Способ изготовления микропровода в стеклянной изоляции

 

О П И Е

ИЗОБРЕТЕЙИЯ ») 458039

Cows Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (51) М, Кл. Н Olb 13/06 (22) 3 а явлено 27.08.66 (21) 1099577/24-7 с присоединением заявки ¹ 1616917/24-7;

1632160/24-7; 1678754/24-7; 1751975/24-7

Государственный комитет (32) Приоритет

Опубликовано 25.01.75. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 06.03.75

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытнй (53) УДК 621.315.3-181.4:

:621 315 612 6 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. А. Альфтан, Л. Г. Афонина, Н. P. Берман, С. В. Деянова, А. М. Иойшер, И. А. Нестеровский и А. М. Фирсов

Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М. А. Бонч-Бруевича и Кишиневский научно-исследовательский институт электроприборостроения (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРОПРОВОДА

В СТЕКЛЯННОЙ ИЗОЛЯЦИИ

Изобретение касается изготовления литых микропроводов в стеклянной изоляции.

Известен способ изготовления микропровода в стеклянной изоляции путем расплавления вихревыми токами в высокочастотном электромагнитном поле капли металла, заключенной в стеклянную трубку, и вытяжки из нее стеклянного капилляра, заполняемого расплавленным металлом из капли. Вблизи от индуктора стеклянный капилляр с металлом охлаждают.

Однако такой способ не пригоден для тех металлов и сплавов, которые в расплавленном состоянии плохо смачивают размягченное стекло. В этом случае расплавленный металл (сплав) не затягивается в стеклянный капилЛHp.

В тех же случаях, когда металл затягивается в капилляр, плохое смачивание приводит к расслоениям (зазорам) между жилой и изоляцией, что ухудшает механические свойства и резко снижает технологичность наматываемости микропровода при изготовлении из него изделий..В случае изготовления микропровода из ферромагнитных сплавов, кроме вышеуказанных, имеет место еще один существенный недостаток — неудовлетворительная магнитная текстура готового изделия.

Цель изобретения — улучшить качество микропровода.

По предложенному способу микропровод вытягивают, воздействуя на зону формирования ультразвуковыми колебаниями. Это может быть достигнуто передачей ультразвука в зону взаимодействия размягченного стекла и расплавленного металла от пьезопреобразова10 телей или магнитострикционных преобразователей контактным способом, т. е. по стеклянной трубке или по погруженному в расплав волноводу ультразвука. Но можно возбуждать ультразвук в зоне взаимодействия раз15 мягченного стекла и расплавленного металла, кроме того бесконтактным способом. Для этого на расплавленный металл (так называемую

«каплю» или «микрованну») и размягченное стекло во время вытяжки микропровода, дополнительно воздействуют постоянным магнитным полем при одновременном действии и высокочастотного электромагнитного поля.

Взаимодействие постоянного магнитного поля с вихревыми токами в расплавленном метал25 ле возбуждает высокочастотные упругие (ультразвуковые) колебания в металле и стекле и резко улучшает их взаимное смачивание, Кроме того, охлаждение микропровода в

30 магнитном поле позволяет получить заданнук

458039

Заказ 435/16

Изд, Ко 323

Типография, пр. Сапунова, 2

3 магнитную текстуру ферромагнитных сплавов.

Все вышеуказанные режимы изготовления (кроме постоянного магнитного поля) могут быть получены на существующих установках без какой-либо их модернизации. Постоянное магнитное поле может быть создано с помощью постоянных магнитов и электромагнитов различными способами. Предлагается например получить магнитное поле, пропуская через индуктор наряду с переменным высокочастотным током также и постоянный ток, равный

О,! — 1,3 величины амплитудного значения высокочастотного тока.

Такой способ возбуждения постоянного магнитного поля позволяет обойтись без громоздких устройств вблизи индуктора.

В результате взаимодействия ультразвуковых колебаний с перпендикулярной им составляющей магнитного поля в проводящем материале возникают вихревые токи, вызывающие его нагрев.

Ввиду того, что напряженность магнитного поля максимальна в глубине индуктора, наибольшее количество тепла будет выделяться в зоне формирования микропровода.

Нагрев пропорционален мощности, выделяемой в единице объема, т. е.

6=к —, V где 0 — температура перегрева, Р— выделяющаяся мощность, U — объем, к — коэффициент, зависящий от свойств материала и его взаимодействия со средой.

Следовательно, в рассматриваемом способе будет иметь место дополнительный нагрев расплава в зоне формирования микропровода, что позволяет изготовлять микропровод с уменьшенным диаметром жилы. Кроме того, нагрев стекла только в зоне формирования микропровода позволяет уменьшить подачу стеклянной трубки в зону индуктора, так как температура стекла, обволакивающего расплав, не увеличивается, и исключается возможность прободения стеклянной оболочки.

Поэтому можно изготовить микропровод с уменьшенной толщиной изоляции.

При подаче ультразвука в каплю через питающий стержень, накладывая в определенных местах стержня достаточно сильное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны к ультразвуковым колебаниям, подогревают питающий стержень. Это обеспечивает стабильность процессов литья и поддержание высокой температуры расплава.

Степень подогрева стержня можно изменять двумя способами: изменением напряженности магнитного поля и мощностью и частотой ультразвуковых колебаний.

Описанный подогрев питающего стержня обладает малой инерционностью и легко поддается регулированию.

Рассматриваемый способ позволяет регулировать геометрические параметры получаемого микропровода, что может быть осуществлено по амплитуде, частоте и одновременно по амплитуде и частоте.

Задавая закон модуляции, получают заданное изменение геометрических параметров микропровода по длине.

Например, при синусоидальном законе модуляции амплитуды ультразвуковых колебаний можно получить микропровод с периодически повторяющимися утолщениями, соединенными между собой тонкими перемычками.

Применение рассматриваемого способа изготовления микропроводов позволит во многих случаях значительно улучшить их качество и резко увеличить номенклатуру микропроводов со специальными свойствами (за счет изготовления микропроводов из тех сплавов, из которых обычными способами изготовить микропровод в стеклянной изоляции не удается, например из ряда пермалоев, Воздействие постоянного магнитного поля во время литья микропроводов из ферромагнитных сплавов позволяет, кроме того, улучшить их магнитную текстуру и тем самым резко повысить магнитные характеристики микропроводов, Предложенный способ может быть эффективно использован при литье микропроводов из различных сплавов и стекол как капельным, так и непрерывным способом.

Предмет изобретения

1. Способ изготовления микропровода в стеклянной изоляции, основанный на формировании стеклянного капилляра с металлическим заполнением из расплавляемой высокочастотным электромагнитным полем индуктора капли металла, помещенной в стеклянную трубку, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества микропровода, на зону формирования воздействуют ультразвуковыми колебаниями.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанное воздействие обеспечивают путем наложения на зону формирования постоянного магнитного поля, например пропуская через индуктор постоянный ток.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каплю получают из прутка, на который воздействуют дополнительным магнитным полем, силовые линии которого перпендикулярны к направлению ультразвуковых колебаний.

4. Способ по п. 1, отличаю щи и ся тем, что ультразвуковые колебания модулируют в соответствии с изменением диаметра жилы микропровода по его длине.

Приоритет по п. 3 исчислять от 01.02.71 по заявке № 1616917/24-7; по п. 4 — от 02.03,71 по заявке № 1632160f24-7.

Тираж 833 Подписное