емпература> К

l900 6>5 " ° 5

1900 6,5-7,5

1850 4 ° 5-5>5

25-50

50"80

25-50

25-50

25-50

25-50

25 50

ЭВ-40

0,2"0>3 92

0>8 1 ° 6 72

1,6-2,2 70

0,2-0,3 75

1 ° 6 2 ° 2 70

1,8-2,2 74

1 Сво+А1 0

;Сао+А1 О

Э Сво+А110»

3g-4О

38-40

1900

4 СвО+А1 О

5 Сво-А110З

6 Сво+А110>

7 Л1,0, 8-9

38-40

6,5-7>5

6,5-7,5

6,5-7,5

45-47

35-Э7

4 1-46

1,8-г,г

8 Черный

81С

25-50 l,8-2,4 64

l 200

1,5- I,75

6,5-7,5

150-155

25-50

0,2-0,3 68

1 800

Вп

1800 6,5"7,5

40 25-50 0>2-0,3 67>5

2по

П р и и е ч в и и е. Величина средней нероховвтостн болене 0,3 мкм приводится для вмбракованнмс иэделий.

Карбид кремния, как черный излучатель (фиг. 2), в равной мере выделяет энергию во всем диапазоне спектра 0,8-4,8 мкм. По выделенной энергии при 600 С в области спектра объемного поглощения хрусталя 0,8-2,8 мкм по отношению к энергии область спектра 2,8-4,8 мкм почти в 1,5 раза больше, что свидетельствует о большой вероятности деформации рисунка алмазных 10 граней и иэделий в целом.

Например, до 36Х иэделий, обработанных излучателями из карбида кремния собственной температурой

850 С, оказываются деформированы, на них эаплавляются мелкие алмазные грани и округляются ребра.

Результаты опытов по полировке чайного стакана вместимостью 250 мл толщиной стенки 2,8 мм с различной 20 шероховатостью изделий и при различных материалах излучателя приведены в таблице.

Результаты экспериментальных испытаний режимных параметров разрабо25 ! танного способа ИК-полировки (таблица) показывают, что способ позволяет получить высококачественные полые изделия из хрусталя с декорированием алмазной гранью.

Формула изобретения

Способ полировки стеклоизделий, декорированных алмазной гранью, включающий предварительный нагрев до температуры отжига, инфракрасную полировку и отжиг, отличающийс я тем, что, с целью повьппения качества и производительности, инфракрасную полировку осуществляют в течение 30-40 с плотностью падающего потока 6,5-7,5 Вт/см, 14-167 которого посылают в области объемного поглощения хрусталя длиной волны 3 =

=0,8-2,8 мкм, а 84-86X — в области поверхностного поглощения д =2,84,8 мкм от источника с максимальной спектральной интенсивностью (1,5-5)»

«10 Вт/м ° мкм.

1315396

Я,О ч ч

Ъь

Ъ ь

Е э

Составитель Т.Буклей

Редактор Н.Рогулич Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 2269/22 Тираж 42i Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная 4 Э