Спосіб виготовлення виробів із сапфіру

Запропонована корисна модель відноситься до області виробництва високоточних вузлів з прецизійних деталей із сапфіру і може бути використана на підприємствах оптико-електронної промисловості. В цей час широко відома технологія механічної обробки деталей із сапфіру, при якій послідовно виконуються операції обробки (різання, висвердлювання, фрезерування, шліфування) з використанням алмазного інструменту та полірування алмазними пастами [1]. Аналіз руйнування прецизійних деталей із сапфіру в екстремальних умовах (механічні та термічні навантаження) показав, що руйнування починається зі шліфованих поверхонь (наприклад, фаска), де є порушений механічною обробкою шар, що складається з мікротріщин. Розвиток цих мікротріщин і призводить до руйнування всієї деталі. Недоліком відомих те хнічних рішень є те, що те хнологічні процеси механічної обробки не забезпечують високу міцність деталей із сапфіру. Найбільш близьким технічним рішенням, прийнятим за прототип, є відомий спосіб виготовлення деталей із сапфіру, при якому деталі із сапфіру після механічної обробки закріплюють в металеві фланці [2]. Ця технологія дозволяє запобігти безпосередній дії зовнішніх сил на крихку сапфірову деталь. Металевий фланець забезпечує рівномірне навантаження деталей. Недоліком прототипу є те, що при закріпленні можуть виникати внутрішні напруження в сапфірі, що погіршує фізичний стан сапфірової деталі і зменшує їх міцність. Задачею запропонованої корисної моделі є підвищення міцності деталей із сапфіру. Поставлена задача досягається тим, що запропоновано спосіб виготовлення деталей із сапфіру, який включає їх механічну обробку та закріплення в металевому фланці, який відрізняється тим, що після попереднього шліфування, деталі хімічно обробляють при температурі 900-600°С протягом 3-1год. в розплаві бури, проводять тонке шліфування та полірування оптичних поверхонь, а після цього деталь закріплюють. Позитивний ефект від використання запропонованого способу пояснюється тим, що хімічна обробка не залишає на неробочих поверхнях (фаски, бокові поверхні) порушеного механічною обробкою шару (мікротріщин). Новизна запропонованого способу полягає у введенні нової, раніше невідомої технологічної операції та нової послідовності операцій при виготовленні деталей із сапфіру, яка дозволяє отримати новий позитивний ефект. При реалізації запропонованого технічного рішення були використані оптимальні режими для окремих технологічних операцій. Тестування зразків, виготовлених з використанням запропонованої технології та прототипу показали підвищення міцності на 50-30%. Використана література: 1. Технология оптических деталей. Под редакцией М.Н.Семибратова М.: Машиностроение, 1978, 415 с. 2. Ме тоды соединения оптических деталей. Под редакцией Г.Ф.Пищика. - Киев, Техніка, 1984, 128с.