Способ литья микропровода в стеклянной изоляции Советский патент 1984 года по МПК H01B13/06 

2, Способ по П.1, отличающийся тем, что подпитку микрованны повторяют необходимое количество раз до достижения заданной массы расплава.

3. Способ по П.1, отличающийся тем, что нагрев прутка и подпитку микрованны производят периодически при снижении массы расплава в ней не менее чем на 25% и не более чем на 75% от исходной.

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

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 с помощью высокочастотного индуктора, расплавляющего металлический пруток, находящийся в стеклянной трубке, причем трубка и пруток непрерывно подаются в зону индуктора lj .

i Этот способ предусматривает при менение металлического прутка постоянно разогреваемого токами высокой частоты, в результате чего питающий пруток сильно окисляется и микрованна HenpejMJBHo обогащается окислами, что приводит к повышению 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 высокочастотного нагрева до температуры плавления части расположенного над микрованной металлического прутка с периодически повторяющимися утолщениями, связанными тонкими перемычками 2

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

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

она не превратится в каплю, которая отрывается и падает в микрованну. Такое восполнение микрованны вызывает в ней резкие всплески, в результате чего стабильность процесса нарушается. KpoMg 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 зону вьюокочастотного нагрева прутка и затем по оряют подпитку микро|ванны необходимое количество раз до достижения заданной массы расплава в ней. Это сокращает время, затрачиваемое на дозаплавку микрованны и уменьшает процесс окисления.

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

снижении массы расплава в микрованне не менее чем на 25% и не более чем на 75% 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 время движения. Сам же процесс подпитки путем перемещения капли до соприкосновения с микрованной не изменяет ее температуры и исключает всякого рода динамические возмущения микрованны, например такие, как |резкое растяжение оболочки, всплески расплава и т.д., что способствует повьшению стабильности процесса литья микропровода.

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

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для реализации 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,индуктора 4. Нижний опаянный конец стеклотрубки, образующий вместе с расплавом металла микрованну 5, расположен в зоне нижнего индуктора 6.

Цанговый зажим 3 связан с механизмом 7 подачи, предназначенным для сорбщения 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. Зате пруток 2 выводят из зоны 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 образовавщейся 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 достижени заданной массы расплава в микрованне . После этого пруток 2 вьтодят из зоны микров ны 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 25%, что составляет 0,55 г, производят ее дозаплавку. Максимально допустимая масса истощения определяется экспериментально и равна 1,65 г. Оптимальный момент дозаправки определен экспериментально и соответствует истощению расплава на 50±5%, т.е. на 1,1±0,1 г.

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 расплавляют в зоне верхнего индуктора 4 до образования висящей капли. Затем пруток 2 подают вниз до соприкосновения капли с микрованной,ко торая в этот момент каплю поглощает.После этого пруток отводят в зону верхнего индуктора 4 и нагревют до образования висящей капли, которую опять направляют вниз к микрованне 5 1088075 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 из зоны индукционного нагрева в крайнее верхнее (исходное) положение. В этом положении стержень остывает. Подача его для последующей дозаплавки осуществляется после истощения микрованны, которое определяется автоматически по длине, удельному и погонному сопротивлениям изготовленного микропровода. В таблице приведены показатели времени Ц на осуществление процесса литья между дозаплавками и времени t-j 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. У зогр его зате 5 ятно его , спла но тавл мя вест ет 6 читывая же то, что пруток 2, евается периодически, окисление тоже уменьшается. Все эти покали, в конечном счете, благоприотражаются на ТКС и уменьшении разброса. ТКС микропровода из ва Ц, изготовленного согласпредлагаемому способу, сосяет +5-10 1/град., в то врекак при использовании изспособаного способа он составля±20-20 1/град.