一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置的制作方法

本技术涉及钻石加工领域，特别涉及一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置。

背景技术：

1、在珠宝首饰行业中，除了天然钻石外，当前较为流行的实验室培育钻石以其超高的性价比和其生产加工过程的绿色环保而越来越被更多的人所接受。跟天然钻石一样，往往较大克拉数的钻石总是更受客户青睐，而想培养出较大克拉数的钻石，除了需要有较大的金刚石母片之外，还必须尽可能将金刚石母片生长的厚一些，才有可能打造出一个较大重量的钻石，但由于实验室培育钻石的当前的工艺水平和材料本身所限制，目前行业普遍使用的方法是经过多次(3～5次)生长来达到所需的厚度(重量)。而多次生长所带来的问题就是研磨成本的上升以及其尺寸与重量上的损耗。

2、研磨成本上升主要体现在金刚石母片平面研磨(以下简称”单晶片研磨”)时不良品的出现(磨裂，炸裂，产生应力等)，磨盘损耗快，研磨工时，电费，研磨设备投入和折旧，磨盘电镀修整以及生长厚度的折损。

3、因为金刚石本身硬度非常高，单晶片研磨速度非常慢，一个面往往耗时数个小时不等，因而单晶片研磨的成本占总的生产成本比也越来越高。

4、为有效降低单晶片研磨的成本，提高其效率和良品率，减少人员对设备的干预和人力投入，尽可能提升研磨品质，也即控制好研磨时金刚石薄片的温度是非常关键的，这两点对实验是培育钻石厂商来说其必要性时不言而喻的。

5、但常见的水冷方案通常需要外加冷水机，不仅成本较高，且通过水带走热量实现冷却，其冷却效果不佳，且能耗较高。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置，用以解决上述问题。

2、为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

3、本实用新型实施例提供了一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置，包括：

4、研磨机构，其用于对晶片进行研磨；

5、风冷机构，包括给风机构和出风机构，所述出风机构包括多个出风通道，且多个所述出风通道连通设置，所述给风机构与所述出风通道连通，所述给风机构为所述出风通道提供冷却风，多个所述出风通道的给风路径交叉形成至少一焦点，所述焦点设置在所述研磨机构的研磨区域中。

6、与现有技术相比，本实用新型的优点包括：本实用新型实施例提供的一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置通过设置风冷机构，将给风路径集中在金刚石母片的放置区能够有效且快速的对研磨区域进行降温，通过出风通道排出的气体可以带离研磨区域的热度，从而使研磨区域温度降低。

技术特征：

1.一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置，其特征在于：所述出风机构包括送风构件，所述送风构件具有一通风腔室以及与所述通风腔室连通的多个送风口，所述送风口形成所述出风通道，所述通风腔室与多个所述出风通道连通。

3.根据权利要求2所述的一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置，其特征在于：所述送风构件包括出风环(20)，所述出风环(20)的横向截面为圆形；

4.根据权利要求2所述的一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置，其特征在于：出风机构还包括送风管(6)，所述送风管(6)具有送风通道，所述给风机构与所述出风通道连通，所述送风管(6)与所述送风构件连接，且所述送风通道与所述通风腔室连通。

5.根据权利要求4所述的一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置，其特征在于：所述出风机构包括多个送风管(6)，多个所述送风管(6)关于所述送风构件对称设置。

6.根据权利要求4所述的一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置，其特征在于：所述出风机构还包括缓冲腔室(12)，所述缓冲腔室(12)与给风机构相连，所述缓冲腔室(12)还与所述送风管(6)连通。

7.根据权利要求1所述的一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置，其特征在于：所述风冷机构还包括温度检测机构和流量调节机构，所述温度检测机构用于监测研磨区域的温度，所述流量调节机构用于调整所述给风机构的给风流量，所述温度检测机构与所述流量调节机构连接，所流量调节机构用于依据所述温度检测机构监测的温度调整给风流量。

8.根据权利要求1所述的一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置，其特征在于：所述研磨机构包括磨盘(2)、晶片固定机构以及驱动机构，所述晶片固定机构用于固定晶片，所述驱动机构与所述磨盘(2)和/或所述晶片固定机构连接，并用于驱使所述晶片固定机构运动，使所述磨盘(2)对固定在所述晶片固定机构上的晶片进行研磨。

9.根据权利要求8所述的一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置，其特征在于：所述驱动机构包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构与所述晶片固定机构传动连接，且能够驱使所述晶片固定机构沿磨盘(2)的轴向方向运动，所述第二驱动机构与所述晶片固定机构传动连接，且能够驱使所述晶片固定机构沿所述磨盘(2)的径向方向运动。

10.根据权利要求9所述的一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置，其特征在于：所述研磨机构还包括感应机构，所述感应机构用于监测研磨机构的研磨压力值，所述感应机构还与第一驱动机构和/或第二驱动机构连接，且所述第一驱动机构和/或第二驱动机构能够依据所述感应机构检测的研磨压力值调整晶片固定机构的运动方向和/或运动速度。

技术总结
本技术公开了一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置，包括研磨机构和风冷机构，所风冷机构包括给风机构和出风机构，所述出风机构包括多个出风通道，且多个所述出风通道连通设置，所述给风机构与所述出风通道连通，所述给风机构为所述出风通道提供冷却风，多个所述出风通道的给风路径交叉形成至少一焦点，所述焦点设置在所述研磨机构的研磨区域中。本技术提供的一种带风冷功能的金刚石单晶片平面研磨装置通过设置风冷机构，将给风路径集中在金刚石母片的放置区能够有效且快速的对研磨区域进行降温，通过出风通道排出的气体可以带离研磨区域的热度，从而使研磨区域温度降低。

技术研发人员：艾永干,华雄伟,马懿
受保护的技术使用者：苏州贝莱克金刚石科技有限公司
技术研发日：20230914
技术公布日：2024/4/17