Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №1
Шрифт:
«Короткие» стёкла работать позволяют быстрее и, в свою очередь, требуют более быстрых приёмов работы. «Длинные» позволяют делать более красивые детали. Как правило, стёкла выбирают исходя из назначения изделия, а не из соображений удобства работы, поэтому надо любить работать с разными стёклами.
Простейшие операции, вроде изготовления держалок, следует отработать до автоматизма. Для этого достаточно извести несколько килограммов трубок.
При раздувании шарика они иногда «теряют ось». Набор стекла приобретает разную толщину стенок и при раздувании шарик получается кособоким. В этом случае его следует повторно осадить и переместить стекло в нужном направлении с помощью силы
Иногда державки или окна ламп при раздувании получаются неровными. Здесь помогает следующий приём: на хуже растянутую сторону державки (или на хуже раздутую сторону окна) направляют не слишком горячее и жёсткое пламя. Прогрев его до начала еле заметного свечения, деталь начинают обогревать при вращении, как обычно. Через время примерно втрое большее, чем время разогрева слабо раздутой стороны, деталь растягивают (державку) или поддувают (окно) вторично. Очень важно создать не очень сильную неравномерность нагрева, так как вместо исправления дефекта можно его «усугубить наоборот». Неравносторонность держалок может быть вызвана дефектами трубок или неправильным вращением. В этом случае её лучше предотвратить соответствующей тренировкой стеклодува.
Проваривать спаи, особенно вблизи проволочных вводов, удобно с помощью ручной микрогорелки на гремучем газе. Пламя такой горелки можно очень точно направить на нужное место, не перегревая проволоку (рис. 31).
Настольная горелка с мягким пламенем используется при этом для обогрева деталей и предварительного изготовления спая, который с её помощью поддерживается в размягчённом состоянии. Проварка спая гремучим газом проводится по частям, с поддувом. Горячее пламя плавит стекло «до воды», позволяя уничтожить возможные микроотверстия, поэтому такой технологии следует отдавать предпочтение перед обычной. Особенно это касается «ненадёжных» в этом отношении стёкол, например, «молибденового».
Автор применял такую технологию для изготовления мелких УФ ламп из тонкого «бактерицидного» стекла. Микрогорелка позволяет не расплавлять большой участок детали, а ограничиться локальным нагревом. При определённом навыке спай получается красивым.
Вообще говоря, надо стараться работать на пламени максимальной температуры. Это существенно ускоряет работу. Отдельные операции с пирексом можно производить на пламени настольной горелки с гремучим газом.
Обработка на горячем пламени удаляет из поверхностного слоя стекла щёлочные окислы. Этот эффект заметен при раздувании изделий из «выгоревшего» стекла. В спае возникают свили. При охлаждении изделий со слоем на поверхности, имеющим меньший К.Т.Р., в нём возникают напряжения сжатия. Это должно приводить к некоторому упрочнению изделий из «выгоревшего» стекла. А затяжка этого слоя в спай может привести к непроварам, микроотверстиям и течи. Проварка спая гремучим газом позволит поправить дело.
«Микро горелочная технология» позволяет быстро изготавливать внутренние спаи диаметром около двадцати миллиметров из тонкостенного стекла люминесцентных ламп. Для дальнейшего ускорения таких операций следует применять автоматическое вращение детали и строгую фиксацию отдельных частей изделия относительно друг друга специальными приспособлениями.
В работе со стеклом возможно шире следует применять различные «роботы», оправки, хватки и т. д. Они намного облегчают работу (см. раздел «Оснастка»).
Охлаждая отдельные детали и готовые, предназначенные для откачки лампы, следует помнить, что из пламени
При конденсации вода способна вызывать коррозию стекла и металлической арматуры, давать пятна на стекле, особенно на окнах для выхода излучения, поэтому её необходимо удалить, откачивая воздух из ещё горячей лампы вакуумным насосом с газобалластом. При этом нужно слегка охладить изделие, чтобы баллон лампы не деформировался.
Глава 17. Отжиг.
Естественная скорость охлаждения разогретых при изготовлении деталей часто бывает слишком большой. Кроме того, из-за различных условий охлаждения по поверхности деталей оно может быть неравномерным. В изделии, охлаждённом таким образом, могут оставаться значительные напряжения. Они могут привести к разрушению изделия в самое неподходящее время. Для борьбы с ними применяют различные приёмы.
Изделия простых форм с тонкой стенкой без внутренних спаев и т. д. обычно обогревают на горелке до начала свечения натрия и ставят охлаждаться в спокойном воздухе. Детали симметричных форм (например, цилиндрические, трубки) следует ставить вертикально для равномерного охлаждения со всех сторон. Более сложные детали следует охлаждать, вращая в руках.
Спаи с металлом (кроме спаев пирекса с тонким вольфрамом), внутренние спаи, спаи Дюара, ножки следует охлаждать медленнее, выравнивая температуру по поверхности детали принудительно.
Для отжига небольших, до десяти миллиметров, проволочных (до одного миллиметра) впаев в молибденовое стекло типа «впай в дно пробирки» можно применять «муфель» из толстостенной латунной трубки, выстланный внутри несколькими слоями тонкой нержавеющей сетки. Муфель следует нагреть до свечения и надеть на ещё мягкий спай. Латунь не должна касаться стекла. Между ней и стеклом должна находится сетка. Толщина стенок муфеля должна быть в несколько миллиметров. Снова прогрев муфель до начала свечения, изделие ставят на подставку для охлаждения (см. рис. 32).
Более полный отжиг можно провести, поместив снятое с огня изделие в горячую (500°-600°) печь. Обычно достаточно «инерционного» снижения температуры в выключенной печи. Если в изделии после такой операции остаются напряжения, явно оставшиеся от нагрева горелкой, то отжиг следует проводить с более (на 50°) высокой температуры, либо провести полный отжиг с нагревом и охлаждением.
При спаивании стёкол, слегка различающихся по К.Т.Р., следует проверить напряжения более тщательно. Цвет их в поляриметре не должен быть больше красного, то есть фиолетовый фон может превратится в красный, но уже оранжевые и жёлтые цвета свидетельствуют о недопустимых натяжениях. Несколько пробных спаев следует поцарапать ножом и оставить на пару дней. Уничтожить напряжения в таком спае обычным отжигом — невозможно.
Их можно несколько уменьшить, быстрее охлаждая деталь с большим К.Т.Р. Вообще говоря, таких спаев следует избегать.
Проваривать спаи следует полностью. Внутренние наплывы портят вид и резко снижают термостойкость изделий.
Остекловывание проволочных и стержневых вводов следует проводить под вакуумом и тщательно. Не остеклованные тугоплавкие металлы (особенно — молибден) горят в пламени, загрязняя изделие. Окислы этих металлов не должны попадать внутрь фотоэлементов, где они восстанавливаются цезием и создают паразитную эмиссию и проводящие мостики.