§ 2.4. Изготовление корпусов наращиванием металла

Метод гальванопластики или изготовления корпусов применяется недавно. Сущность его заключается в элект­ролитическом осаждении слоя металла на оправку, кото­рая по окончании процесса удаляется из готовой де­тали.

Метод может быть осуществлен двумя способами: а) наращиванием корпусов на неразрушаемых (возврат­ных) формах; б) на разрушаемых (невозвратных) фор­мах.

К материалу неразрушаемых форм предъяв­ляются следующие требования: а) высокая коррозионная стойкость; б) хорошая обрабатываемость; в) малая сила сцепления с гальваническим осадком; г) износоустой­чивость при многократных съемах изделия; д) низкая себестоимость.

Неразрушаемые формы изготавливаются как из не­металлических материалов (стекло, пластмассы, кварц, поливинлхлорид), так и из металлов (хромоникелевые стали марок Х18Н9Т и Х18Н9, хромистые нержавеющие стали 4X13, 1X13, 2X13, 3X13, ЭИ-474, стали 10, 45, У7, У8, 9ХС, титановые сплавы, например ИМП-1, сплавы типа инвар и т. д.). Так как поверхности формы должны точно воспроизводить внутреннюю поверхность изготав­ливаемых волноводных корпусов, то при изготовлении формы необходимо обеспечить точность размеров в пре­делах 2-го класса и чистоту поверхности не ниже V 10.

При конструировании форм нужно учитывать низкое качество гальванического осадка на ребрах формы. Причиной низкой плотности осадка на углах является то, что при точном прямом углу, напряженность электри­ческого поля в его вершине равна нулю. Следует заме­нить прямой угол на угол с малым радиусом скругления. Таким путем можно избежать расслоения без примене­ния последующей пропайки волноводных корпусов по граням. Скругления незначительно влияют на электри­ческие параметры полученного устройства. Особенно, если отношение длины волны к радиусу закругления велико.

Практика показала, что хорошее качество осадка в углах волноводных корпусов будет получено при вели­чине радиуса закругления, приблизительно равной тол­щине наращиваемой стенки.

При разработке конструкции формы кроме указанных требований необходимо учитывать и рентабельность тех­нологического процесса.

В зависимости от конфигурации корпуса используют­ся неразъемные и разъемные (состоящие из нескольких частей) неразрушаемые формы.

Неразъемные применяются в том случае, если их можно удалить за счет конусности или постоянства по­перечного сечения по всей длине волноводного корпуса.

Разъемные формы необходимы, если наращенный волноводный корпус нельзя снять сразу со всей оп­равки.

Неразрушаемые формы применяются в тех случаях, когда конфигурация волноводного корпуса позволяет удалить оправку целиком или по частям без нарушения

формы и размеров снятого узла и формы. Примером использования неразъемных форм является изготовле­ние волноводного плавного изгиба (рис. 2.10; 2.11; и 2.12), а разъемных — изготовление методом гальва­нического наращива­ния двойных тройников (рис. 2.13). Сложность изготовления разъем­ных форм заключается В том, что надо обеспе- чить с большой точ­ностью взаимную пер­пендикулярность и пра-. вильную ориентацию всех деталей формы.

Разъемные формы собираются в приспо­соблении, которое должно быть простым, надежным в эксплуата­ции и обеспечивать крепление деталей форм, а также контакт между токопроводящи­ми деталями приспособления и формы.

В приспособлении необходимо предусмотреть элемен­ты, предохраняющие нерабочие части формы от воздей­ствия электролита, для облегчения последующего удале­ния частей формы из наращенного волноводного корпуса. Для этого применяют колпачки из винипласта или фторопласта.

Щели между формой и колпачками зали­ваются лаком, изготовленным на основе сухой смолы ПХВ, растворенной в смеси ацетона и толуола с добав­кой метиловой синьки.

Рассмотрим в качестве примера приспособление, в ко­тором крепятся оправки для наращивания двойного вол­новодного тройника (рис. 2.13). Основой приспособления является жесткий корпус 2, детали которого изготов­ляются из текстолита. Эта конструкция позволяет надеж­но закрепить форму для наращивания, состоящую из трех частей, предварительно тщательно взаимно подо­гнанных. Детали формы крепятся друг относительно дру­га с помощью штифтов. Положение формы относительно центра регулируется перемещением эбонитовых винтов 3, .7 и с помощью гаек 6. Контактный узел приспособления состоит из втулки 8, положение которой при сборке при­способления регулируется гайками 5 а 6, латунного кон­такта 9, являющегося промежуточным звеном между токоподводящей шиной (условно не показана) и оправ­кой 1. Токоподводящая шина навертывается на резьбу втулки 8 до плотного и надежного соприкосновения с го­ловкой контакта. Для предотвращения попадания элект­ролита в выточки гаек 3 и 7 и предохранения торцов оправки от заращивания медью в эти выточки запрессо­ваны фторопластовые шайбы 4. Они упруги и имеют высокую стойкость к различным агрессивным электро­литам, плотно облегают концы оправки, одновременно определяя габаритные размеры наращиваемой заго­товки.

После установки в приспособление и обезжиривания формы в этиловом спирте производится операция нара­щивания. Наносимый гальванический осадок должен быть плотным, однородным на всей поверхности формы, мелкокристаллическим, механически прочным и обла­дать малым электрическим сопротивлением.

Для получения токонесущей поверхности волновода на оправку гальванически наращивается серебро, кото­рое затем покрывается медью. Наращивание меди произ­водится в колодцевых ваннах с перемешиванием и непре­рывной фильтрацией электролитов при вращении катодной и анодной штанг со скоростью 10 об/мин.