一种多晶锗光学窗口的制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于光学窗口制备技术领域，公开了一种多晶锗光学窗口的制备装置。包括炉体、加热器、进气口、出气口和模具；所述模具和所述加热器均设置在所述炉体内，保护气体从进气口进入炉体后通过出气口排出。本实用新型专利技术结构简单，且操作工艺简单方便，能够轻松实现多晶锗光学窗口的制备，不仅能提高生产效率，降低生产成本，且成品率高，适用于多晶锗光学窗口的规模化生产推广。口的规模化生产推广。口的规模化生产推广。

【技术实现步骤摘要】
一种多晶锗光学窗口的制备装置


[0001]本技术属于光学窗口制备
，尤其涉及一种多晶锗光学窗口的制备装置。

技术介绍

[0002]随着科技的进步和发展，越来越多的光学窗口材料，因其在光电系统中的突出作用，越来越得到人们广泛的重视。
[0003]多晶锗是一种优良的红外窗口。目前，制备多晶锗光学窗口材料的方法主要为通过提拉法获得多晶锗锭后，通过机加工实现。对于球罩形状或者锥形的多晶锗窗口，这种加工方式工艺复杂，成品率低，加工量大，锗原料浪费多，成本较高，大大降低了多晶锗光学窗口产率。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题就在于：针对
技术介绍
中提出的技术问题，提供设计一种工艺简单、成品率高、成本低的多晶锗光学窗口的制备装置。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：
[0006]一种多晶锗光学窗口的制备装置，包括炉体、加热器、进气口、出气口和模具；
[0007]所述模具和所述加热器均设置在所述炉体内，保护气体从进气口进入炉体后通过出气口排出。
[0008]优选的，所述加热器为环状，所述加热器设置在所述模具的外部。
[0009]优选的，所述模具包括上模和下模，所述下模固定设置在所述炉体内，所述下模设有凹槽，所述凹槽的底面设有向下凹进的第一成型面，所述上模通过上下移动插入所述凹槽内，所述上模的下端面设有第二成型面，所述第一成型面和所述第二成型面之间形成成型腔。
[0010]优选的，所述上模外壁的下侧和所述凹槽内壁的下侧均为锥形。
[0011]优选的，所述上模外壁的上侧设有安装环，所述安装环的下端面与所述下模的上端面抵接。
[0012]优选的，所述上模设有卸压孔。
[0013]优选的，还包括提拉机构，所述提拉机构为所述上模上下移动提供动力。
[0014]优选的，所述炉体底面设有支撑柱，所述下模设于支撑柱上。
[0015]优选的，所述上模、锗、下模的热膨胀系数依次减小。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0017]本技术结构简单，且操作工艺简单方便，能够轻松实现多晶锗光学窗口的制备，不仅能提高生产效率，降低生产成本，且成品率高，适用于多晶锗光学窗口的规模化生产推广。
附图说明
[0018]图1为本技术的结构示意图；
[0019]图2为本技术炉体的内部结构示意图；
[0020]图3为本技术的上模结构示意图。
[0021]图中：1、炉体；11、进气口；12、出气口；13、支撑柱；2、加热器；3、模具；31、上模；32、下模；33、成型腔；311、第二成型面；312、安装环；313、卸压孔；321、凹槽；322、第一成型面；4、提拉机构。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属与本技术保护的范围。
[0023]为了清晰的描述和理解本专利，除本专利设计的工装外，其它的能够用到的工装结构和设备部分结构在图中也已给出。
[0024]实施例1
[0025]请参照附图1
‑
3，一种多晶锗光学窗口的制备装置，包括炉体1、加热器2、进气口11、出气口12和模具3；所述模具3和所述加热器2均设置在所述炉体1内，锗原料放入模具3内通过加热器2加热融化后成型，所述进气口11和所述出气口12用于将炉体1内的气体置换为保护气体。
[0026]作为进一步的方案，将加热器2设置成环状，并将加热器2设置在模具3的外部，加热器2采用支撑结构安装固定在炉体1内（图中未示出），加热器2采用石墨加热器2或者电阻加热器2，环状的加热器2具有较好的加热效果，且无需与模具3接触。
[0027]作为进一步的方案，炉体1内置换的保护气体为惰性气体，惰性气体可以避免锗氧化。
[0028]作为进一步的方案，所述进气口11在炉体1下部，出气口12在炉体1上部。气体由下向上进入炉体1，逐步置换炉内的空气。
[0029]本技术采用热成型工艺，打开炉体1前端的密封门，将颗粒状的锗原料放入模具3，封闭密封门，颗粒原料在惰性气体氛围下加热融化，进而通过模具3热压，最后通过降低加热器2温度使熔体缓慢冷却成型为锗光学窗口。
[0030]从图中可以看出，炉体1的下端设有支撑架。
[0031]实施例2
[0032]结合附图2和附图3，对模具3的结构作出进一步的说明。
[0033]模具3包括上模31和下模32，下模32固定设置在炉体1内，下模32上端面开设凹槽321，凹槽321的底面开设向下凹进的第一成型面322，上模31能够通过上下移动进入凹槽321内，在上模31的下端面设置第二成型面311，第一成型面322和第二成型面311之间形成成型腔33，成型腔33可根据需求设置成球罩形状或者锥形。
[0034]图3中的上模31相对图2中的上模31需要的材料更少。
[0035]作为进一步的方案，上模31外壁的下侧和凹槽321内壁的下侧均为锥形，通过锥形
的设计，能够保证上模31和下模32的同轴度。
[0036]作为进一步的方案，上模31外壁的上侧设置安装环312，安装环312优选与上模31一体成型，通过安装环312的下端面与下模32的上端面抵接，一方面能够保证上模31和下模32在轴向方向的相对位置，另一方面也能够分担锥形的上模31外壁的下侧和凹槽321内壁的下侧撞击时的冲击力。
[0037]作为进一步的方案，上模31开设卸压孔313，卸压孔313的下端位于所述上模31的下端面，且卸压孔313的下端与成型腔33连通，卸压孔313的上端伸出上模31的上端面，通过卸压孔313的设计，能够在成型腔33内气压过大时泄压，且不会将原料排出。
[0038]实施例3
[0039]结合图1，对驱动上模31上下移动的机构作出进一步说明。
[0040]还包括为所述上模31上下移动提供动力的提拉机构4。
[0041]从图中可以看出，提拉机构4包括直线驱动装置，直线驱动装置设置在炉体的上端面，直线驱动装置的输出端伸入炉体1内与上模31固定连接，通过直线驱动装置能够为上模31上下移动提供动力，直线驱动装置可以为电动伸缩杆、液压缸、气缸等，为了提高控制精度还可配备伺服控制系统。
[0042]提拉机构4还可以是伺服电机和丝杆传动结构（图中未示出）。
[0043]需要说明的是，为了避免保护气体泄露，还需要设置相应的密封结构，密封结构可采用现有技术的密封圈、波纹管等。
[0044]实施例4
[0045]对模具3的冷却工艺进行具体的说明。
[0046]炉体1底本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶锗光学窗口的制备装置，其特征在于，包括炉体（1）、加热器（2）、进气口（11）、出气口（12）和模具（3）；所述模具（3）和所述加热器（2）均设置在所述炉体（1）内，保护气体从进气口（11）进入炉体（1）后通过出气口（12）排出。2.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述加热器（2）为环状，所述加热器（2）设置在所述模具（3）的外部。3.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述模具（3）包括上模（31）和下模（32），所述下模（32）固定设置在所述炉体（1）内，所述下模（32）设有凹槽（321），所述凹槽（321）的底面设有向下凹进的第一成型面（322），所述上模（31）通过上下移动插入所述凹槽（321）内，所述上模（31）的下端面设有第二成型面（311），所述第一成型面（322）和所述第二成型面（311）之间形成成型腔（...

【专利技术属性】
技术研发人员：狄聚青，李镇宏，
申请(专利权)人：安徽光智科技有限公司，
类型：新型
国别省市：