藍(lán)寶石爐銅電極的加工工藝: ①鍛造藍(lán)寶石爐銅電極毛坯; ②粗加工藍(lán)寶石爐銅電極毛坯; ③加工中心加工寶石爐銅電極冷卻水槽;
④寶石爐銅電極精加工,形位尺寸;
⑤焊接寶石爐銅電極兩頭及電極桿;
⑥寶石爐銅電極漏水試驗;
⑦寶石爐銅電極表面鈍化處理;
⑧寶石爐銅電極二次漏水試驗;
⑨寶石爐銅電極合格成品木箱包裝出廠。
導(dǎo)電電極(走水電極、長晶爐主導(dǎo)電體)
是藍(lán)寶石長晶真空爐的重要部件之一,是爐內(nèi)加熱熱場與爐外電源的連接通道;在爐內(nèi)與熱場(鳥籠)直接搭接,延伸到爐外的導(dǎo)電柱通過導(dǎo)電夾、軟連接與電源柜連接。
該部件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度要求高,加工難度較大,主要體現(xiàn)在:
(1)導(dǎo)電柱與爐蓋的結(jié)合:
導(dǎo)電電極是在藍(lán)寶石長晶真空爐膛內(nèi),要穿過爐蓋與外部電源連接,所以電極4個導(dǎo)電柱之間的公差要求非常嚴(yán)格,要和爐蓋上的4個孔位距離完全一致。如有誤差將不能裝配。
(2)導(dǎo)電電極在加工過程中變形的問題:
電極是純銅原料加工而成,從原材料到成品,要經(jīng)過很多道工序,每道工序都會產(chǎn)生應(yīng)力,故容易變形。尤其是在最后的焊接工序,因為焊接過程產(chǎn)生的熱量會使應(yīng)力釋放,工件很可能會嚴(yán)重變形,精加工的所有公差尺寸都會受到影響,且無法調(diào)整。
(3)電機冷卻水的走水密封:
電極的截流能力遠(yuǎn)大于導(dǎo)電要求,故導(dǎo)電電極自身不會發(fā)熱,但真空長晶爐內(nèi)雖有隔熱裝置還有較高的溫度傳導(dǎo)到電極。加熱熱場的電熱絲通過導(dǎo)電環(huán)會直接把熱量傳導(dǎo)到電極。所以電極必須要通水冷卻來保證電極的正常工作,真空長晶爐是高溫高真空的工作環(huán)境才能有效長出晶體。故對電極的主體與導(dǎo)電柱、走水槽、工藝孔堵頭部分的焊接有非常嚴(yán)格的要求。既不能因焊接降低導(dǎo)電率,又絕對不能有任何細(xì)微的滲漏,否則就達(dá)不到真空要求,長不出晶體。
我們通過與眾多科研單位的密切合作,參考多家國外公司先進(jìn)產(chǎn)品的成功經(jīng)驗,利用國內(nèi)外的先進(jìn)設(shè)備,攻破了各個環(huán)節(jié)上的技術(shù)難題,成功開發(fā)出了藍(lán)寶石長晶爐專用電極。
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