具有长期连续工作能力的离子束抛光设备制造技术

本发明专利技术公开了具有长期连续工作能力的离子束抛光设备，包括放电腔、阳极板、格栅板，最外层格栅板上设置安装块，安装块上设置钨丝，所述钨丝的自由端伸出至安装块外侧，相邻两块格栅板之间设置陶瓷连接块，陶瓷连接块的相对两侧分别与两块格栅板固定连接，格栅板上的通孔分布在格栅板中心位置；安装块设置有两个，两个安装块对称分布在格栅板中心的两侧，每个安装块上均连接一根钨丝，两根钨丝的自由端相互缠绕；安装块朝向格栅板中心位置的侧面设置凹槽，且所述凹槽的孔径从敞口端至内部线性增大。本发明专利技术用以解决现有技术中离子束抛光机无法保持长时间正常工作的问题，实现提高离子束抛光机的正常工作时长、降低清理频率的目的。

Ion beam polishing equipment with long-term continuous working ability

The present invention discloses ion beam polishing equipment with long-term continuous working ability, including the discharge cavity, anode plate, grid plate, the outer grid board is installed on the mounting block is arranged on the block, the tungsten wire, tungsten wire free end extends to the mounting block is arranged between two adjacent ceramic block grid plate connecting block, relative on both sides of the ceramic connecting block are respectively connected with the two grid board, through holes on the grid board distribution in grid plate center; the mounting block is provided with two, two mounting blocks are symmetrically distributed at the grille center on both sides, each installation block is connected with a tungsten wire, tungsten free end winding each other installation; block toward the center position of the side grille is provided with grooves, and the grooves of the aperture from the open end to the internal linear increase. The invention is used to solve the problem that the ion beam polishing machine can not keep working for a long time in the existing technology, so as to improve the normal working time and reduce the cleaning frequency of the ion beam polishing machine.

【技术实现步骤摘要】
具有长期连续工作能力的离子束抛光设备
本专利技术涉及离子束抛光领域，具体涉及具有长期连续工作能力的离子束抛光设备。
技术介绍
所谓离子束抛光，就是把惰性气体，如氩、氮等放在密闭空间中，用高频电磁振荡或放电等方法对阴极电流加热，使之电离成为正离子，再用5千至10万伏高电压对这些正离子加速，使它们具有一定的能量。利用电子透镜聚焦，将它们聚焦成一细束,形成高能量密度离子流，在计算机的控制下轰击放在真空室经过精磨的工件表面，从其表面把工件物质一个原子一个原子地溅射掉。用这种方法实现对工件表面进行深度从100埃到10微米左右的精密加工。现有的小型离子束抛光机，大都在放电腔的出口端设置格栅板，格栅板外设置钨丝作为阴极，阳极设置在放电腔内，实现透过格栅板的电离，通过格栅板实现离子束的生成。然而，现有技术中，由于钨丝无法单独设置，都需要在格栅板外设置安装块来固定钨丝，钨丝的一端悬空在安装块外，在工作过程中，由于钨丝温度极高，钨丝会逐渐处于熔融状态，甚至会端部下坠搭靠在格栅板上，同时钨丝电离过程中会产生大量正离子，这些离子会附着在格栅板、安装块表面，时间稍长就会铺满格栅板和安装块表面，形成导体，并与搭靠在格栅板上的钨丝构成一个完整的回路，导致钨丝被短路，无法正常电离出阳离子，导致离子束抛光机无法在较长时间内保持正常工作，需要间隔工作时间进行清理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供具有长期连续工作能力的离子束抛光设备，以解决现有技术中离子束抛光机无法保持长时间正常工作的问题，实现提高离子束抛光机的正常工作时长、降低清理频率的目的。本专利技术通过下述技术方案实现：具有长期连续工作能力的离子束抛光设备，包括放电腔、位于放电腔内的阳极板、以及设置在放电腔出口端的若干层格栅板，最外层格栅板上设置安装块，所述安装块上设置钨丝，所述钨丝的自由端伸出至安装块外侧，相邻两块格栅板之间设置陶瓷连接块，所述陶瓷连接块的相对两侧分别与两块格栅板固定连接，格栅板上的通孔分布在格栅板中心位置；所述安装块设置有两个，两个安装块对称分布在格栅板中心的两侧，每个安装块上均连接一根钨丝，两根钨丝的自由端均朝向格栅板中心位置伸出，且两根钨丝的自由端相互缠绕；所述安装块朝向格栅板中心位置的侧面设置凹槽，且所述凹槽的孔径从敞口端至内部线性增大。针对现有技术中离子束抛光机无法保持长时间正常工作的问题，本专利技术提出具有长期连续工作能力的离子束抛光设备，放电腔内设置阳极板，钨丝作为阴极设置在安装块上，阴极与阳极之间的连接方式不属于本专利技术的保护范围，任何现有的电连接方式即可。放电腔的出口端设置若干层格栅板，便于离子穿过，安装块设置在最外层的格栅板上。本专利技术首先由陶瓷连接块连接相邻的两块格栅板，摒弃了传统技术中使用螺栓等金属件进行连接的方式，极大的降低了格栅板的导电系数，因此降低了通过格栅板将钨丝短路的可能性。其次，本专利技术中设置有两个对称于格栅板中心位置的安装块，使得两个安装块分布于格栅板上的通孔两侧，每个安装块上都设置一根钨丝，两根钨丝的自由端均向格栅板中心位置伸出并相互缠绕，使得两个钨丝串联成整体，使用时仅需将任意段与阳极进行电连接即可，不会影响钨丝的电解，反而由于两根钨丝相互缠绕，且两根钨丝分别连接在两个安装块上，因此两根钨丝会相互扶持与承载，由传统的单侧承载变位双侧承载，以此极大的提高了钨丝的稳定性，即使钨丝长时间处于高温状态下，也非常难以同时下落至格栅板上，因此从根源上克服了现有技术中钨丝容易被短路的问题。再次，本专利技术在安装块的侧面设置向内凹陷的凹槽，凹槽的开口方向朝向格栅板中心位置，因此钨丝电离而成的阳离子附着在格栅板和安装块表面后，由于凹槽的存在，阳离子非常不便进入凹槽中，使得传统的被迫形成的短路回路在凹槽处切断。并且，所述凹槽的孔径从敞口端至内部线性增大，即是凹槽呈外小内大的结构，使得阳离子难以从敞口端进入凹槽内部，且即使进入凹槽内部，进入其中的阳离子数量也难以将凹槽内部铺满，因此就难以在凹槽内部形成通路，因此非常难以铺满整个凹槽的内表面，进一步确保成片连通的阳离子在凹槽处被切断，即使两根钨丝的自由端共同下坠搭靠在格栅板表面，也无法在短时间内构成对钨丝的自短路现象，因此极大的提高了离子束抛光机的正常工作时长，极大的降低了清理频率，使得离子束抛光机的使用效率得到了显著提升。优选的，所述陶瓷连接块为与格栅板外缘形状一致的环形结构。即是陶瓷连接件为首尾相接的环形结构，确保对格栅板的各方向都进行连接与固定，同时使得格栅板各方向上的受力与承载均匀分布，提高格栅板的使用寿命。优选的，所述格栅板呈圆形，格栅板上的通孔分布在格栅板中心位置。格栅板上的通孔用于让离子通过，因此将其集中在圆形的格栅板的中心位置，会提高离子束的集中率，提高离子束轰击抛光的效果。优选的，所述阳极板通过导线电连接至放电腔外部。便于与阴极进行连接构成电离回路。优选的，所述放电腔上设置输气口。通过输气口便于连续不断的向放电腔内供入惰性气体，从而配合本专利技术较长的连续工作时长，进行连续不间断的抛光作业。优选的，所述凹槽的纵截面呈等腰三角形，且所述等腰三角形的顶角位于凹槽的敞口端。使得进入凹槽中的阳离子，在惯性与重力作用下，也难以附着在凹槽内部顶面位置，大都堆积在凹槽底部等腰三角形的斜边上，从而进一步提高本专利技术的抗短路能力。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术具有长期连续工作能力的离子束抛光设备，由陶瓷连接块连接相邻的两块格栅板，摒弃了传统技术中使用螺栓等金属件进行连接的方式，极大的降低了格栅板的导电系数，因此降低了通过格栅板将钨丝短路的可能性。2、本专利技术具有长期连续工作能力的离子束抛光设备，设置有两个对称于格栅板中心位置的安装块，使得两个安装块分布于格栅板上的通孔两侧，每个安装块上都设置一根钨丝，两根钨丝的自由端均向格栅板中心位置伸出并相互缠绕，使得两个钨丝串联成整体，因此两根钨丝会相互扶持与承载，由传统的单侧承载变位双侧承载，以此极大的提高了钨丝的稳定性，即使钨丝长时间处于高温状态下，也非常难以同时下落至格栅板上，因此从根源上克服了现有技术中钨丝容易被短路的问题。3、本专利技术具有长期连续工作能力的离子束抛光设备，在安装块朝向格栅板中心位置的侧面设置凹槽，钨丝电离而成的阳离子附着在格栅板和安装块表面后，由于凹槽的存在，阳离子非常难以进入凹槽中，使得导通的短路回路在凹槽处切断。3、本专利技术具有长期连续工作能力的离子束抛光设备，凹槽的孔径从敞口端至内部线性增大，使得阳离子难以从敞口端进入凹槽内部，且即使进入凹槽内部，阳离子的数量也难以将凹槽内部铺满，因此就难以在凹槽内部形成通路，因此非常难以铺满整个凹槽的内表面，进一步确保成片连通的阳离子在凹槽处被切断。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术具体实施例的结构示意图；图2为本专利技术具体实施例中格栅板的结构示意图。附图中标记及对应的零部件名称：1-放电腔，2-阳极板，3-格栅板，31-通孔，4-安装块，5-钨丝，6-凹槽，7-陶瓷连接块，8-输气口。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有长期连续工作能力的离子束抛光设备，包括放电腔(1)、位于放电腔(1)内的阳极板(2)、以及设置在放电腔(1)出口端的若干层格栅板(3)，最外层格栅板(3)上设置安装块(4)，所述安装块(4)上设置钨丝(5)，所述钨丝(5)的自由端伸出至安装块(4)外侧，其特征在于，相邻两块格栅板(3)之间设置陶瓷连接块(7)，所述陶瓷连接块(7)的相对两侧分别与两块格栅板(3)固定连接，格栅板(3)上的通孔(31)分布在格栅板(3)中心位置；所述安装块(4)设置有两个，两个安装块(4)对称分布在格栅板(3)中心的两侧，每个安装块(4)上均连接一根钨丝(5)，两根钨丝(5)的自由端均朝向格栅板(3)中心位置伸出，且两根钨丝(5)的自由端相互缠绕；所述安装块(4)朝向格栅板(3)中心位置的侧面设置凹槽(6)，且所述凹槽(6)的孔径从敞口端至内部线性增大。

【技术特征摘要】
1.具有长期连续工作能力的离子束抛光设备，包括放电腔(1)、位于放电腔(1)内的阳极板(2)、以及设置在放电腔(1)出口端的若干层格栅板(3)，最外层格栅板(3)上设置安装块(4)，所述安装块(4)上设置钨丝(5)，所述钨丝(5)的自由端伸出至安装块(4)外侧，其特征在于，相邻两块格栅板(3)之间设置陶瓷连接块(7)，所述陶瓷连接块(7)的相对两侧分别与两块格栅板(3)固定连接，格栅板(3)上的通孔(31)分布在格栅板(3)中心位置；所述安装块(4)设置有两个，两个安装块(4)对称分布在格栅板(3)中心的两侧，每个安装块(4)上均连接一根钨丝(5)，两根钨丝(5)的自由端均朝向格栅板(3)中心位置伸出，且两根钨丝(5)的自由端相互缠绕；所述安装块(4)朝向格栅板(3)中心位置的侧面设置凹槽(6)，且所述凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪磊，倪晋，
申请(专利权)人：成都睿坤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51