Способ литья микропровода в стеклянной изоляции

 

1. СПОСОБ ЛИТЬЯ МИКРОПРОВОДА В СТЕКЛЯННОЙ ИЗОЛЯЦИИ . с подпиткой микрованны расплавом, образуемым путем нагрева в электромагн1Ьт ном поле части металлического прутка до формирования капли на конце прутка над микрованной, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения производительности литья и качества микропровода, нагрев прутка осуществляют при мощности воздействующего на него электромагнитного излучения, достаточной для удержания капли в висящем пблЬжении, перемещают пруток с висящей каплей вниз до ее соприкосновения с рассл плавом микрованны и после подпитки микрованны выводят пруток из зоны последней. эо эо о :п

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 31бц Н 01 В 13/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2772590/24-07 (22) 29.05.79 (46) 23.04.84, Бюл. В 15 (72) В.И. Заборовский, В,И. Бугаков, С.К. Зотов, А.M. Иойшер, Ш.Д. Ланда, Е.Я. Леонтович, Л.С. Спивак, А.В. Торкунов и В.P. Флоря (71) Кишиневский научно-исследовательский институт электроприборостроения Научно-производственного объединения "Микропровод" (53) 621.315(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В l49138, кл. Н 01 В 13/06, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

9 331427, кл. Н 01 В 13/06, 1976. (54) (57) 1. СПОСОБ ЛИТЬЯ MHKPOIIPOВОДА В СТЕКЛЯННОЙ ИЗОЛЯЦИИ, с подпиткой микрованны расплавом, образуемым путем нагрева в электромагнит"- ном поле части металлического прутка до формирования капли на конце прутка над микрованной, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности литья и качества микропровода, нагрев прутка осуществляют при мощности воздействующего на него электромагнитного излучения, достаточной для удержания капли в висящем пдложении, перемещают пруток с висящей каплей вниз до ее соприкосновения с расплавом микрованны и после подпитки микрованны выводят пруток из зоны последней.

1088075

2. Способ по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что подпитку микрованны повторяют необходимое количество pas до достижения заданной массы расплава.

Изобретение относится к технологии изготовления элементов электрических приборов и предназначено для использования при литье изолированных проводов, в частности микропровода в стеклянной изоляции.

Известен способ изготовления литых проводов в сплошной стеклянной изоляции е помощью высокочастотного индуктора, расплавляющего металлический пруток, находящийся в стеклянной трубке, причем трубка и пруток непрерывно подаются в зону индуктора j1) .

Этот способ предусматривает при менение металлического прутка постоянно разогреваемого токами высокой частоты, в результате чего питающий пруток сильно окисляется и микрованна непрерывно обогащается окислами, что приводит к повьппению температурного коэффициента сопротивления (ТКС) микропровода, а в некоторых случаях к прекращению процесса литья, Известен также способ литья микропровода в стеклянной изоляции с подпиткой микрованны путем высоко частотного нагрева до температуры плавления части расположенного над е микрованной металлического прутка с периодически повторяющимися утолщениями связанными тонкими перемычхвми 2) .

Применение прутка с утолщениями и их предварительный расплав позволяет исключить резкие перепады тем-. ператур, снижает неравномерность процесса подпитки микрованны, позволяя тем самым термически стабилизировать процесс литья микропровода. с

Однако при подпитке микрованны известным способом утолщеную часть прутка разогревают до тех пор, пока

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что нагрев прутка и подпитку микрованны производят периодически при снижении массы расплава в.ней не менее чем на 25Х и не более чем на 75Х от исходной. она не превратится в каплю, которая отрывается и падает в микроаанну.

Такое восполнение микрованны вызывает в ней резкие всплески, в резуль5 тате чего стабильность процесса нарушается. Кроме того, предварительное расплавление части прутка с большой массой, а следовательно и с большей поверхностью, способствует ее окислению, в результате чего в микрованну попадает большее количество окисленного металла, что также от

/ рицательно сказывается на его пара метрах, в частности на ТКС.

Целью изобретения является повышение производительности литья и качества микропровода путем стабилизации процесса литья.

Поставленная цель достигается тем, что нагрев прутка осуществляют при мощности воздействующего на него электромагнитного излучения, достаточной для удержания капли в висящем положении, перемещают пруток с висящей каплей вниз до ее соприкосновения с расплавом микрованны и после подпитки микрованны выводят пруток из зоны последней.

Кроме того, после подачи прутка вниз до соприкосновения висящей на его конце капли с расплавом микрованны и после перетекания жидкого металла (сплава) из этой капли в микрованну пруток перемещают вверх в

35 зону высокочастотного нагрева прутка и затем покоряют подпитку микро1ванны необходимое количество раэ до достижения заданной массы расплава в ней. Это сокращает время, затра40 чиваемое на дозаплавку микрованны и уменьшает процесс окисления.

С целью повышения производительности процесса литья и уменьшения разброса параметров микропровода подпитку производят периодически при.

3 1088075 снижении массы расплава в микрованне не менее чем на 257 и не более чем на 757 от исходной.

В связи с тем, что часть прутка плавят до образования висящей капли, появляется возможность, удерживая эту каплю на конце прутка за счет сил поверхностного натяжения, перемещать пруток вниз к микрованне, не опасаясь отрыва капли от прутка во 10 время движения. Сам же процесс подпитки путем перемещения капли до соприкосновения с микрованной не изменяет ее температуры и исключает всякого рода динамические возмуще- 15 ния микрованны, например такие, как резкое растяжение оболочки, всплески расплава и т.д., что способствует повышению стабильности процесса литья микропровода. 20

Кроме того, периодическое плавление части прутка до образования висящей капли уменьшает время его разогрева, по сравнению с известным способом, что снижает поступление 25 окислов в микрованну. Это также позволяет повысить стабильность процесса литья и улучшить качество микропровода, в частности за счет снижения ТКС. 30

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для реализации о предлагаемого способа литья микропровода в стеклянной изоляции.

Устройство включает стеклотрубку 1 с помещенным в ней прутком 2 исходного металла (спЛава), укрепленном в цанговом зажиме 3 таким ,образом, что нижний его конец находится над зоной верхнего,индукто- 40 ра 4. Нижний опаянный конец стеклотрубки, образующий вместе с расплавом металла микрованну 5, расположен в зоне нижнего индуктора 6.

Цанговый зажим 3 связан с меха- 45 ниэмом 7 подачи, предназначенным для сообщения зажиму 3 возвратнопоступательного движения. Микрованну формируют первоначально согласно известной технологии, после чего начинают процесс литья микропровода.

Для подпитки микрованны 5 подают пруток 2 в зону верхнего индуктора

4, где он под воздействием токов высокой частоты плавится до образования на его конце висящей капли. После этого пруток 2 подают вниз до соприкосновения капли с микрованной 5, с которой капля сливается, не вызывая в ней всплесков, колебаний и других динамических возмущений. Затем пруток 2 выводят из зонь1 верхнего индуктора 4 (зоны высокочастотного нагрева прутка), перемещая его вверх в заданное положение, вне зоны действия высокочастотного поля индуктора.

Подпитка микрованны 5 может осуществляться и многократной подачей прутка 2 с образовавшейся на нем висящей каплей. Для этого пруток 2 подают в зону верхнего индуктора 4.

После образования на конце прутка 2 висящей капли его подают вниз до соприкосновения капли с микрованной 5. Затем после перетекания жидкого металла из капли в микрованну пруток 2 отводят вверх в зону верхнего индуктора 4, а после образования висящей капли опять подают вниз до соприкосновения последней с микрованной 5 и т.д., до достижения заданной массы расплава в микрованне. После этого пруток 2 выводят из зоны микрованны и из зоны высокочастотного нагрева в исходное положение.

Пример. Изготавливают микро,провод из сплава. Ц с погонным сопротивлением 25-40 кОм/м, В начале процесса заплавляют микрованну, средняя масса расплава в которой составляет

2,2 г. После истощения расплава в микрованне .не менее чем на 257., что составляет 0,55 r, производят ее дозаплавку. Максимально допустимая масса истощения определяется экспериментально и ранна 1,65 г. Оптимальный момент дозаправки определен экспериментально и соответствует

-истощению расплава на 50+5, т.е. на 1,110,1 r.

Для дозаплавки используют стержни диаметром не более 3 мм.

Как показали эксперименты, оптимальное время между началом процесса и дозаплавкой составляет 6-8 мин. По истечении этого времени стержень расо плавляют в зоне верхнего индуктора 4 до образования висящей капли. Затем пруток 2 подают вниз до соприкосновения капли с микрованной, которая в этот момент о каплю поглощает. После этого пруток отводят в зону верхнего индуктора 4 и нагревают до образования висящей капли, которую опять направляют вниз к микрованне 5, 1088075 мин ног. ° кОм/м

ЕЭэ мин

Способ

Способ

Предлагаемый емый

Из- вестный

Предлагаемый

Известный

15-25

2 40-60

5 5

4 10

6 13

12 19

10 8

11 9

90-150

Составитель Е, Зиновьев

Редактор П. Коссей Техред М,Гергель Корректор А. Зимокосов

Заказ 2683/50 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

f по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4 и т.д, Отвод прутка, плавление его, подачу капли к микрованне повторяют

2-3 раза, до полного восстановления массы расплава в микрованне. Затем стержень выводят иэ зоны индукционного нагрева в крайнее верхнее (исходное) положение. В этом положении стержень остывает, Подача его для последующей доэаплавки осуществляется после истощения микрованны, которое определяется автоматически по длине, удельному и погонному сопротивлениям изготовленного микропровода. . °

В таблице приведены показатели времени t> на осуществление процесса литья между дозаплавками и времени на дозаплавку и наладку процес-. са литья„в зависимости от диаметра микропровода d согласно предлагаемому и известному способам .

Как вытекает из таблицы, время, затрачиваемое на изготовление одного километра микропровода (при скорости литья 200 м/мин), согласно предлагаемому способу составляет в ,среднем 9 мин, а согласно известному- 15 мин, Учитывая же то, что пруток 2 зогревается периодически, окисление его тоже уменьшается, Все эти показатели, в конечном счете, благопри5 ятно отражаются на ТКС и уменьшении его разброса, ТКС микропровода иэ сплава Ц, изготовленного согласно предлагаемому способу, составляет +5 10 1/ãðàä,, в то время как при использовании известного способа . он составляет +20 20" 1/град °