[发明专利]一种蓝宝石碎晶清洗方法及装置

说明书

本发明提供了一种蓝宝石碎晶的清洗方法及装置，属于蓝宝石加工技术领域，主要清洗过程包括：（1）按照碎晶粒径进行分类；（2）使用脱胶剂浸泡；（3）喷砂清洗；（4）过筛；（5）超声清洗；（6）酒精清洗；（7）吹干。本发明方法将喷砂机应用于蓝宝石碎晶清洗，有效地提高碎晶清洗效率，降低清洗不良率，实现蓝宝石碎晶高速有效地清洗。

技术领域

本发明属于蓝宝石加工技术领域，具体涉及一种蓝宝石碎晶的清洗方法。

背景技术

蓝宝石单晶具有优异的光学性能、机械强度和化学稳定性，因而被广泛地应用于耐高温高压器件、红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光窗口材料、导弹整流罩等民用、军事等科技领域。

泡生法是生长大尺寸蓝宝石单晶最常用的方法之一，该方法生长出的蓝宝石单晶为梨型晶锭，需进行粘胶固定后方可进行金刚石刀具的套棒、磨削等加工。加工过程中利用率仅为30-50%，会剩余50-70%的晶体壳及粒状碎料（统称为蓝宝石碎晶），这些碎晶可作为原材料重复使用。但由于蓝宝石碎晶表面附着残胶、金刚石刀具磨料和砂轮磨料等杂质，故蓝宝石碎晶需要进行清洗后才能进行二次利用。

传统清洗方法使用手工锉磨削蓝宝石碎晶表面附着物，效率很低，且碎晶多为不规则形状，会有磨削不到或不完全的情况出现，无法保证清洗质量。针对以上清洗效率低、清洗质量无法保证等问题，本发明提供一种蓝宝石碎晶的清洗方法，采用喷砂机代替传统手工锉磨削，提高清洗质量与清洗效率。

发明内容

本发明目的在于针对目前蓝宝石碎晶清洗效率低、不良率高、需要大量人力等问题，提供一种高效率的蓝宝石碎晶清洗方法。

本发明的目的是这样实现的，清洗过程共分为五步：（1）按照碎晶粒径进行分类；（2）使用脱胶剂浸泡；（3）喷砂清洗；（4）超声清洗；（5）吹干。具体为：使用不同目数筛子将碎晶按照粒径大小进行分类，然后将碎晶浸没在脱胶剂中，室温密封3-5min，然后将使用脱胶剂浸泡后的碎晶装入清洗池中，使用液体喷砂机从不锈钢桶的上盖口处进行喷砂作业10-15min，取出放入超声清洗池中，超声清洗3-5min，取出后使用风机吹干。

本发明还有这样一些特征：

1、 所述喷砂机为液体喷砂机，可以很好地控制喷砂加工过程中粉尘污染，改善了喷砂操作的工作环境；

2、磨液在砂罐中的容积不超过砂罐的2/3，砂罐内安装搅拌器。

本发明的另一目的在于提供一种用于上述方法的蓝宝石碎晶清洗喷砂装置。该装置由磁性清洗支架、不锈钢圆桶和双层分离筛组成，磁性清洗支架为鸟笼状结构，鸟笼状结构侧面排布横向磁棒，每根纵向磁棒之间的均匀间距，不锈钢圆桶的上盖与下盖上设置有圆形开口，桶内距下盖1/3处安装双层分离筛，两层分离筛相距0.8-1.5cm，每层分离筛上分布若干直径为0.3-0.5mm的圆孔，安装时保证上下两层分离筛上的圆孔错开分布。

本发明的有益效果在于：

1、使用喷砂机代替传统手工锉进行磨削作业，提高工作效率，且喷砂机耗能极低，节能环保，还可节省大量人力；

2、使用液体喷砂机，喷嘴在一定角度下对碎晶进行喷砂作业，在磨液的带动下碎晶与磨液形成涡流，减少碎晶与不锈钢桶壁的碰撞，同时磨液可以将碎晶上磨削掉的碎屑带走，起到分离作用，并且还可降低磨削过程中的粉尘污染，提高工作环境质量；

3、不锈钢桶内置分离筛结构，可直接将磨液与蓝宝石碎晶分离，进一步提高清洗效率；

4、分离筛设计为双层结构既可提高分离筛的机械强度，又防止碎晶将分离筛上孔洞堵塞；

5、磁性清洗支架可使不锈钢桶内形成磁场，将碎晶撞击不锈钢桶壁掉下的铁削吸附，防止混入清洗后的碎晶中，造成二次污染；