大尺寸KDP晶体表面磁-射流清洗装置及清洗工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104588353A(43)申请公布日2015.05.06(21)申请号201510020153.7(22)申请日2015.01.15(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人刘增文黄传真王军朱洪涛刘含莲徐国强(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人赵妍(51)Int.Cl.B08B3/02(2006.01)B08B3/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称大尺寸KDP晶体表面磁-射流清洗装置及清洗工艺(57)摘要本发明涉及一种大尺寸KDP晶体表面磁-射流清洗装置及清洗工艺。将与抛光液相溶的低分子化学溶剂加压后，注入磁性清洗装置，导流槽将清洗剂沿垂直KDP晶体表面的运动转化为平行KDP晶体表面的运动，避免了垂直于KDP晶体表面的冲击力引起KDP晶体表面产生裂纹、损伤。清洗过程中，清洗剂射流的冲蚀作用一方面加速清洗剂对抛光液的溶解，另一方面利用清洗剂射流的冲蚀动能去除KDP晶体表面被清洗剂溶解的抛光液和游离的铁粉等残留物；磁性清洗装置的磁力吸引附着在KDP晶体表面的铁粉，并且与清洗剂射流的冲蚀力共同作用将附着或嵌入KDP晶体表面的铁粉拔出、去除。CN104588353ACN104588353A权利要求书1/1页1.一种大尺寸KDP晶体表面磁-射流清洗装置，其特征在于：包括固定装置和清洗轮，所述固定装置为中空的柱体，中空的部分为第一清洗液通道；所述清洗轮由强力磁铁制成，包括第一横截面和第二横截面，所述清洗轮通过第一横截面的中部固定在所述固定装置一端的横截面上，所述清洗轮的中部也设有与所述固定装置上的第一清洗液通道共轴相通的第二清洗液通道；所述清洗轮的第二横截面设有与所述第二清洗液通道相通的导流槽，所述导流槽与所述第二清洗液通道之间的连接为弧形连接，所述导流槽以所述清洗轮的第二横截面的圆心为一端点，在所述清洗轮的第二横截面呈发散状分布。2.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于：所述固定装置和所述清洗轮一体成型。3.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于：所述导流槽至少为2条。4.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于：所述导流槽为沿所述清洗轮的第二横截面径向的直线。5.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于：所述导流槽为曲线状。6.利用所述权利要求1所述的清洗装置的进行清洗的清洗工艺包括如下步骤：(1)将清洗装置上的固定装置安装在数控机床的主轴上，并且将KDP晶体固定在数控机床的工作台上；(2)调整清洗装置的清洗轮的下表面与KDP晶体表面之间的间隙；(3)通过对清洗剂进行加压，使清洗剂注入清洗装置中，通过调节压力控制装置来调节清洗剂的压力；(4)启动数控机床，使清洗装置和KDP晶体之间相对旋转，并且通过调节数控机床来调节清洗装置和KDP晶体之间的相对转速；(5)利用数控机床使清洗装置和KDP晶体表面之间作相对平面运动，并且通过调节数控机床来调节清洗装置和KDP晶体之间的相对平面运动速率。7.根据权利要求6所述的清洗工艺，其特征在于：所述清洗剂为低分子有机溶剂，所述低分子有机溶剂为乙醇、异丙醇、丙酮和乙醚中的一种或者是几种的混合溶液。8.根据权利要求6所述的清洗工艺，其特征在于：所述清洗装置的清洗轮与KDP晶体表面之间的间隙调整范围为：0.02-0.5mm，所述清洗装置和KDP晶体之间的相对转速范围为：0-200rpm，所述清洗装置和KDP晶体之间的相对平面运动速率的调整范围为：0-500m/min。9.根据权利要求6所述的清洗工艺，其特征在于：所述步骤4中，KDP晶体静止，清洗装置在数控机床主轴的带动下相对于KDP晶体旋转。10.根据权利要求6所述的清洗工艺，其特征在于：所述步骤5中，KDP晶体在数控机床的带动下相对于清洗装置作平面运动。2CN104588353A说明书1/4页大尺寸KDP晶体表面磁-射流清洗装置及清洗工艺技术领域[0001]本发明涉及一种大尺寸KDP晶体表面磁-射流清洗装置及清洗工艺。背景技术[0002]磷酸二氢钾(KDP)晶体由于具有各向异性、透过波长领域宽、激光损伤阈值高的特性，被广泛用于制造电光开关、电光调制器、高速摄影快门等电光元件。由于KDP晶体能够生长成数十厘米以上的超大型晶体，所以KDP晶体是唯一可用于激光核聚变光学系统倍频器件和Pockels盒的非线性光学材料。但其软、脆、易潮解以及对温度变化敏感等特点使其成为公认的难加工光学材料。目前，KDP晶体常用的加工工艺有：通过切割获得所需要的尺寸，通过精密车削、铣削、磨削等获得较高的平面度，通过表面抛光特别是磁流变抛光以获得较好的表面形貌。磁流变抛光是将由铁粉(粒径1-