Устройство для размерной обработки в вакууме

Устройство для размерной обработки в вакууме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э В 23 К 15/08, 15/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4603984/27 (22) 21.09.88 (46) 15.05.91, Бюл. Ю 18 (71) Институт ядерной физики С0 АН СССР (72) И.В.Горнаков, И.Н,Мешков, А.Н.Шарапа и А.B.Шемякин (53) 621.791.72 (088,8) (56) Заявка ФРГ М 0$-3636316, кл. Н 01 3 37/30, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕРНОЙ ОБРАБОТКИ 8 ВАКУУМЕ (57) Изобретение относится к электроннолучевой обработке и может быть использовано в электронной промышленности. точном приборостроении и машинострое„„5U„„ 1648687 А1 нии. При открытом затворе 4 электронный пучок 13 фокусируется магнитной линзой 6 и проходит в блок параллельного переноса, содержащий магнитные отклоняющие системы 7 и 8. Система 7 размещена в фокусе системы 8, установленной неподвижно, благодаря чему на выходе из системы 8 электроны пучка 13 движутся параллельно электронно-оптической оси электронного излучателя при любом регулируемом системой 7 отклонении пучка в пределах площади обработки, Отсутствие движущихся отклоняющих систем упрощает конструкцию устройства и обеспечивает возможность высокопроизводительной обработки иэделий. 1 ил.

1648687

15

50

Изобретение относится к электроннолучевой обработке и может быть использовано а -электронной промышленности, в точном приборостроении и машиностроении.

Цель изобретения — упрощение конструкции установки для электронно-лучевой обработки и повышение производительности при обработке.

Нз чертеже показана схема установки.

Установка содержит электронный излучатель 1, катодно-анодная система которого размещена а автономной вакуумной камере

2, снабженной самостоятельной системой откачки 3, Камера 2 отделена вакуумным

33Т8ороМ 4 от рабочей вакуумной камеры 5 и благодаря этому в автономной камере 2 во время обработки изделий поддерживается необходимое разрежение, Под затвором 4 размещены фокусирующая линза 6 и две магнитные отклоняющие системы 7 и 8, 8 камере 5 размещены рабочий стол 9 (выполненный в виде поворотного диска, приснособленного для жесткой фиксации на нем обрабатываемых изделий), под которым находится приемник электронов 10 (выполненный в виде цилиндра Фарадея), электрически связанный с блоком управления 11(на основе ЭВМ), Камера5соединена с системой откачки 12. Рабочий стол 9 выполнен из нержавеющей (немагнитной) стали, и а нем рядом с каждым местом закрепления обрабатываемого изделия выполнены сквозные отверстия диаметром 1 мм, выполняющие роль реперов, Отклоняющие системы 7 и 8 обеспечивают параллельный перекос пучка 13, причем система 8 установлена неподвижно, а система 7 размещена е фокусе системы 8.

Перед обработкой на столе 9 размещают иэделия, подлежащие обработке. Затем камеру 5 герметизируют и при закрытом затворе 4 камеру 5 откачивают до давления 5 10 торр, а камеру 2 — до давления

5 10 торр.

При открытом затворе 4 генерируемый электронный пучок 13 фокусируется фокусирующей магнитной линзой 6 и проходит в блок параллельного переноса, содержащий магнитные отклоняющие системы 7 и 8. Поскольку система 7 размещена в фокусе системы 8, то на выходе из системы 8 электроны пучка 13 движутся параллельно электронно-оптической оси .излучателя 1 при любом регулируемом системой 7 отклонении пучка 13 в пределах площади обработки. В описываемой установке энергия пучка достигает 100 кэ8 при токе 5-10 мА и плотности мощности в пятне нагрева более

3 .10 Вт/см, при которой обеспечивается формирование отверстий в материале, Необходимая при обработке точность обеспечивается путем использования реперных отверстий в рабочем столе 9 (не показаны).

Используя отклоняющую систему 7, колеблют пучок и перемещают пятно нагрева по поверхности стола 9 вблизи реперных отверстий (импульсы тока при этом имеют длительность порядка 15 мк сек) без оплавления краев этих отверстий. Проходя над реперным отверстием, пучок, улавливается приемником 10, а его ток регистрируется блоком управления 11. Программа этого блока по зависимости величины этого тока от положения пучка определяет место положения изделия с точностью до 50 мкм. После этого в сответствии с надлежащей программой блок управления 11 обеспечивает обработку изделий, последовательно переносимых столом 9 под пучок 13.

С помощью описанного устройства произвели обработку пластин из керамики

22ХС толщиной 1 мм. Размер рисунка был равен 30 мм х 30 мм. В заданной последовательности выполняли отверстия диаметром

0,12 мм, располагая их перпендикуля оно поверхности пластин с точностью до 10 рад.

На указанной площади разместили до 1000 отверстий без искажения их формы на периферийных частях пластин.

Технико-экономическая эффективность изобретения определяется масштабами его применения и стоимостью обрабатываемых изделий, Формула изобретения

Устройство для размерной обработки в вакууме, содержащее электронный излучатель с последовательно размещенными вдоль его электронно-оптической оси фокусирующей магнитной линзой и двумя магнитными отклоняющими системами, а также блок управления, рабочий стол и размещенный с обратной стороны рабочего стола приемник электронов, электрически связанный с блоком управления, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения производительности обработки, магнитная отклоняющая система, размещенная на большем расстоянии от фокусирующей линзы, выполнена а виде неподвижной магнитной линзы, а другая магнитная отклоняющая система размещена в ее фокусе.