Обслуживание установки нанесения упрочняющих покрытий УВНИПА-1-001
Введение
В основе вакуумной ионно-плазменной технологии получения покрытий положен
принцип осаждения частиц (атомов, ионов, кластеров) на поверхности изделий в
вакууме из плазмы, генерируемой тем или иным способом. При этом объемные
свойства обрабатываемых изделий не нарушаются, а изменяются свойства
поверхности, придавая ей требуемые функциональные характеристики.
В отличии от других способов получения покрытий (гальванический,
лакокрасочный и др.) данный метод выгодно отличается экологической чистотой и возможностью
получения широкого спектра покрытий различных как по составу, структуре и
свойствам.
Вакуумно ионно-плазменный метод относится к области высоких технологий и
находит самое широкое применение в современном производстве.
На сегодняшний день на предприятии работают две технологические линии,
предназначенные для нанесения покрытий различного функционального назначения.
1. Анализ технического задания
Для систематизации, закрепления и расширения теоретических и практических
знаний и навыков по предмету “Наладка и эксплуатация оборудования для
термических и вакуумно - элионных процессов” введена курсовая работа на тему:
“Обслуживание установки нанесения упрочняющих покрытий «УВНИПА-1-001».
Двухпороговый компаратор. В содержание должно входить: назначение устройства и
принцип его работы, порядок подготовки к работе, экология, охрана труда,
техническая обслуживание, неисправности и методы их устранения, а также
разработанный алгоритм аттестации вакуумной системы.
Обзор современного оборудования магнетронного напыления (ОРАТОРИЯ)
Примененные на этих установках магнетроны ООО "ИОНТЕК С"
отличают следующие основные преимущества:
использование мишеней простой геометрической конфигурации взамен
дорогостоящих сборных и профилированных;
низкотемпературный режим нанесения покрытий;
использование водоохлаждаемого анода для сбора электронного тока
В
дальнейшем магнетроны РМ1-200
<#"553610.files/image001.gif">
Рис. 107. Схема двухпорогового компаратора (а) и диаграмма его работы (б)
Параметры
компараторов
Параметры, характеризующие качество компараторов, можно разделить на три
группы: точностные, динамические и эксплуатационные.
Компаратор характеризуется теми же точностными параметрами, что и ОУ.
Основным динамическим параметром компаратора является время переключения
tп. Это промежуток времени от начала сравнения до момента, когда выходное
напряжение компаратора достигает противоположного логического уровня. Время
переключения замеряется при постоянном опорном напряжении, подаваемом на один
из входов компаратора и скачке входного напряжения Uвх, подаваемого на другой
вход. Это время зависит о величины превышения Uвх над опорным напряжением. На
рис. 8 приведены переходные характеристики компаратора mА710 для различных
значений дифференциального входного напряжения Uд при общем скачке входного
напряжения в 100 мВ. Время переключения компаратора tп можно разбить на две
составляющие: время задержки tз и время нарастания до порога срабатывания
логической схемы tн. В справочниках обычно приводится время переключения для
значения дифференциального напряжения, равного 5 мВ после скачка.
Рис. 8. Переходная характеристика компаратора А710 при различных
превышениях скачка входного напряжения Uд над опорным: 1 - на 2 мВ; 2 - на 5
мВ; 3 - на 10 мВ; 4 - на 20 мВ
. Расчет ключа на транзисторе VT2 КТ315Б
Основу ключа составляет транзистор в дискретном или интегральном
исполнении.
Расчёт ключа производится с целью обеспечения статического и
динамического режимов, при которых в заданном диапазоне происходит надёжное
включение и выключение транзистора с требуемым быстродействиям.
Данный транзистор имеет следующие параметры при Тп = 25°С: h 21 мин = 50;
Ь21мак = 350; Шэ нас = 0,4В; 1к нас = 20мА; Ибэ нас =1,1В; ибэ мак = 6В; 1к мак
= ЮОмА.
Порядок расчета:
1. Выбор
источника коллекторного питания. Значение источника Е выбирают по заданной
амплитуде выходного напряжения
Е = (1,11) х U = (1,11) х 9 = 9,68(B), при этом должно выполняться
неравенство
Е х идоп = 20(B), выбираем Е < 9,7 В.
2. Нахождение
базового тока насыщения транзистора.
16 нас = Шит / ( R5 + R6 + R7 ) 16 нас = 9В / ( 50 + 100 + 470 )кОм =
8,1мкА
3. Нахождения
коллекторного тока насыщения транзистора.
1к = h 21э 16 + 1кэо ~ h 21э 16.
щHac = h2l3 х 16 Ik нас = 350 х 8,1 х 0,000001 = 20мА, что соответствует
табличному значению.
4. Помехоустойчивость
транзисторного ключа тем больше, чем выше коэффициент насыщения:
К нас = 16 нас /16 гр = h 21э 16 нас / 1к нас К нас = 350 х 8,1 х
0,000001 20 х 0,001 = 1,0125
5. При
переключении входного напряжения ток базы меняет направление, и становиться
равным:
16 = (U6 - ибэ нас )/ R6 16 = (9В - 1,1В)/1,4Мом = 0 А (транзистор
закрыт)
. Охрана труда
К работе на установке допускаются лица, изучившие настоящее техническое
описание и инструкцию по эксплуатации, инструкцию по технике безопасности при
работе на данном оборудовании, а также прошедшие местный инструктаж по
безопасности труда.
Установку может обслуживать один оператор, имеющий квалифицированную
группу по технике безопасности не ниже третьей.
Перед эксплуатацией установку подключить к цеховому контуру заземления,
для чего соединить болты заземления всех составных частей установки с цеховым
контуром заземления голым медным проводом с сечением не менее 10 мм2.
Запрещается во время работы отключать кабели, соединяющие между собой
отдельные составные части установки.
Запрещается работа на установке при снятых обшивках и кожухах, выдвинутых
блоках, открытых дверях составных частей установки.
При необходимости доступа к элементам источника высокого напряжения
(источника питания ионной очистки БП-94), расположенного в верхней части нижней
половины стойки питания и управления, следует отключить установку от питающей
сети и снять при помощи специального разрядника остаточные статические заряды с
выходных конденсаторов БП-94.
Запрещается пользоваться огнём при работе по обезжириванию и чистке
установки и инструмента бензином и спиртом.
Запас бензина и спирта, предназначенного для промывки и чистки установки,
не должен превышать потребности для проведения этих работ. Сосуды под спирт и
бензин должны быть небьющимися, с герметически закрывающимися крышками.
Снятие, осмотр и ремонт нагревателя паромасляного насоса производить
только после отключения установки от сети питания.
Заливку жидкого азота в сосуд Дьюара АСД-16 производить осторожно, не
допуская разбрызгивания жидкого азота и попадания капель на незащищённые^части
тела.
Работы с кристаллом КРС-5У-ИК-1 выполнять в резиновых перчатках. По
окончании работ вымыть руки с мылом.
Экология
Установки следует хранить в условиях, установленных для группы
"2" по ГОСТ 15150-69. '
В помещении для хранения установок наличие в воздухе паров кислот,
щелочей и прочих агрессивных примесей не допускается.
Средний срок сохраняемости установок не более 3-х лет
Заключение
В ходе курсового проектирования разработан алгоритм технического
обслуживания источника углеродной плазмы. Изучена работа установки упрочняющих
покрытий УВНИПА-1-001.
Применение методов упрочнения инструментов за счёт сложного легирования
инструментальных материалов в настоящее время в большей степени ограничено
из-за дефицитности ряда элементов. В связи с этим актуальной задачей является
создание принципиально новых инструментальных материалов, так называемых
композиционных, которые обладают повышенной поверхностной износостойкостью
наряду с относительно высокой прочностью и вязкостью основы.
Таким образом, нанесение износостойких покрытий на инструментальные
материалы позволяет приблизиться к решению задачи "идеального"
инструментального материала, обладающего высокой износостойкостью.
Перечень используемых источников
1. Установка
нанесения упрочняющих покрытий УВНИПА-1-001: Техническое описание и инструкция
по эксплуатации 3.279.070 ТО. - АО "Кварц", г. Калининград, Россия,
1996.
. 3ащита от
коррозии. Покрытия металлические и неметаллические неорганические.- Москва,
1990. - Т. 1.
. Установка
нанесения упрочняющих покрытий УВНИПА-1-001: Формуляр 3.279.070 ФО.