[实用新型]一种用于金刚石大单晶合成元部件压制的多功能模具

说明书

本实用新型公开了一种用于金刚石大单晶合成元部件压制的多功能模具，包括外母、部件二、部件四和部件五；外母为圆柱形套筒，部件二为圆柱体，位于外母内部，部件二的一端面设置有带有螺纹的圆柱槽，另一端面设置有若干凸起，部件二的圆柱槽朝下，若干凸起朝上；部件四为中心孔一端带有螺纹的圆柱体，部件五为一端带有外螺纹的圆柱体，部件四和部件五的螺纹相吻合；部件四和部件五相互配合，插入外母中，部件四的螺纹孔朝上；部件二、部件四和部件五之间的相对位置能够发生改变。本实用新型用于压制晶床、绝缘堵头、环状辅助热源元部件共用一套外模，可以减少模具材料消耗，降低模具成本。此外，还可以降低人工成本，提高晶种位置放置的精度。

技术领域

本实用新型涉及金刚石领域，具体涉及一种用于金刚石大单晶合成元部件压制的多功能模具。

背景技术

金刚石俗称“钻石”，是当今世界物质中集最大硬度、最大热导率、最小压缩率、最宽透光波段、最快声速、抗强酸强碱腐蚀、抗辐射、击穿电压高、载流子迁移率大等多种优异性能于一体的极限性功能材料，它广泛应用于工业、军事、科技、医疗、珠宝等诸多领域。例如：它被广泛地用于高精度机械加工、半导体激光器和高功率激光武器等的散热片、航空航天及深海领域的红外分光用窗口材料、高端拉丝模、高端相机的摄像头、石油钻井钻头、金刚石对顶砧的压头、饰品等。金刚石大单晶高压合成的组装设计非常复杂，相对应的金刚石合成组装需要诸多的元部件。而在这些必要的元部件当中，用于金刚石生长的晶床、绝缘堵头、环状辅助热源片以及它们相对应的高度都直接决定着金刚石大单晶的生长品质。

现有的所压制的晶床使用时要在其上面进行人工钻孔，该孔用于镶嵌晶种，这种方式耗时耗力、会增加大量的人工成本，且钻孔的位置重复性精度，例如位置以及孔深，难以保证；压制晶床、绝缘堵头、环状辅助热源元部件要使用多套模具，造成模具加工制作成本上升，在一定程度上造成资源浪费。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种用于金刚石大单晶合成元部件压制的多功能模具，使压制晶床、绝缘堵头、环状辅助热源元部件共用一套外模，可以减少模具材料消耗，降低模具成本。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于金刚石大单晶合成元部件压制的多功能模具，包括外母、部件二、部件四和部件五；所述外母为圆柱形套筒，所述部件二为圆柱体，位于所述外母内部，部件二的一端面设置有带有螺纹的圆柱槽，另一端面设置有若干凸起，部件二的圆柱槽朝下，若干凸起朝上；所述部件四为中心孔一端带有螺纹的圆柱体，所述部件五为一端带有外螺纹的圆柱体，部件四和部件五的螺纹相吻合；所述部件四和部件五相互配合，插入外母中，部件四的螺纹孔朝上；所述部件二、部件四和部件五之间的相对位置能够发生改变。

优选地，所述凸起在部件二表面均匀分布。为便于理解，现对部件四和部件五的结构进行进一步说明，部件四为中心孔一端带有螺纹的圆柱体，中心孔的螺纹尺寸与部件五的外螺纹相匹配，部件四的中心孔另一端为光滑面；部件五为一端带有外螺纹的圆柱体，外螺纹的长度与部件二的圆柱槽的螺纹相匹配，部件五的另一端为光滑圆柱体。

用于压制晶床时，首先将部件二置于外母中，且部件二带有若干凸起的端面朝上，然后将预先准备的适量粉体材料倒入到外母中，之后将装配好的部件四和部件五插入到外母中，当部件二的下端、部件四和部件五的上端受到挤压时，便可压制成一端面带有若干圆柱状凹槽形状的晶床，这些凹槽分布均匀，深度一致，便于放置晶种，晶床的另一端面则为光滑平面。

进一步地，本实用新型还包括部件三；所述部件三一端面设置有若干凹陷，部件三的凹陷与所述部件二的若干凸起的尺寸和位置相互匹配；所述部件二和部件三相互配合，插入所述外母中，部件二的圆柱槽朝下，若干凸起朝上；所述部件四和部件五相互配合，插入外母中，部件四的螺纹孔朝上；所述部件二、部件三、部件四和部件五之间的相对位置能够发生改变。