RU2509752C2 - Способ изготовления керамических наконечников для волоконно-оптических соединителей - Google Patents
Способ изготовления керамических наконечников для волоконно-оптических соединителей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2509752C2 RU2509752C2 RU2012125210/03A RU2012125210A RU2509752C2 RU 2509752 C2 RU2509752 C2 RU 2509752C2 RU 2012125210/03 A RU2012125210/03 A RU 2012125210/03A RU 2012125210 A RU2012125210 A RU 2012125210A RU 2509752 C2 RU2509752 C2 RU 2509752C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- tip
- hole
- fibre
- sintering
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 13
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 10
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 5
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013871 bee wax Nutrition 0.000 description 1
- 239000012166 beeswax Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологии производства прецизионных деталей компонентов волоконной оптики, а именно к технологии производства наконечников для волоконно-оптических соединителей. Техническим результатом изобретения является обеспечение стабильности размеров наконечника и исключение доводки диаметра внутреннего отверстия наконечника до требуемого размера. Способ изготовления керамических наконечников для волоконно-оптических соединителей включает приготовление смеси тонкодисперсного порошкообразного диоксида циркония со связующим веществом, формование заготовки наконечника методом литья под давлением с использованием цилиндрической формы с цилиндрической металлической вставкой, формирующей внутреннее сквозное отверстие, извлечение заготовки наконечника из формы, удаление вставки, обжиг и спекание заготовки, механическую обработку поверхностей заготовки. При этом спекание заготовки производят с цилиндрической металлической вставкой, формирующей внутреннее сквозное отверстие, в инертной среде, а цилиндрическую металлическую вставку, формирующую внутреннее сквозное отверстие заготовки, удаляют из заготовки после спекания вытягиванием при отрицательной температуре, при этом вставка представляет собой проволочный элемент, поперечное сечение которого повторяет поперечное сечение оптического волокна. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области технологии производства прецизионных деталей компонентов волоконной оптики, а именно к технологии производства наконечников для волоконно-оптических соединителей.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В последние годы волоконно-оптические кабели все больше и больше используются в связной технике взамен электрических. В оптических системах связи применяют известные способы соединения между собой оптических волокон, в том числе способ разъемного соединения, основанный на использовании волоконно-оптического соединителя.
При применении волоконно-оптического соединителя важным аспектом является простота соединения и разъединения соединителя и его стойкость к воздействиям внешней среды. Кроме того, для создания волоконно-оптической системы связи с большой пропускной способностью, обеспечивающей дальнюю связь, необходимо минимизировать потери в соединении, обеспечиваемом оптическим соединителем, и применять способы снижения обратного отражения в соединении для стабилизации вводимого в оптическое волокно излучения.
Всеми перечисленными свойствами обладают волоконно-оптические соединители, изготовленные из керамического материала на основе диоксида циркония (см. ЕР №0722104, G02В 6/36 от 1994 г.).
Данное решение содержит технологию изготовления керамических наконечников, включающую трудоемкую доводку диаметра внутреннего отверстия наконечников до требуемого размера, что снижает производительность.
Наиболее близким техническим решением к предложенному изобретению является способ изготовления керамических наконечников для волоконно-оптических соединителей на основе диоксида циркония, включающий приготовление смеси тонкодисперсного порошкообразного диоксида циркония и связующего вещества (временной технологической связки), формование заготовки наконечника цилиндрической формы литьем под давлением с использованием литьевой формы с цилиндрической металлической вставкой для получения в заготовке внутреннего отверстия, удаление вставки, предварительный обжиг отформованной заготовки для удаления связующего вещества с последующим окончательным обжигом при высокой температуре (спеканием) и охлаждением для получения цилиндрического обожженного изделия со сквозным отверстием, предварительную механообработку наружной поверхности заготовок наконечников, шлифование торцов (предварительное формирование длины деталей), обработку внутреннего сквозного отверстия, состоящую из приготовления специальной конусообразной проволоки с алмазной суспензией и доводки диаметра внутреннего отверстия заготовки до размера диаметра внутреннего отверстия наконечника, повторную механическую обработку наружной цилиндрической поверхности наконечника относительно центра внутреннего отверстия для придания ему в точности круглой формы и последующие операции механообработки, позволяющие получать детали требуемой формы и геометрических размеров (пат. США № 5615291, кл. В23В от 1997 г.).
Недостатком данного способа является большая трудоемкость доводки диаметра внутреннего отверстия наконечника с привлечением квалифицированного персонала.
С учетом вышеуказанного недостатка, присущего уровню техники, задачей настоящего изобретения является способ изготовления наконечников для волоконно-оптических соединителей, обеспечивающий высокие показатели стабильности размеров наконечников, а также высокопроизводительный процесс, не требующий привлечения высококвалифицированного персонала, за счет того, что исключается доводка диаметра внутреннего отверстия наконечника до требуемого размера.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сущность изобретения заключается в том, что в способе изготовления керамических наконечников для волоконно-оптических соединителей, включающем приготовление смеси тонкодисперсного порошкообразного диоксида циркония и связующего вещества (временной технологической связки), формование заготовки наконечника методом литья под давлением с использованием литьевой формы с цилиндрической металлической вставкой, формирующей внутреннее сквозное отверстие наконечника, извлечение заготовки наконечника из литьевой формы, удаление цилиндрической металлической вставки, обжиг и спекание заготовки, механическую обработку поверхностей заготовки, обжиг и спекание заготовки проводят с цилиндрической металлической вставкой, формирующей внутреннее сквозное отверстие, в любой инертной среде, не содержащей окислительный элемент - кислород, (азотной, водородной или в вакууме), а цилиндрическую металлическую вставку удаляют из заготовки после спекания, при охлаждении в среде жидкого азота до отрицательной температуры, посредством вытягивания, при этом вставка представляет собой проволочный элемент, поперечное сечение которого повторяет поперечное сечение оптического волокна, вставляемого в наконечник при сборке волоконно-оптического соединителя.
Осуществление способа иллюстрируется:
- рисунком 1, где представлена заготовка оптического наконечника (рисунок 1ж), полученная по известному способу, взятому нами за прототип;
- рисунком 2, где изображен элемент литьевой формы;
- рисунком 3, где приведена схема приспособления для удаления вставки.
На рисунке 1:
а - заготовка наконечника со сквозным отверстием,
б - заготовка наконечника с предварительной механообработкой наружной поверхности,
в - заготовка наконечника после шлифования торцов,
г - заготовка наконечника после доводки внутреннего отверстия,
д, ж - заготовка наконечника после повторной механической обработки наружной поверхности относительно центра внутреннего отверстия до получения детали требуемой формы и геометрических размеров.
На рисунке 3:
1 - цилиндрическая металлическая вставка;
2 - струбцина;
3 - крышка;
4 - наконечник;
5 - жидкий азот;
6 - теплоизолятор;
7 - корпус приспособления.
Пример реализации способа.
Готовим термопластичную массу из смеси тонкодисперсного наноструктурного порошка диоксида циркония и связующего вещества (временной технологической связки), состоящую из расплавленного парафина и пчелиного воска.
Формуем заготовку наконечника литьем под давлением с использованием литьевой формы, элемент которой представлен на рисунке 2, в пазах которого размещается металлическая цилиндрическая вставка, представляющая собой проволочный элемент, поперечное сечение которого повторяет поперечное сечение оптического волокна. В нашем случае проволочный элемент круглой формы имел диаметр 0,127 мм.
Затем проводим предварительный обжиг отформованных изделий для удаления временной технологической связки и окончательное спекание заготовок, при этом операции спекания заготовок с вставками проводим в термопечи, заполненной инертной средой (газообразным азотом).
После охлаждения спеченных заготовок до комнатной температуры удаляем из них вставки с использованием приспособления, схема которого представлена на рисунке 3, для чего помещаем заготовку с вставкой в сосуд с жидким азотом и за край проволочного элемента, выступающий из приспособления, удаляем (вытягиваем) его из заготовки, используя эффект разности коэффициентов температурного расширения материалов.
После удаления проволочного элемента требуется кратковременная очистка полученного внутреннего отверстия от шлаков продувкой сжатым воздухом, и отпадает необходимость в операции доводки (полировки) внутреннего отверстия наконечника до получения диаметра требуемого размера.
Claims (1)
- Способ изготовления керамических наконечников для волоконно-оптических соединителей (соединителей оптических волокон), включающий приготовление смеси тонкодисперсного порошкообразного диоксида циркония со связующим веществом, формование заготовки наконечника методом литья под давлением с использованием цилиндрической формы с цилиндрической металлической вставкой, формирующей внутреннее сквозное отверстие, извлечение заготовки наконечника из формы, удаление вставки, обжиг и спекание заготовки, механическую обработку поверхностей заготовки, отличающийся тем, что спекание заготовки производят с цилиндрической металлической вставкой, формирующей внутреннее сквозное отверстие, в инертной среде, а цилиндрическую металлическую вставку, формирующую внутреннее сквозное отверстие заготовки, удаляют из заготовки после спекания вытягиванием при отрицательной температуре, при этом вставка представляет собой проволочный элемент, поперечное сечение которого повторяет поперечное сечение оптического волокна.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012125210/03A RU2509752C2 (ru) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Способ изготовления керамических наконечников для волоконно-оптических соединителей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012125210/03A RU2509752C2 (ru) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Способ изготовления керамических наконечников для волоконно-оптических соединителей |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012125210A RU2012125210A (ru) | 2013-12-27 |
| RU2509752C2 true RU2509752C2 (ru) | 2014-03-20 |
Family
ID=49785730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012125210/03A RU2509752C2 (ru) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Способ изготовления керамических наконечников для волоконно-оптических соединителей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2509752C2 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5615291A (en) * | 1993-09-27 | 1997-03-25 | Toto Ltd. | Capillary for optical fiber connectors and method of manufacturing the same |
| RU2126545C1 (ru) * | 1991-05-03 | 1999-02-20 | Миннесота Майнинг энд Мануфактуринг Компани | Волоконно-оптический соединитель возвратно-поступательного действия |
| RU2264640C2 (ru) * | 1998-11-26 | 2005-11-20 | Тецуо ТАНАКА | Волоконно-оптический соединитель, используемый в нем наконечник и способ изготовления наконечника |
| RU2393514C2 (ru) * | 2004-03-26 | 2010-06-27 | Зм Инновейтив Пропертиз Компани | Волоконно-оптический соединитель с термопластичным клеем и малым формфактором |
-
2012
- 2012-06-19 RU RU2012125210/03A patent/RU2509752C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2126545C1 (ru) * | 1991-05-03 | 1999-02-20 | Миннесота Майнинг энд Мануфактуринг Компани | Волоконно-оптический соединитель возвратно-поступательного действия |
| US5615291A (en) * | 1993-09-27 | 1997-03-25 | Toto Ltd. | Capillary for optical fiber connectors and method of manufacturing the same |
| RU2264640C2 (ru) * | 1998-11-26 | 2005-11-20 | Тецуо ТАНАКА | Волоконно-оптический соединитель, используемый в нем наконечник и способ изготовления наконечника |
| RU2393514C2 (ru) * | 2004-03-26 | 2010-06-27 | Зм Инновейтив Пропертиз Компани | Волоконно-оптический соединитель с термопластичным клеем и малым формфактором |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012125210A (ru) | 2013-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1189770C (zh) | 光连接器套管及其制造方法以及光连接器组合装置 | |
| CN106232537A (zh) | 用于形成光纤和预制件的方法 | |
| CN107324802B (zh) | 一种异形微孔陶瓷毛细管的制备方法 | |
| RU2509752C2 (ru) | Способ изготовления керамических наконечников для волоконно-оптических соединителей | |
| JP2008033243A (ja) | 割スリーブおよびこれを用いた光レセプタクル | |
| CN102710039A (zh) | 一种汽车电机启动马达转子及其制备方法 | |
| CN207841021U (zh) | 一种光纤插芯抛光装置 | |
| US9477048B2 (en) | Sleeve for optical communication and method of manufacturing the sleeve for optical communication | |
| CN105948756B (zh) | 一种光纤连接头的制造方法 | |
| JP7054254B2 (ja) | 光ファイバ用プリフォームの製造方法 | |
| KR100368436B1 (ko) | 광파이버 종단 페룰 및 그 제조방법 | |
| JP5240722B2 (ja) | セラミック製フェルールとその製造方法 | |
| JP2004325581A (ja) | 多芯フェルールおよびこれを用いた多芯光コネクタ | |
| JP2005274121A (ja) | 成形体焼成治具 | |
| CN204719267U (zh) | 一种光纤连接器转接陶瓷套筒毛坯 | |
| JP2006116933A (ja) | 押出成形機とこれを用いた押出成形方法およびこれによって得られた光通信用フェルール | |
| JP5492325B2 (ja) | 光ファイバ母材を製造する方法及び光ファイバ母材 | |
| WO2002069009A1 (en) | Ferrule for optical-fiber connector and process for producing the same | |
| Walcher | PIM-products: Small but effective! | |
| KR100354489B1 (ko) | 광파이버 종단 페룰 및 그 제조방법 | |
| JPS62111216A (ja) | フェル−ル差込用光ファイバ− | |
| JP2835536B2 (ja) | フェルールの製造方法およびその金型 | |
| JP2009173464A (ja) | ガラス成形体の製造方法 | |
| JP2006062944A (ja) | セラミック焼結体の製造方法とこれにより得られた光通信用フェルール | |
| JP2005507850A (ja) | ガラスフェルール製造用母材及びその製造方法並びにガラスフェルールの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140620 |