Пристрій для обробки кристалів

Устройство для обработки кристаллов, включающее раму с кристаллодержателем, привод кристаллодержателя, гибкий замк нутый режущий орган с механизмом его натяжения, установленную на направляющих рамы каретку, содержащую направляющие, привод гибкого замкнутого режущего органа и поддерживающие ролики последнего, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что рама снабжена дополнительной кареткой с идентичными направляющими и поддерживающими роликами, через которые пропущен гибкий замкнутый режущий орган, при этом дополнительная каретка расположена диаметрально противоположно основной с противоположной стороны кристаллодержателя, а рама выполнена поворотной в горизонтальной плоскости и снабжена приводом ее поворота. С > со о Изобретение относится к области обработки кристаллов, применяемых при изготовлении активных и пассивных элементов в лазерах, сцинтилляционных детекторах и других изделиях химической, электронной, ядерной, оптико-механической промышленностях. Известно устройство распиловки по торцам водорастворимых кристаллов, в ко* тором процесс осуществляется направленным растворением смоченной в воде вращающейся натянутой бесконечной нитью. Устройство содержит режущую нить, механизм ее вращения и натяжения, каретку-кристаллодержатель, имеющую возможность при подгонке кристалла под нить, и перемещаться вдоль и поперек, а также совершать поворот [1]. Его использование позволяет повысить производительность за счет непрерывности процесса распиловки на вращающуюся через узел вращения нить непрерывно осуществляется подача дистиллированной воды. Исключается также образование упрочненного (дефектного) слоя на раскраиваемой поверхности, так как нить находится в постоянно смоченном состоянии, т.е. исключается непосредственный контакт с нитью поверхности кристалла и тем самым ее нагрев от трения. Известно также устройство для обработки монокристаллов, включающее закрепленные на корпусе кристаллодержатель и каретку, смонтированную на направляющих корпуса с возможностью продольного и поперечного перемещений, шпиндель и ролики с натянутой на них режущей нитью и приводом их вращения. Устройство снабжено установленной на каретке стойкой с двумя поворотными дуго о 9802 образными рычагами, уравновешенным противовесом. Кристаллодержатель установлен с возможностью поворота, а ролики с натянутой режущей нитью закреплены на концах рычагов [2]. Недостатком вышеуказанных устройств является то. что они очень производительны при раскрое кристаллов больших размеров (больше 200 мм), т.к. производительность зависит от протяженности контакта. Кроме того, при больших длинах реза возникает неравномерность в концентрации соли в воде вдоль нити. Недостаток ненасыщенной солью воды возникает всегда в отдаленных от места подачи воды участках нити, контактирующих с кристаллом. Это происходит в силу постоянного контакта нити с кристаллом в нижней части, что приводиткчрезмерному растворению. Тем самым в плоскости распиловки возникают локальные отклонения й неконтролируемые смещения нити. Нить вначале отклоняется от вертикального положения, изгибаясь в плоскости распиловки, а затем возникают колебания нити и в перпендикулярной плоскости, приводящие к синусоидальному виду профиля реза, В дальнейшем требуется обработка кристалла с целью удаления возникающих неровностей, что в значительной мере повышает безвозвратные потери кристаллического материала. Задачей изобретения является устройство для обработки кристаллов, обеспечивающее сокращение времени распиловки и снижение потерь кристалла при обработке торцов. Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для обработки кристаллов, включающем раму с кристаллодержателем, привода кристаллодержателя, гибкий замкнутый режущий орган с механизмом его натяжения, установленную на направляющих рамы каретку, содержащую направляющие, привод гибкого замкнутого режущего органа и поддерживающие ролики последнего, согласно изобретению, рама снабжена дополнительной кареткой с идентичными направляющими и п о д д е р ж и в а ю щ и м и роликами, через которые пропущен гибкий замкнутый режущий орган, при этом дополнительная каретка расположена диаметральн.о п р о т и в о п о л о ж н о основной с противоположной стороны кристаллодержателя, а рама выполнена поворотной в горизонтальной плоскости и снабжена приводом ее поворота. Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 - общий вид устройства; на фиг.2 вид сверху. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Устройство включает кристалл 1, кристаллодержатель 2, привод 3 вращения гибкого замкнутого органа, подвижную каретку 4, гибкий замкнутый орган 5, привод 6 вращения рамы, рама 7, блок 8 смачивания нити. Устройство работает следующим образом. Кристалл 1 устанавливают на кристаллодержатель 2, которым регулируется высота отрезаемой пластины и угол относительно плоскости торца кристалла. После установки кристалла 1 включается последовательно отдельный привод 8, расположенный на подвижных каретках 4, что приводит в движение гибкий замкнутый орган 5, и отдельный привод 6 рамы 7, который привод раму 7 с закрепленными на ней подвижными каретками 4 во вращательное движение. Подвижные каретки под действием постоянного усилия, направленного в противоположные стороны, раздвигаются по мере уменьшения диаметра реза до того момента, пока нить не станет по прямой нити, т.е. обе половинки гибкого замкнутого органа не соприкоснуться. Гибкий замкнутый орган 5 проходит через водяные бункера 8, смачивается и движется по подвижным кареткам, которые, в свою очередь, по направляющим под действием постоянной нагрузки расходятся по мере уменьшения диаметра реза. Этим обеспечивается постоянное натяжение гибкого замкнутого органа, который проходя через водяные бункера, закрепленные на подвижных каретках, очищается от насыщенного раствора и смачивается дистиллированной водой, таким образом не происходит его засаливания. Подвижные каретки 4 вместе с гибким замкнутым органом 5 установлены на раме 7, которая вращается относительно вертикальной оси кристалла. Гибкий замкнутый орган 5 и рама 7 вращаются навстречу друг другу, таким образом, что скорость резания увеличивается. Возможен вариант вращения стола при установке кристалла под заданным углом для придания торцу обрабатываемого кристалла сферической формы. Т.к. резание производится под углом к о б р а з у ю щ е й , увеличивается скорость распиловки, что существенно в 2-3 раза уменьшает время на один раз. В предложенном устройстве значительно улучшается поверхность кристалла в месте среза, т.к. в процессе распиловки происходит постоянное сглаживание неровностей поверхности. 5 9802 Это устройство эффективно при распиловке кристаллов диаметром более 200 мм и получение из них пластин толщиной 5-10 мм. При распиловке кристаллов иодистого натрия, активированного таллием, ди Упорядник Замовлення 4552 6 аметром 500 мм достигнута производительность процесса распиловки порядка 1900 см2/ч, а локальные отклонения от плоскости распиловки не превышают 0,5 5 мм. Техред М.Моргентал Коректор М. Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство УкраТни, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101