專利名稱：一種石英坩堝澆注成型的模具和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石英陶瓷加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種石英坩堝澆注成型的模具和方法。
背景技術(shù)：
多晶硅鑄錠用石英坩堝的制備工藝有注漿成型和注凝成型兩種方式。其中，注漿成型可分為單面注漿和雙面注漿兩種。雙面漿澆注由于產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、尺寸易控、強(qiáng)度高； 得到大多數(shù)廠家采用。
現(xiàn)有雙面澆注工藝主要采用如下兩種方式(1)單孔澆注法，即在模具上蓋中間開(kāi)孔澆注，在上蓋開(kāi)以開(kāi)孔為中心開(kāi)米字槽為坩堝邊角補(bǔ)漿和排氣所用。(2)五孔澆注法； 就是在上蓋開(kāi)5個(gè)孔進(jìn)行澆注生產(chǎn)，但這種方式由于缺陷較多，現(xiàn)在基本沒(méi)有使用。
現(xiàn)有的雙面單孔澆注工藝的缺點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)
1、澆注成型時(shí)間長(zhǎng)，一般需要40 50h，影響產(chǎn)量，成本增加。
2、氣泡容易聚集在坩堝底部，造成產(chǎn)品報(bào)廢。
3、澆注口較大造成澆注口處強(qiáng)度低，容易產(chǎn)生開(kāi)裂，使產(chǎn)品報(bào)廢。
4、米字槽處打磨量很大，增加了工作強(qiáng)度和環(huán)境污染。打磨會(huì)造成打磨處強(qiáng)度降低，打磨振動(dòng)也容易造成產(chǎn)品開(kāi)裂，使產(chǎn)品報(bào)廢。
5、現(xiàn)有的單孔澆注由于排氣不好，澆注時(shí)漿料和空氣接觸時(shí)間長(zhǎng)，由于石英坩堝漿料含有有機(jī)物，接觸空氣后會(huì)出現(xiàn)結(jié)皮，影響坩堝強(qiáng)度，容易造成內(nèi)裂紋缺陷。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種石英坩堝澆注成型的模具和方法。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種石英坩堝澆注成型的模具，包括模具本體，所述模具本體包括模蓋、四周邊墻以及設(shè)置在模蓋和四周邊墻內(nèi)的模芯，所述模蓋以及四周邊墻與模芯之間為坩堝澆注成型區(qū)；所述模蓋上設(shè)有與所述坩堝澆注成型區(qū)連通的開(kāi)孔；所述四周邊墻上設(shè)有與所述坩堝澆注成型區(qū)連通的澆注口。
本發(fā)明的模具大大減小補(bǔ)漿口的尺寸，由現(xiàn)有工藝中的補(bǔ)漿口 140mm縮小了一半。這樣不僅可使成型時(shí)間縮短10小時(shí)以上，并且還能加強(qiáng)坩堝補(bǔ)漿口處的強(qiáng)度減少開(kāi)裂。本發(fā)明的模具取消米字槽，由排氣口處的石英漿料對(duì)成型中產(chǎn)品邊角處進(jìn)行補(bǔ)漿，滿足成型工藝需要。
本發(fā)明中，所述模具本體下方設(shè)有使模具本體與水平面具有一定夾角的支架。本發(fā)明中，所述夾角角度為1度 45度。使用時(shí)把模具傾斜放置，使排氣口在最高點(diǎn)。澆注口在排氣口對(duì)角下部，從坩堝澆注成型區(qū)的邊緣口澆注，由下部往上澆注。澆注時(shí)可以使抽好真空的石英漿料直接進(jìn)入模具，減少石英漿料與空氣的接觸面，穩(wěn)定漿料中的有機(jī)物成分。 避免氣泡產(chǎn)生。
本發(fā)明中，所述澆注口連通所述坩堝澆注成型區(qū)的最低點(diǎn)。當(dāng)然，澆注口也可以連通坩堝澆注成型區(qū)最低點(diǎn)以上的位置，但是效果不如在最低點(diǎn)出好。
本發(fā)明中，所述開(kāi)孔為兩個(gè)，其中一個(gè)用于補(bǔ)漿的開(kāi)孔位于模蓋中心，另一個(gè)用于排氣和補(bǔ)漿的開(kāi)孔位于模蓋上接近邊緣的位置。
本發(fā)明中，所述開(kāi)孔為兩個(gè)，其中一個(gè)用于補(bǔ)漿的開(kāi)孔位于模蓋中心，另一個(gè)用于排氣和補(bǔ)漿的開(kāi)孔位于模蓋上接近邊緣的位置，且用于排氣和補(bǔ)漿的開(kāi)孔連通所述坩堝澆注成型區(qū)的最高點(diǎn)。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種使用所述模具澆注成型石英坩堝的方法，包括以下步驟
步驟1，將石英漿料加入真空澆注罐中抽真空；
步驟2，將真空澆注罐與所述模具的澆注口連通；
步驟3，使石英漿料經(jīng)過(guò)澆注口充滿整個(gè)坩堝澆注成型區(qū)；
步驟4，將模具平放，等待成型。
本發(fā)明所述方法，步驟2中，在模蓋上的開(kāi)孔上連接漏斗。
有益效果本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)勢(shì)
1、減少成型時(shí)間，一般需要23 30h，使生產(chǎn)企業(yè)在相同的設(shè)備投入下能得到更大的產(chǎn)量，增加效益。
2、減少氣泡、減少澆注口開(kāi)裂，提高坩堝的合格率，新工藝能提高5-7個(gè)百分點(diǎn)， 在未增加產(chǎn)量的情況下增加效益。
3、減少坩堝打磨量，減少工人工作強(qiáng)度，減少職工患矽肺病的風(fēng)險(xiǎn)，更能環(huán)保生產(chǎn)。
4、減少澆注時(shí)漿料與空氣的接觸面，原料性能更穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量更有保證，提高合格率。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的具體說(shuō)明，本發(fā)明的上述和 /或其他方面的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。
圖1為本發(fā)明所述模具結(jié)構(gòu)示意圖一。
圖2為本發(fā)明所述模具結(jié)構(gòu)示意圖二。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種石英坩堝澆注成型的模具，包括模具本體1， 所述模具本體包括模蓋2、四周邊墻3以及設(shè)置在模蓋和四周邊墻內(nèi)的模芯4，所述模蓋以及四周邊墻與模芯之間為坩堝澆注成型區(qū)5 ；所述模蓋上設(shè)有與所述坩堝澆注成型區(qū)連通的開(kāi)孔；所述四周邊墻上設(shè)有與所述坩堝澆注成型區(qū)連通的澆注口 10。所述模具本體下方設(shè)有使模具本體與水平面具有一定夾角的支架9。所述夾角角度為1度 45度所述澆注口連通所述坩堝澆注成型區(qū)的最低點(diǎn)。所述開(kāi)孔為兩個(gè)，其中一個(gè)用于補(bǔ)漿的開(kāi)孔6位于模蓋中心，另一個(gè)用于排氣和補(bǔ)漿的開(kāi)孔7位于模蓋上接近邊緣的位置，且用于排氣和補(bǔ)漿的開(kāi)孔連通所述坩堝澆注成型區(qū)的最高點(diǎn)。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種使用所述模具澆注成型石英坩堝的方法，包括以下步驟
步驟1，將石英漿料加入真空澆注罐8中抽真空。
步驟2，將真空澆注罐與所述模具的澆注口連通；在模蓋上的開(kāi)孔上連接漏斗。
步驟3，使石英漿料經(jīng)過(guò)澆注口充滿整個(gè)坩堝澆注成型區(qū)。
步驟4，將模具平放，等待成型。
實(shí)施例
1、準(zhǔn)備石英漿料、真空澆注罐、石膏模具本體和澆注平臺(tái)(澆注臺(tái)一個(gè)角比對(duì)角高與地面成5度，即支架)一個(gè)。
2、把石英漿料加入真空澆注罐里進(jìn)行抽真空50分鐘。
3、把石膏模具本體組合好，模蓋上的補(bǔ)漿開(kāi)孔和排氣補(bǔ)漿開(kāi)孔處分別加高度20cm 的漏斗一個(gè)。
4、把組合好的石膏模具本體放到澆注平臺(tái)上，注意把澆注口方向放在澆注臺(tái)底的角上(即坩堝澆注成型區(qū)最低點(diǎn))，排氣口方向放在澆注平臺(tái)高的位置(即坩堝澆注成型區(qū)最高點(diǎn))O
5、把抽好真空的漿料和真空澆注罐一起吊到澆注平臺(tái)處，高于石膏模具上平面。
6、把真空澆注罐下料口管與模具澆注口連接好。
7、打開(kāi)澆注開(kāi)關(guān)，使經(jīng)過(guò)抽真空處理的石英漿料經(jīng)過(guò)澆注口直接進(jìn)入澆注成型區(qū)里，直到排氣口處漏斗澆注滿為止，即澆注成型區(qū)充滿。
8、把澆注好的模具本體轉(zhuǎn)移到成型位置，平放模具本體。
9、等待20小時(shí)對(duì)補(bǔ)漿口和排氣口進(jìn)行檢查，成型是否合格。如合格后就能開(kāi)模取出產(chǎn)品；如不合格使其繼續(xù)放置，并每一至二小時(shí)進(jìn)行檢察成型情況，對(duì)成型效果進(jìn)行判定，每隔他補(bǔ)漿。
本實(shí)施例產(chǎn)品減少了氣泡的產(chǎn)生、減少了原料與空氣接觸、補(bǔ)漿口減小、并能取消產(chǎn)品底部的米字槽，達(dá)到了既定工藝目的。
本發(fā)明提供了一種石英坩堝澆注成型的模具和方法，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種石英坩堝澆注成型的模具，其特征在于，包括模具本體，所述模具本體包括模蓋、四周邊墻以及設(shè)置在模蓋和四周邊墻內(nèi)的模芯，所述模蓋以及四周邊墻與模芯之間為坩堝澆注成型區(qū)；所述模蓋上設(shè)有與所述坩堝澆注成型區(qū)連通的開(kāi)孔；所述四周邊墻上設(shè)有與所述坩堝澆注成型區(qū)連通的澆注口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英坩堝澆注成型的模具，其特征在于，所述模具本體下方設(shè)有使模具本體與水平面具有一定夾角的支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石英坩堝澆注成型的模具，其特征在于，所述夾角角度為1度 45度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種石英坩堝澆注成型的模具，其特征在于，所述澆注口連通所述坩堝澆注成型區(qū)的最低點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英坩堝澆注成型的模具，其特征在于，所述開(kāi)孔為兩個(gè)，其中一個(gè)用于補(bǔ)漿的開(kāi)孔位于模蓋中心，另一個(gè)用于排氣和補(bǔ)漿的開(kāi)孔位于模蓋上接近邊緣的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種石英坩堝澆注成型的模具，其特征在于，所述開(kāi)孔為兩個(gè)，其中一個(gè)用于補(bǔ)漿的開(kāi)孔位于模蓋中心，另一個(gè)用于排氣和補(bǔ)漿的開(kāi)孔位于模蓋上接近邊緣的位置，且用于排氣和補(bǔ)漿的開(kāi)孔連通所述坩堝澆注成型區(qū)的最高點(diǎn)。
7.一種使用權(quán)利要求1所述模具澆注成型石英坩堝的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，將石英漿料加入真空澆注罐中抽真空； 步驟2，將真空澆注罐與所述模具的澆注口連通； 步驟3，使石英漿料經(jīng)過(guò)澆注口充滿整個(gè)坩堝澆注成型區(qū)； 步驟4，將模具平放，等待成型。
8.一種使用權(quán)利要求1所述模具澆注成型石英坩堝的方法，其特征在于，步驟2中，在模蓋上的開(kāi)孔上連接漏斗。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種石英坩堝澆注成型的模具，包括模具本體，所述模具本體包括模蓋、四周邊墻以及設(shè)置在模蓋和四周邊墻內(nèi)的模芯，所述模蓋以及四周邊墻與模芯之間為坩堝澆注成型區(qū)；所述模蓋上設(shè)有與所述坩堝澆注成型區(qū)連通的開(kāi)孔；所述四周邊墻上設(shè)有與所述坩堝澆注成型區(qū)連通的澆注口。本發(fā)明還公開(kāi)了一種使用所述模具澆注成型石英坩堝的方法，包括以下步驟將石英漿料加入真空澆注罐中抽真空。將真空澆注罐與所述模具的澆注口連通；在模蓋上的開(kāi)孔上連接漏斗。使石英漿料經(jīng)過(guò)澆注口充滿整個(gè)坩堝澆注成型區(qū)。將模具平放，等待成型。本發(fā)明減少坩堝的成型時(shí)間、提高坩堝合格率。
文檔編號(hào)B28B7/00GK102490258SQ20111036879
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者廖祖?zhèn)? 王金波, 閆繼順, 龔承 申請(qǐng)人:徐州協(xié)鑫太陽(yáng)能材料有限公司