Мета роботи

Мета роботи полягає в практичному ознайомленні студентів з особливостями конструкції та технології виготовлення металевих корпусів ОЗВ.

3.2. Основи вибору матеріалу конструкції

Правильний вибір матеріалу конструкції може бути зроблений на основі аналізу функціонального призначення приладу, умов його експлуатації та технологічних показників з урахуванням таких факторів:

1. Матеріал є основою конструкції, тобто визначає можливість деталі виконувати робочі функції у виробі та протидіяти кліматичним і механічним чинникам

2. Матеріал визначає технологічні характеристики, оскільки обробляється певним технологічним методом.

3. Від властивостей матеріалів залежить точність приладів. Від точності виготовлення деталі залежить точність вузла або приладу, куди воно входить. Також вибір матеріалу впливає на вартість. Так, вартість виробу з кераміки, обробленого шліфуванням, при високих вимогах до точності виготовлення значно збільшується.

4. Матеріал впливає на габарити і масу приладу. Так, використання алюмінієвих сплавів для шасі апарату може дати зменшення маси в 1,5 - 3 рази при повному задоволенні вимог до міцності та жорсткості; використання високоякісних трансформаторних сталей дозволяє значно скоротити кількість металу в трансформаторі та тим самим зменшити його масу і габарити, що дуже важливо для спеціальної малогабаритної апаратури.

5. Mamepuaл впливає на експлуатаційні характеристики деталі, на її надійність і довговічність. Контакти перемикача з латуні в складних кліматичних умовах витримують незначне число перемикань. Календарний термін служби цих контактів незалежно від числа перемикань також надто обмежений, оскільки окислення матеріалу приводить до порушення електричного контакту в перемикачі. Такі ж деталі, виконані із стійких до окислення матеріалів (срібла, золота), витримують десятки тисяч перемикань і в певних умовах можуть експлуатуватися роками без додаткового регулювання. Вибір марки матеріалу для відповідних деталей треба проводити так, щоб технічні параметри цього матеріалу (електричні, механічні та інш.) були узгоджені з вимогами, що ставляться до конструкції.

Задовольнити повністю всі експлуатаційні та виробничо-технологічні вимоги можливо не завжди. Ці вимоги часто вступають в суперечність і приводять до різноманітних конструктивних рішень приладу. Задача конструктора полягає у виборі правильного компромісного рішення, при якому найбільш повно задовольняються головні вимоги до конструкції.

При конструюванні деталей електронної апаратури конструктору доводиться мати справу з широкою номенклатурою матеріалів, що володіють різними фізико-хімічними властивостями. У залежності від цих властивостей матеріали, що використовуються можна класифікувати по різних ознаках.

З точки зору електропровідності всі матеріали поділяють на провідники, напівпровідники і діелектрики. До провідників відносять всі метали. Метали широко використовують як конструкційні матеріали для виготовлення деталей. Номенклатура таких матеріалів надзвичайно велика: це різні марки вуглецевих і легованих сталей, алюмінієві сплави для холодної обробки і лиття, магнієві сплави, мідні сплави (латуні і бронзи) та інші. Однак різні метали мають різну електропровідність. Коли вирішальним чинником є малий питомий опір електричному струму, то застосовують мідь, алюміній та інші матеріали, що мають малий питомий опір.

Матеріали для холодної обробки випускають у вигляді плит, листів, стрічки, прутків (круглих і шестигранних), дроту, трубок, кутків та інших профілів складних перетинів. До матеріалів відносять також проводи і кабелі, хоча багато з них складаються з металевих провідників, покритих зовні шаром ізоляційного матеріалу

3.3. Покриття корпусів

Багато металів та іншіх матеріалів при експлуатації руйнуються. Напри­клад, більшість металів, взаємодіючи з киснем повітря, окисляється, у результаті чого на їхній поверхні утворюється шар окислу, що має інакші фізичні властивості, ніж основний метал.

Процес руйнування проходить інтенсивніше в агресивному середовищі: морська вода, хімічно активні речовини, біологічні чинники, при підвищеній вологості навколиш­нього середовища, температурі, під впливом газів, що виділяються промисловим обладнанням.

Для захисту деталей їхню поверхню покривають матеріалами (покриттями), більш стійкими до впливу руйнуючих чинників. По призначенню всі покриття можна розділити на:

захисні (захищають поверхню від механічних, кліматичних та ін. факторів),

захисно-декоративні (для оздоблення деталей і захисту їхніх поверхонь)

спеціальні (додають поверхні спеціальні властивості, наприклад, підвищену провідність).

По зовнішньому вигляду (класу оздоблення) всі покриття підрозділяють на чотири кла­си. На поверхнях, виконаних по I класу оздоблення, не допускаються дефекти, які видно без застосування збільшувальних приладів. На поверхнях, виконаних по II класу, допус­ка­ються окремі малопомітні і для III класу - окремі помітні смітинки, риски і штри­хи. На поверхнях IV класу допускаються нерівності, пов'язані зі станом поверхонь, що фарбую­ть­ся.

У залежності від матеріалу, що наноситься на поверхню деталі, всі покриття підрозділяють на дві основні групи: покриття металеві та неметалеві (лакофарбові).

Металеві покриття застосовуються для захисту від корозії (особливо сильно схиль­ні до корозії чорні метали); для надання підвищеної поверхневої міцності з метою зменшен­ня зношування деталей; для декоративних цілей (колір, блиск, підвищення здатності до поліру­вання).

По способу нанесення металічні покриття розділяють на:

гальванічні, хімічні, гарячі та металізаційні.

В залежності від характеру захисту виробу від корозії металдеві покриття розділяють на катодні та анодні.

Для покриття корпусів приладів металами з відомих способів найбільше застосування знайшов гальванічний спосіб, при якому деталь, що підлягає покриттю, розміщується в спеціальній електролітичній ванні, наповненій водним розчином відповідних солей металу, та підключається до джерела постійного струму. При проходженні електричного струму через розчин на поверхні деталі відбувається електрохімічна реакція, завдяки якій метал з солі відновлюється до стану чистого металу та покриває поверхню деталі.

При гальванічному покритті кольорові метали витрачаються ощадливо, створю­ється можливість одержання шару покриття будь-якої товщини (від 0,5 мкм до 200 мкм); процес протікає при низькій температурі 20- 45°С, рідше при 110 - 100°С. Недолік га­льванічного способу покриття - неможливо одержати рівномірний шар по всій поверхні деталі, особливо на деталях складної форми. Це пояснюється тим, що товщина покри­ття в різних точках поверхні залежить від щільності струму в цих точках. Інший недолік гальванічного покриття - його пористість.

Неметалеві покриття (лакофарбові).Їх застосовують для оздоблення і захисту металевих і неметалевих корпусів. В залежності від призначення покриття підрозділяють на захисно-декоративні і захисні (вологостійкі, хімічно стійкі, бензостійкі, водостійкі, термостійкі і т.п.).