一种蓝宝石碎晶清洗装置的制作方法

本实用新型属于蓝宝石加工技术领域，具体涉及一种蓝宝石碎晶的清洗方法。

背景技术：

蓝宝石单晶具有优异的光学性能、机械强度和化学稳定性，因而被广泛地应用于耐高温高压器件、红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光窗口材料、导弹整流罩等民用、军事等科技领域。

泡生法是生长大尺寸蓝宝石单晶最常用的方法之一，该方法生长出的蓝宝石单晶为梨型晶锭，需进行粘胶固定后方可进行金刚石刀具的套棒、磨削等加工。加工过程中利用率仅为30-50%，会剩余50-70%的晶体壳及粒状碎料（统称为蓝宝石碎晶），这些碎晶可作为原材料重复使用。但由于蓝宝石碎晶表面附着残胶、金刚石刀具磨料和砂轮磨料等杂质，故蓝宝石碎晶需要进行清洗后才能进行二次利用。

传统清洗方法使用手工锉磨削蓝宝石碎晶表面附着物，效率很低，且碎晶多为不规则形状，会有磨削不到或不完全的情况出现，无法保证清洗质量。针对以上清洗效率低、清洗质量无法保证等问题，本实用新型提供一种蓝宝石碎晶的清洗方法，采用喷砂机代替传统手工锉磨削，提高清洗质量与清洗效率。

技术实现要素：

本实用新型目的在于针对目前蓝宝石碎晶清洗效率低、不良率高、需要大量人力等问题，提供一种高效率的蓝宝石碎晶清洗装置。

本实用新型的目的是这样实现的，该装置由磁性清洗支架、不锈钢圆桶和双层分离筛组成，磁性清洗支架为鸟笼状结构，鸟笼状结构侧面排布横向磁棒，每根纵向磁棒之间的均匀间距，不锈钢圆桶的上盖与下盖上设置有圆形开口，桶内距下盖1/3处安装双层分离筛，两层分离筛相距0.8-1.5cm，每层分离筛上分布若干直径为0.3-0.5mm的圆孔，安装时保证上下两层分离筛上的圆孔错开分布。

本实用新型清洗过程共分为五步：（1）按照碎晶粒径进行分类；（2）使用脱胶剂浸泡；（3）喷砂清洗；（4）超声清洗；（5）吹干。具体为：使用不同目数筛子将碎晶按照粒径大小进行分类，然后将碎晶浸没在脱胶剂中，室温密封3-5min，然后将使用脱胶剂浸泡后的碎晶装入清洗池中，使用液体喷砂机从不锈钢桶的上盖口处进行喷砂作业10-15min，取出放入超声清洗池中，超声清洗3-5min，取出后使用风机吹干。

本实用新型的有益效果在于：

1、使用喷砂机代替传统手工锉进行磨削作业，提高工作效率，且喷砂机耗能极低，节能环保，还可节省大量人力；

2、使用液体喷砂机，喷嘴在一定角度下对碎晶进行喷砂作业，在磨液的带动下碎晶与磨液形成涡流，减少碎晶与不锈钢桶壁的碰撞，同时磨液可以将碎晶上磨削掉的碎屑带走，起到分离作用，并且还可降低磨削过程中的粉尘污染，提高工作环境质量；

3、不锈钢桶内置分离筛结构，可直接将磨液与蓝宝石碎晶分离，进一步提高清洗效率；

4、分离筛设计为双层结构既可提高分离筛的机械强度，又防止碎晶将分离筛上孔洞堵塞；

5、磁性清洗支架可使不锈钢桶内形成磁场，将碎晶撞击不锈钢桶壁掉下的铁削吸附，防止混入清洗后的碎晶中，造成二次污染；

6、喷砂机作业不受碎晶形状的限制，可以去除微小又隐蔽的附着物，清洗后的碎晶合格率高，且清洗质量稳定。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为不锈钢桶剖视图；

图3为分离筛结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为本实施例采用的蓝宝石碎晶清洗喷砂装置。该装置由磁性清洗支架1、不锈钢圆桶2、分离筛5组成，其中磁性清洗支架为鸟笼状结构，鸟笼状结构侧面排布横向磁棒，保证每根纵向磁棒之间的间距均匀，不锈钢圆桶上盖3与下盖4具有圆形开口，桶内距下盖1/3处安装双层分离筛，两层分离筛相距0.8-1.5cm，每层分离筛上分布若干直径为0.3-0.5mm的圆孔，安装时保证上下两层分离筛上的圆孔错开分布。

本实施例工艺过程共分为5步，具体包括：（1）按照碎晶粒径进行分类，将碎晶按照1cm-5cm，5cm-10cm，10cm-15cm以此类推按照最小粒径与最大粒径范围为5cm分为一类；（2）使用脱胶剂浸泡，将碎晶浸没在脱胶剂中，室温密封3-5min；（3）喷砂清洗，将使用脱胶剂浸泡后的碎晶装入清洗池中，使用液体喷砂机从不锈钢桶的上盖口处进行喷砂作业10-15min，喷枪与碎晶所成角度30°-60°；（4）超声清洗，使用清水清洗3-5min；（5）吹干，使用风机进行吹干。

本实施例脱胶剂采用103胶。103 胶的脱胶剂种类较多，总结如下: 变压器用的绝缘油；有机溶剂: 丙酮 ；专门的解胶剂:松节油、120#汽油和煤油的混合物。考虑到是应用到碎晶清洗，本实施例采用有机溶剂丙酮即可完成脱胶任务。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只限于这些说明。对于具有本实用新型所属领域基础知识的人员来讲，可以很容易对本实用新型进行变更和修改，这些变更和修改都应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的专利保护范围。