Технологія нанесення лакофарбових покриттів

Найчастіше для кращої адгезії лакофарбових покриттів і матеріалів, на які вони наносяться, поверхня матеріалу після очищення покривається фосфатною чи хроматною плівкою.

За зовнішнім виглядом згідно стандартам розрізняють 4 класи лакофарбових покриттів:

- 1 клас - найвищий - це рівна, гладка, однотонна поверхня після нанесення покриття;

- 2 клас - це рівна, гладка, однотонна чи з малюнком поверхня;

- 3 клас- однотонна, гладка чи з малюнком поверхня;

- 4 клас- однотонна чи з малюнком поверхня, яка може мати механічні вкраплення.

Способи нанесення лакофарбових покриттів наступні:

- пневматичним розпиленням з допомогою пістолета - цим способом наноситься приблизно 70% усіх лакофарбових покриттів, але при цьому втрати фарби складають близько 25-40%;

- розпиленням під високим тиском (безповітряним). При цьому лакофарбовий матеріал нагрівають до 40-100⁰С і під тиском 4-10 МПа за допомогою насоса подають до розпилюючого пристрою. Втрати складають 5-12%. При цьому зменшується цикл фарбування. Доцільно застосовувати в серійному виробництві для середніх та великих деталей. Можна використовувати без нагрівання, але тоді треба зробити більшим тиском;

- розпиленням в електричному полі високої напруги – при цьому заряджені частки фарби переносяться між електродами. Втрати складають усьго 1-2%, але покриття виходять нерівномірні;

- нанесення покриттів струменевим обливанням в парах розчинника. Отримують дуже рівномірні покриття, які мають високу якість. Нанесення проводиться в тунельних пічах з зонними камерами; знайшло широке застосування в серійному і масовому виробництві.

Інші методи нанесення покриттів характерні для дрібносерійного та одиничного виробництва. Це такі як: аерозольним розпиленням з балончиків різної ємності; зануренням; пензликом; валиками; в барабанах; шпателем; електролітичним способом (електричним осадженням).

Сушіння покриттів потрібно для полімерізації лакових плівок. Воно може бути природним чи штучним. Може проводитися на спокійному повітрі чи конвекційним способом, тоді обов’язково під витяжною парасолькою. Найбільше застосування знайшло конвекційне сушіння при температурі від 50 до 200^оС. Час сушіння - від 20 хвилин до декількох годин.

Терморадіаційне сушіння проводиться при температурі близько 400^оС, час становить декілька хвилин (до десятків).

Індукційне сушіння проводиться за декілька хвилин, а за допомогою потока електронів – за декілька секунд.

Лакофарбові процеси трудомісткі, шкідливі для здоров’я персонала, тому на всіх етапах бажано процес механізувати і автоматизувати. Потрібно зробити місцеву та загальну вентиляцію. Якщо ванни мають електроліти різної кислотності або лужності, то їх теба під’єднувати до різних джерел живлення і до різних вентиляційних систем. Приміщення не повинні мати пил. Усі приміщення, де наносяться лакофарбові покриття є пожежо- і вибухонебезпечними. Викиди в атмосферу повинні попередньо очищуватися, також, як і викиди в стічні води. Персонал дільниці повинен дотримуватися особистої гігієни, мати індивідуальні засоби захисту. Бажано застосовувати розчинники, які не вміщують отруйні речовини (цианісті кислоти тощо).

Тема 2.13 Технологія друкованого монтажу

Монтажні роботи складають 50% усіх складальних робіт. Це роботи, пов’язані з під’єднанням та вмиканням в коло. Об’єм робіт дуже трудомісткий, і тому використання друкованого монтажу дозволяє суттєво зменшити трудоємність монтажних робіт. При друкованому монтажі контакти виведені до однієї площини, а роль проводів виконує провідний металічний малюнок, закріплений на основі платівки. Крім з’єднувальних проводів на платівку можуть виставлятися такі апарати і прилади, як конденсатори, котушки, резистори, високочастотні трансформатори тощо.

Недоліками платівок є:

- важкість внесення будь-яких змін в схему;

- якщо важкі схеми, то платівки мають великі розміри.

В термінології друкованного монтажу є наступні поняття:

- друкована платівка - це матеріал основи в розмірі з отворами і хоча б одним провідним малюнком;

- друкований монтаж - це спосіб з’єднувального монтажу з допомогою друкованих провідників;

- друкована схема - це схема з друкованими елементами, провідним малюнком, загальною осоновою, які утворюють одну конструкцію;

- елемент друкованої схеми - це провідні доріжки, схеми, апарати і прилади, основа, уводи, тобто те, що знаходиться на цій платівці.

Технологія отримання друкованих платівок наступна:

- виготовлення основи;

- нанесення малюнка на основу;

- отримання струмопровідних провідників схеми;

- припаювання елементів до схеми;

- захист основи від климатичного впливу;

- контроль.

Основа виготовляється з листових діелектриків товщиною 0,5 - 2 мм. Листи розрізаються на гільотиних ножицях чи штампуються, потім свердляться отвори, і поверхня основи обробляється кварцевим піском.

Нанесення малюнка на основу може виконуватися декількома способами: фотографічним, офсетним, сіткографічним, з допомогою пресування, штампуванням, тіснінням і гравіруванням.

Фотографічний спосіб – це копіювання малюнка з прозорого фотознімка на основу, яка покрита плівкою - світлочутливою емульсією. Виконується експонування, а потім малюнок проявлюється у теплій воді. Ті ділянки, які зазнали експонування, твердіють і залишаються, а ті, які не зазнали експонування, в наступному вимиваються.

Офсетний спосіб використовуєтья досить часто, при цьому застосовується звичайна типографська плоскодрукарна машина, за допомогою якої наноситься малюнок на основу.

Найчастіше використовується метод нанесення малюнка з допомогою сітчатого трафарету.

При штампуванні з мідної фольги вирублюється малюнок, а потім він з’єднується з основою.

При пресуванні робиться рельєфне зображення у вигляді канавок.

Існують наступні засоби отримання струмопровідної схеми: хімічний, електрохімічний, вакуумним розпиленням, фольгуванням і випаленням. Найбільш поширений метод - хімічне травління, коли на фольгованій основі ділянки схеми, не захищені фарбою, витравлюються в ванні з розчином хлористого заліза при кімнатній температурі з наступним промиванням у холодній проточній воді. Захисну фарбу потім видаляють луговим розчином. Після неодноразового промивання і сушіння платівки отвори в схемі металізують зануренням в двохлорне олово.

Електрохімічний спосіб передбачає осадження на нефольговану основу срібла з азотнокислого спиртового розчину. Срібло осаджується на незахищені ділянки, а потім на срібло електролітичним способом наносять мідь.

Існує також метод перенесення на матрицю з неіржавіючої сталі негативного зображення, чи сітчатого трафарету малюнка, а потім матрицю розміщують в електролітичній ванні, і на неї осаджують мідь. Потім матрицю з осадженими провідниковими доріжками під високим тиском з’єднують з основою діелектрика.

Це і є спосіб фольгування – тобто з’єднання фольги з основою з наступним витравленням схеми.

Спосіб вакуумного розпилення – один з перспективних – це перенесення зарядженних атомів міді на попередній сітчатий трафарет в електричному полі високої напруги в вакуумі.

При способі випалення на основу наносять мідну пасту, а потім при випаленні з незахищених ділянок відновлюється металічне срібло, яке міцно з’єднується з основою.

Наступна операція вже належить не до виготовлення друкованих платівок, а до монтажу, бо це припаювання елементів до схеми. Найцікавішим і найперспективнішим способом є паяння хвилею припою в спеціальних пічах чи установках.

На останніх операціях основа захищається від кліматичного впливу спеціальними складами, а потім робиться контроль. Контролюють розміри основи, відстані між малюнками і провідними доріжками, якість монтажу.

Плоский друкований монтаж в той же час є прешкодою до зменшення габаритних розмірів виробів. Тому в останній час перейшли на виготовлення багатошарових друкованих платівок. В основному при цьому застосовується 2 методи виговлення: метод попарного пресування і метод виступаючих уводів. В першому випадку на внутрішньому боці платівки має місце нанесення фольги на два боки, виконується негативний малюнок схеми і між суцільним шаром фольги зовнішнього боку і внутрішньою схемою виконуються міжшарові з’єднання у вигляді металізованих отворів, а крізь ці отвори проходять з’єднуючі провідники двох сусідніх платівок.

При методі виступаючих уводів перехрещуються заготовки з малюнками і вирубленими усередині вікнами, в які виводять смуги мідної фольги, щоб з’єднати велику кількість друкованих провідників.

При методі попарного пресування максимальна кількість шарів друкованих схем – чотири, а при способі виступаючих уводів – чотирнадцять.