[发明专利]用于自整流汞灯的灯丝的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种灯丝的制造方法，尤其是涉及一种用于自整流汞灯的灯丝的制造方法。

背景技术

汞灯一般都应用在光刻机、大规模集成电路、线路板等各种领域中，而汞灯在工作的时候会放出紫外线，但是现有的汞灯不能够将紫外线的辐射控制在一定的范围内，而且汞又容易凝固在放电管的冷端，并且汞灯的灯丝寿命也比较短，这些都是需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种使用寿命大大提高的用于自整流汞灯的灯丝的制造方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

用于自整流汞灯的灯丝的制造方法，包括以下步骤：

(1)绕制：在绕丝机上将钨丝呈螺旋状按一定螺距绕制在一根钼芯丝上形成灯丝主体，再在灯丝主体的两端来回绕制形成丝脚；

(2)一次定型：将经步骤(1)绕制得到的灯丝进行一次热定型；

(3)切割：将一次热定型后得到的灯丝按规定长度进行裁切；

(4)二次定型：将切割后的灯丝进行二次热定型；

(5)溶芯丝：将二次热定型后得到的灯丝进行溶芯，将其中的钼芯丝溶化，即得到用于自整流汞灯的灯丝。

步骤(1)中所述的一定螺距为40-250μm。

步骤(1)中绕制形成丝脚具体包括以下步骤：通过搭配一组间隙凸轮产生不同长度的周期性跳隙动作，使得在灯丝主体两端绕制的灯丝之间形成间隙，该包括有间隙的灯丝绕制组件即为灯丝丝脚。

所述的间隙的长度由间隙凸轮曲面最高点和最低点的差值来控制。

所述的最高点的高度为45-50mm，最低点的高度为15-20mm。

步骤(2)中所述的一次热定型在连续式氢气炉中进行，温度为900-1150℃，热定型速度为2-4.5m/min。

步骤(3)中所述的规定长度为45-90mm。

步骤(4)中所述的二次热定型的温度为1200-1350℃，保温时间为15-30min。

步骤(5)中所述的溶芯丝通过化学腐蚀的方法将其中的钼芯丝溶化，采用的溶剂为HNO₃∶H₂SO₄∶H₂O按体积比为5∶3∶2的混合酸溶剂。

与现有技术相比，本发明制作得到的灯丝的两端丝脚的更加坚固，从而不易断丝，大大提高了灯丝的使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

用于自整流汞灯的灯丝的制造方法，包括以下步骤：

(1)绕制：在绕丝机上将钨丝呈螺旋状按40-250μm的螺距绕制在一根钼芯丝上形成灯丝主体，本实施例中的螺距为200μm，再按特定螺距在灯丝主体的两端来回绕制形成丝脚，放丝盘放出的芯丝经芯丝速度控制轮、导轮而通过心轴、钨丝装丝盘和硬质合金嘴子，再经另一导轮和芯丝速度控制轮，最后绕在收丝盘上。芯丝前进的速度是通过改变轮齿齿数的搭配而变化的，搭配一组变速齿轮就可以改变螺距。另外，通过搭配另一组间隙齿轮可产生不同长度的周期性跳隙动作。间隙就是这样产生的，此间隙即为灯丝丝脚。控制间隙杠杆带动心轴周期性地快速向后退动，然后马上恢复向前运动，使灯丝产生一定距离的间隙。间隙的长度由间隙凸轮曲面最高点和最低点的差值来控制，最高点的高度为45-50mm，最低点的高度为15-20mm，本实施例中最高点的高度为45mm，最低点的高度为15mm；

(2)一次定型：将经步骤(1)绕制得到的灯丝进行一次热定型，一次热定型在连续式氢气炉中进行，温度为900-1150℃，热定型速度为2-4.5m/min，本实施例中一次定型的温度为1000℃，热定型速度为3m/min；

(3)切割：将一次热定型后得到的灯丝按规定长度进行裁切成45-90mm，本实施例中的灯丝长度为60mm；

(4)二次定型：将切割后的灯丝进行二次热定型，二次热定型的温度为1200-1350℃，保温时间为15-30min，本实施例中温度为1300℃，保温时间为20min；

(5)溶芯丝：将二次热定型后得到的灯丝进行溶芯，通过化学腐蚀的方法将其中的钼芯丝溶化，采用的溶剂为HNO₃∶H₂SO₄∶H₂O按体积比为5∶3∶2的混合酸溶剂，将其中的钼芯丝溶化，即得到用于自整流汞灯的灯丝。

本发明中使用的钨丝的直径为0.0442～0.152mm，钼芯丝的直径0.2～0.9mm，制作得到的灯丝的中间有效长度为40～90mm，灯丝两端的丝脚直0.40～1.8mm，两端丝脚的长度为2～8mm。