石英玻璃制砣機(jī)及石英玻璃制備系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種石英玻璃制砣機(jī)及石英玻璃制備系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]石英玻璃具有特殊的光譜透過性能，熱膨脹系數(shù)低、耐高溫、耐激光損傷、耐射線輻照、耐化學(xué)腐蝕，在太陽能半導(dǎo)體工業(yè)、超大規(guī)模集成電路光刻、激光工程、航天工業(yè)等領(lǐng)域均具有不可替代的應(yīng)用優(yōu)勢。隨著各領(lǐng)域光學(xué)系統(tǒng)對石英玻璃尺寸和光學(xué)均勻性要求的不斷提高，研制大尺寸、高均勻石英玻璃的需求劇增。
[0003]石英玻璃的光學(xué)均勻性直接影響光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量。用光學(xué)均勻性數(shù)值及分布圖可表征材料內(nèi)部折射率不均勻的程度。若玻璃存在光學(xué)不均勻，則光通過介質(zhì)后會產(chǎn)生相位差，可導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能，甚至無法工作。
[0004]石英玻璃制砣機(jī)是石英玻璃生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，其結(jié)構(gòu)及性能直接影響石英玻璃的尺寸和光學(xué)均勻性。合成石英玻璃是以含硅前驅(qū)體(通常采用SiCl4)為原料，在氫氧焰中發(fā)生水解或氧化反應(yīng)生成S1jfi米顆粒，沉積并熔融于石英玻璃基底表面制備而成。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種合成石英玻璃的制砣機(jī)，它由上至下依次設(shè)置有驅(qū)動電機(jī)、主軸箱、立柱及底座。在立柱內(nèi)垂設(shè)有滾珠絲杠，該滾珠絲杠的頂端與主軸箱連接，底端固定有軸承座。滾珠絲杠上套設(shè)有升降座，升降座上設(shè)置有主軸和主軸電機(jī)。主軸電機(jī)與主軸驅(qū)動連接，以驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)動。主軸上設(shè)置有用于安裝外部沉積基底的連接部，合成石英玻璃的熔制過程在沉積基底上進(jìn)行。
[0006]在實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:(I)現(xiàn)有制砣機(jī)的立柱會對連接在主軸上的沉積基底的大小產(chǎn)生約束，由于沉積基底的大小受立柱的限制，使得沉積基底可熔制成形的玻璃直徑也受限，從而無法制備出大尺寸的石英玻璃。(2)現(xiàn)有制砣機(jī)僅具備沿Z軸方向升降和繞Z軸旋轉(zhuǎn)的功能，導(dǎo)致沉積面較小，合成出的石英玻璃結(jié)構(gòu)不均勻，光學(xué)均勻性較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種石英玻璃制砣機(jī)及石英玻璃制備系統(tǒng)，主要目的在于使制砣機(jī)能夠制備出大尺寸的石英玻璃，并且提高制砣機(jī)制備出的石英玻璃的光學(xué)均勻性。
[0008]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型主要提供如下技術(shù)方案:
[0009]—方面，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種石英玻璃制砣機(jī)，包括:
[0010]底座；
[0011]升降座；
[0012]升降機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述底座上，所述升降機(jī)構(gòu)的輸出端與所述升降座連接，以驅(qū)動所述升降座升降；
[0013]第一滑座，設(shè)置在所述升降座上；
[0014]第一驅(qū)動裝置，其輸出端與所述第一滑座驅(qū)動連接，用于驅(qū)動所述第一滑座在所述升降座上沿第一軌跡直線運(yùn)動；
[0015]第二滑座，設(shè)置在所述第一滑座上；
[0016]第二驅(qū)動裝置，其輸出端與所述第二滑座驅(qū)動連接，用于驅(qū)動所述第二滑座在所述第一滑座上沿第二軌跡直線運(yùn)動；所述第二軌跡的方向與所述第一軌跡的方向垂直；
[0017]主軸，可轉(zhuǎn)動地豎直設(shè)置在所述第二滑座上，所述主軸的頂端設(shè)有連接部，所述連接部用于安裝制備石英玻璃的沉積基底；
[0018]其中，所述連接部置于所述石英玻璃制砣機(jī)的頂端。
[0019]另一方面，本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供一種石英玻璃制備系統(tǒng)，包括:
[0020]石英玻璃制砣機(jī)，所述石英玻璃制砣機(jī)為上述任一種所述的石英玻璃制砣機(jī)；
[0021]反應(yīng)爐，所述反應(yīng)爐的下端具有開口 ；
[0022]沉積基底，包括基礎(chǔ)桿和基礎(chǔ)底片，所述基礎(chǔ)桿的一端與所述基礎(chǔ)底片連接，所述基礎(chǔ)桿的另一端與所述石英玻璃制蛇機(jī)的主軸上的連接部固定連接；所述基礎(chǔ)底片從所述反應(yīng)爐下端的開口插入所述反應(yīng)爐內(nèi)，用于沉積石英玻璃；
[0023]燃燒器，設(shè)置在所述反應(yīng)爐上，用于向所述反應(yīng)爐內(nèi)輸入氫氧焰。
[0024]借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型石英玻璃制砣機(jī)至少具有以下有益效果:
[0025]在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，一方面，由于連接部置于本實(shí)用新型石英玻璃制砣機(jī)的頂端，當(dāng)該連接部與石英玻璃的沉積基底連接時(shí)，該沉積基底也置于本實(shí)用新型石英玻璃制砣機(jī)的頂端，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型石英玻璃制砣機(jī)由于沒有立柱等部件的限制，沉積基底的外形尺寸在理論上可以做的無限大，從而可以制備出的石英玻璃的尺寸在理論上也沒有限制，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)通過本實(shí)用新型石英玻璃制砣機(jī)制備大尺寸石英玻璃的目的。
[0026]另一方面，由于第一驅(qū)動裝置可以驅(qū)動第一滑座在升降座上沿第一軌跡直線運(yùn)動，第二驅(qū)動裝置可以驅(qū)動第二滑座在第一滑座上沿第二軌跡直線運(yùn)動，又因?yàn)橹鬏S可轉(zhuǎn)動地豎直設(shè)置在第二滑座上，從而主軸既可以通過升降座升降運(yùn)動，又可以通過第一滑座沿第一軌跡直線運(yùn)動，又可以通過第二滑座沿第二軌跡直線運(yùn)動，又可以轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使與主軸連接的沉積基底也可沿相應(yīng)的方向進(jìn)行運(yùn)動，沉積基底的沉積面擴(kuò)大，S12顆粒分布更均勻，溫度場也分布更均勻，使得制備出的石英玻璃產(chǎn)品的光學(xué)均勻性較佳。
[0027]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【附圖說明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供的一種石英玻璃制砣機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供的一種石英玻璃制砣機(jī)的傳動箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是圖2中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4是本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供的一種石英玻璃制砣機(jī)的升降座與第一滑座的相對位置關(guān)系圖；
[0032]圖5是本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供的一種石英玻璃制砣機(jī)的傳動箱的潤滑系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6是本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供的一種石英玻璃制備系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本實(shí)用新型申請的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。在下述說明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。
[0035]如圖1所示，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提出的一種石英玻璃制砣機(jī)，包括底座1、升降座8、升降機(jī)構(gòu)、第一滑座91、第一驅(qū)動裝置、第二滑座92、第二驅(qū)動裝置以及主軸17。
[0036]升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座I上，升降機(jī)構(gòu)的輸出端與升降座8連接，以驅(qū)動升降座8升降。第一滑座91設(shè)置在升降座8上。第一驅(qū)動裝置的輸出端與第一滑座91驅(qū)動連接，第一驅(qū)動裝置可以驅(qū)動第一滑座91在升降座8上沿第一軌跡直線運(yùn)動。第二滑座92設(shè)置在第一滑座91上，第二驅(qū)動裝置的輸出端與第二滑座92驅(qū)動連接，第二驅(qū)動裝置可以驅(qū)動第二滑座92在第一滑座91上沿第二軌跡直線運(yùn)動。第二軌跡的方向與第一軌跡的方向垂直。主軸17可轉(zhuǎn)動地豎直設(shè)置在第二滑座92上，主軸17的頂端設(shè)有連接部18，該連接部18用于安裝石英玻璃的沉積基底。其中，連接部18置于石英玻璃制砣機(jī)的頂端。
[0037]這里需要說明的是:上述的連接部18可以為卡盤等，用于制備石英玻璃的沉積基底可以安裝在該卡盤上。
[0038]在上述實(shí)施例中，可以定義第一軌跡的方向?yàn)閄軸方向，第二軌跡的方向?yàn)閅軸方向，升降的方向?yàn)閆軸方向。X軸方向、Y軸方向和Z軸方向三者相互垂直。
[0039]在上述實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，一方面，由于連接部18置于本實(shí)用新型石英玻璃制砣機(jī)的頂端，當(dāng)該連接部18與石英玻璃的沉積基底連接時(shí)，該沉積基底也置于本實(shí)用新型石英玻璃制砣機(jī)的頂端，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型石英玻璃制砣機(jī)由于沒有立柱等部件的限制，沉積基底的外形尺寸在理論上可以做的無限大，從而可以制備出的石英玻璃的尺寸在理論上也沒有限制，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)通過本實(shí)用新型石英玻璃制砣機(jī)制備大尺寸石英玻璃的目的。
[0040]另一方面，由于第一驅(qū)動裝置可以驅(qū)動第一滑座91在升降座8上沿第一軌跡直線運(yùn)動，第二驅(qū)動裝置可以驅(qū)動第二滑座92在第一滑座91上沿第二軌跡直線運(yùn)動，又因?yàn)橹鬏S17可轉(zhuǎn)動地豎直設(shè)置在第二滑座92上，從而主軸17既可以通過升降座8升降運(yùn)動，又可以通過第一滑座91沿第一軌跡直線運(yùn)動，又可以通過第二滑