Способ соединения титана со стеклом Советский патент 1987 года по МПК C03C27/04 

1

Изобретение относится к приборостроению, в частности к технологии крепления оптических элементов в металлической оправе, и может найти применение в производстве оптических систем.

Цель изобретения - сохранение оптических характеристик стекла и упрощение процесса.

Пример. В заготовке из титана с КТР 82-10 град в виде прутка длиной 0 мм, фk мм выполняют внутреннее отверстие ( 0,4 мм путем послдовательной обработки с двух сторон (во избежание конусности отверстия) с помощью электроэрозионной обработки при следующих режимах: U.145 В напряжение холостого хода, В рабочее напряжение, ,15 А - рабочий ток, ,25 мкФ - емкость конденсатора.

.Затем из заготовки отрезают втулку (шайбу) высотой I мм. Поверхност титановой втулки, согласующуюся со стеклом, формируют методом электроэрозионной обработки в среде керосина при следующих режимах обработки: и,120 В, Up riO В, ,06 А и ,05 мкФ.

В качестве электрода-инструмента для обработки указанной поверхности титана используют медную проволоку 0,45+0,01 мм. Обработку ведут при прямой полярности, т.е. в качестве анода служит титановая втулка. При этом на поверхности втулки, обработанной в среде керосина импульсами тока малой длительности и -энергии (мягкий режим обработки),образуется черная пленка карбида титана толщиной 5-10 мкм.

Берут заготовку из стекла в виде готовой линзы, полученной механическим способом обработки КТР стекла и

2,3 2,3 2,3

46 46 46 48 48 48

01800-2

титана, последующая операция - очистка подготовленных изделий в ультразвуковой ванне в парах изопропи- лового спирта. Время очистки 3 30мин. с Затем стеклянную линзу накладывают своей плоскостью на торец втулки металла. Изделие в соединении укладывают на подложку с выводом термопары и нагревают до 1 400-500 С.

Нагревание до температуры спаивания проводят лучом лазера. Элемент в соединении выдерживает термоудар± ±(80-70) С и при испытании на прочность выдержал усилие ,2 кг/см .

В таблице приведены оптические характеристики изделий, полученных предлагаемым способом.

Отклонения оптических характеристик лежат в пределах точности измерения микролинз на макете измерительной установки на базе микроскопа. Использование предлагаемого способа значительно упрощает процесс изготовления изделий.

Формула изобретения

Способ соединения титана со стеклом, включающий подготовку поверхно30 сти титана путем создания промежуточной пленки, очистку соединяемых поверхностей титана и стекла, коэффициенты термического расширения которых согласуются, нагрев сов35 мещенных изделий и их спаивание, отличающийся тем, что, с целью сохранения оптических характеристик стекла и упрощении процесса, на поверхности титана создают

40 пленку карбида титана электроэрозионным способом, очистку производят методом ультразвуковой ванны в парах изопропшювого спирта, а спаивание ведут лучом лазера на воздухе.

О 2 О

Примечание: диаметр фокусного пятна,

S. - задний фокусный отрезок.

Редактор Н.Бобкова

Составитель С.Белобокова Техред И.Попович

Заказ 1188/24 Тираж 428Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Продолжение таблицы

Корректор Т.Колб

Изобретение относится к облас ти приборостроения, в частности к ,технологии крепления оптических элементов в металлической оправе и может найти применение в производстве оптических систем. С целью сохранения оптических характеристик стекла и упрощения процесса рабочую поверхность титана обрабатьшают электроэрозионным методом в жидкой диэлектрической среде керосина при нормальном атмосферном давлении. Электроэрозионная обработка обеспечивает покрытие поверхности пленкой карбида титана. Затем производят очистку деталей из титана и стекла в ультразвуковой ванне в парах изопропило- вого спирта. Спаивание ведут лучом лазера на воздухе. Отклонение оптических характеристик полученных изделий лежит в пределах их точности измерения, причем диаметр фокусного пятна до сварки и после сварки равен 2,3 мкм, а задний фокусный отрезок - 42-48 мкм. 1 табл. 9 (Л СлЭ о X)