方絲光纖面板的製作方法
2023-06-15 19:55:36 4
方絲光纖面板的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種方絲光纖面板的製作方法，包括：1，將皮料管套入芯料棒組成棒管組合體，將其拉製成帶有缺角的單絲；2，將單絲排列在截面為正方形的一次復絲模具中，排列時每4根單絲的缺角對在一起形成容納光吸收絲的空腔，將光吸收絲插入空腔中，形成一次復絲棒；拉制一次復絲棒形成一次復絲；3，將一次復絲排列在截面為正方形的二次復絲模具中，形成二次復絲棒；拉制二次復絲棒形成二次復絲；4，將二次復絲短切後排板成光纖面板毛坯；以及光纖面板毛坯經後續處理製得方絲光纖面板。本發明的光纖面板產品由方形單元絲排列而成，方形單元絲以最緊密堆積的方式排列，其間沒有任何空隙，可以大大提高氣密性，從而提高微光成像器的使用壽命。
【專利說明】方絲光纖面板的製作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光纖面板生產製作【技術領域】，特別是涉及方絲光纖面板的製作方法。【背景技術】
[0002]光纖面板是由許多根規則緊密排列的光學纖維經過排板、熔壓、滾圓、切割、精加工等工序加工成型的一種硬質光纖元件，它具有集光性能好，解析度高，在光學上具有零厚度，可以無失真地傳遞高清晰度圖像等特點，廣泛用於各種電子光學器件的輸入、輸出屏。
[0003]目前光纖面板產品多數是由圓形單元絲排列成的光纖面板，而圓形單元絲以最緊密堆積的方式排列仍有空隙存在，做為真空像管上的輸入、輸出屏，其氣密性十分重要，關係到像管的使用壽命。由方單元絲排列起來的光纖面板沒有空隙，可以大大提高氣密性，從而提高微光成像器的使用壽命。但是目前已有的圓形單元絲排列成的光纖面板的製作方法不適用於製作方絲光纖面板。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提出一種方絲光纖面板的製作方法，以提高提高光纖面板的氣密性。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明採用了如下技術方案:
[0006]1、一種方絲光纖面板的製作方法，所述方法包括以下步驟:
[0007]步驟I，將皮料管套入切去一角的正方形芯料棒組成棒管組合體，將棒管組合體拉製成帶有缺角的單絲；優選的，皮料管的內徑為34mm?36mm,壁厚為3.0?3.3mm,芯料棒尺寸為24 X 24mm，芯料棒具有腰長為5mm的等腰直角三角形缺口。優選的，所述帶有缺角的單絲的邊長為2.48?2.52mm。
[0008]步驟2，將單絲排列在截面為正方形的一次復絲模具中，排列時每4根單絲的缺角對在一起形成容納光吸收絲的空腔，將光吸收絲插入所述空腔中，形成一次復絲棒；拉制一次復絲棒形成一次復絲；優選的，步驟2，用100根單絲以每邊10根排列成正方形一次復絲棒，在每個容納光吸收絲的空腔內插入光吸收絲，共計插入25根光吸收絲。更優選的，所述一次復絲的邊長為0.99?1.01mm。
[0009]步驟3，將一次復絲排列在截面為正方形的二次復絲模具中，形成二次復絲棒；拉制二次復絲棒形成二次復絲；優選的，用625根一次復絲以每邊25根排列成正方形二次復絲棒。更優選的，二次復絲的邊長為0.99?1.01mm。
[0010]步驟4，將二次復絲短切後排板成光纖面板毛坯，排板時使用填隙絲填充空隙，填隙絲截面為腰長與二次復絲邊長相等的等腰直角三角形；以及
[0011]排板後的光纖面板毛坯經熔壓、滾圓、切割和精加工製得方絲光纖面板。
[0012]優選的，光吸收絲的直徑為0.475mm。
[0013]與現有技術相比，本發明的有益效果在於:
[0014]光纖面板產品是由方形單元絲排列而成，方形單元絲以最緊密堆積的方式排列，其間沒有任何空隙。做為真空像管上的輸入、輸出屏，其氣密性十分重要，關係到像管的使用壽命。由方單元絲排列起來的光纖面板沒有空隙，可以大大提高氣密性，從而提高微光成像器的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0016]圖1為本發明一種實施例的芯料棒與皮料管的示意圖；
[0017]圖2為本發明一種實施例的一次復絲棒排列圖；
[0018]圖3為本發明一種實施例的正八邊形板段排列圖。
[0019]附圖中，各標號所代表的含義如下:
[0020]1、皮料管，2、芯料棒，3、棒管組合體，4、單絲，5、光吸收絲，6、一次復絲棒，7、二次復絲，8、填隙絲，9、正八邊形板段。
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細描述，但不作為對本發明的限定。
[0022]以下為本發明的具體實施方法。實際生產中，要根據具體成品的具體要求來制訂工藝參數和實現工藝參數的工裝尺寸等。
[0023]( I)單絲拉制
[0024]首先選擇符合要求的芯料棒和皮料玻璃管進行認真的清洗、烘乾。如圖1所示，把芯料棒2放入皮料管I內，再把這種棒管組合體3裝夾在粗拉絲機上拉制。棒管組合體在加熱爐中軟化後自動下垂成絲，再通過拉絲部分的拉絲輪來牽引，拉製成的纖維就是帶有缺角的單絲4，單絲邊長控制在2.48?2.52毫米。在拉方形單絲時要注意調整單絲的扭絲。
[0025](2)光吸收絲5的拉制
[0026]選擇符合要求的光吸收料棒，參照單絲拉制工藝，拉製成邊長0.470?0.480毫米的光吸收絲5。
[0027](3)排一次復絲棒和拉制一次復絲
[0028]如圖2所示，選取直徑為2.48?2.52毫米的根單絲100根，以每邊10根將單絲排列在正方形橫截面的模具裡，然後用棉線以一定的間距把它綑紮起來，兩端頭用不易燒壞的銅線綑紮，排列成正方形一次復絲棒。排列單絲時每4根單絲的缺角排在一起，在缺角處插上邊長0.475mm的光吸收絲(截面為正方形)，共計插入25根光吸收絲，形成一次復絲棒6。將一次復絲棒在高精度拉絲機拉制，拉製成對邊長為0.99?1.01毫米的一次復絲，其拉制方法與單絲相同。光吸收絲插入的根數經過反覆實驗而得到的，經過本實施例所述插入光吸收絲的數目，既可以保證光纖面板的透過率，同時其數值孔徑也不低於正常要求。
[0029](4)排二次復絲棒和拉制二次復絲7
[0030]選取直徑為0.99?1.01毫米的一次復絲625根，以每邊10根將纖維排列在正方形橫截面的模具裡，然後用棉線以一定的間距把它綑紮起來，兩端頭用不易燒壞的銅線綑紮，排列成正方形二次復絲棒，再在高精度拉絲機拉制，二次復絲棒成型後拉製成邊長為0.99?1.0l毫米的二次復絲7，其拉制方法與單絲相同。
[0031](5)排板
[0032]如圖3所示，將上述拉製成二次復絲7依據熔壓模具的長度切成定長，然後能滿足成品尺寸大小以及考慮加工餘量和熔壓收縮量的要求設計排板每邊二次復絲的根數。將定長的方形二次復絲有序地排列到模具腔體中，排列過程中要求始終注意絲之間排列位置的正確性和契合度，排板時使用填隙絲8填充空隙(填隙絲截面為腰長與二次復絲邊長相等的等腰直角三角形)，二次復絲排滿模具腔體後形成光纖面板毛坯，在本實施例中光纖面板毛坯為正八邊形板段9，仔細檢查排絲情況，檢查無誤後，加蓋模具蓋，將裝配完成的模具放入加熱爐膛內進行熔壓。
[0033](6)熔壓
[0034]按照合適的程序進行抽空、控溫、加壓。熔壓過程，採用程序升溫、降溫。升溫時，從室溫經過3?4小時升溫至600?620°C，在600?620°C保溫I?3小時後，再經過I?3小時升溫至700?720°C，在700?720°C時保溫2?3小時，然後均速加壓至45噸壓力後保溫保壓至完成設定的壓縮量；降溫時，當溫度大於600°C時，降溫速度為每小時3度，溫度低於600°C時，降溫速度為每小時10°C。
[0035](7)滾圓、切割
[0036]檢驗熔壓後的光纖面板毛坯，首先兩端去頭，然後固定在滾圓機上滾圓，滾圓大小根據成品大小以及加工餘量來確定。滾圓後再將光纖面板毛坯進行準確定位並固定裝卡在臥式切割機上進行定長切片，切片長度依據成品厚度及其後續加工餘量確定。
[0037](8)精加工
[0038]切割的半成品進行外型加工和磨拋，然後進行半成品檢驗，檢驗合格後再對其進行像位移校正、開臺階和拋光等精加工工序，最後形成合格的成品。
[0039]綜合上述實例可知，只要確定了單絲的絲徑、一次復絲棒和二次復絲棒排列方法以及光吸收絲的插入方法和位置即可通過合適的拉絲工藝拉制出包含方形單元絲的二次復絲。再根據產品尺寸和技術要求以及熔壓模具的長度，切成定長二次復絲，最後進行熔壓成型、滾圓、切割和精加工工序就可以製作出合格的方絲光纖面板。
[0040]以上實施例僅為本發明的示例性實施例，不用於限制本發明，本發明的保護範圍由權利要求書限定。本領域技術人員可以在本發明的實質和保護範圍內，對本發明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種方絲光纖面板的製作方法，所述方法包括以下步驟: 步驟I，將皮料管套入切去一角的正方形芯料棒組成棒管組合體，將棒管組合體拉製成帶有缺角的單絲； 步驟2，將單絲排列在截面為正方形的一次復絲模具中，排列時每4根單絲的缺角對在一起形成容納光吸收絲的空腔，將光吸收絲插入所述空腔中，形成一次復絲棒；拉制一次復絲棒形成一次復絲； 步驟3，將一次復絲排列在截面為正方形的二次復絲模具中，形成二次復絲棒；拉制二次復絲棒形成二次復絲； 步驟4，將二次復絲短切後排板成光纖面板毛坯，排板時使用填隙絲填充空隙，填隙絲截面為腰長與二次復絲邊長相等的等腰直角三角形；以及 排板後的光纖面板毛坯經熔壓、滾圓、切割和精加工製得方絲光纖面板。
2.根據權利要求1所述的方絲光纖面板的製作方法，其特徵在於，光吸收絲的直徑為0.475mm。
3.根據權利要求2所述的方絲光纖面板的製作方法，其特徵在於，皮料管的內徑為34mm?36mm,壁厚為3.0?3.3mm,芯料棒尺寸為24 X 24mm,芯料棒具有腰長為5mm的等腰直角三角形缺口。
4.根據權利要求3所述的方絲光纖面板的製作方法，其特徵在於，步驟1，所述帶有缺角的單絲的邊長為2.48?2.52mm。
5.根據權利要求3或4所述的方絲光纖面板的製作方法，其特徵在於，步驟2，用100根單絲以每邊10根排列成正方形一次復絲棒，在每個容納光吸收絲的空腔內插入光吸收絲，共計插入25根光吸收絲。
6.根據權利要求5所述的方絲光纖面板的製作方法，其特徵在於，所述一次復絲的邊長為 0.99 ?1.0lmnin
7.根據權利要求6所述的方絲光纖面板的製作方法，其特徵在於，用625根一次復絲以每邊25根排列成正方形二次復絲棒。
8.根據權利要求7所述的方絲光纖面板的製作方法，其特徵在於，二次復絲的邊長為0.99 ?1.01mm。
【文檔編號】G02B6/06GK103529512SQ201310495434
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月21日 優先權日:2013年10月21日
【發明者】馬躍衝 申請人:中國建築材料科學研究總院