111 / 3.4 матеріали і покриття

3.4 Обґрунтування вибору конструкційних матеріалів і покрить

В якості конструкційних матеріалів в РЕА використовують вироби чорної і кольорової металургії, пластмаси, гуму. До них відносять: матеріал корпусу, амортизаційні прокладки для корпусу, монтажний провід.

Вибираючи матеріал було проаналізовано функціональне призначення РЕА, яка з нього виготовляється, умови експлуатації, технологічні показники та вимоги ТЗ.

Аналізуючи функціональне призначення виробу беруться до уваги такі чинники:

- матеріал є основою конструкції виробу і визначає можливість виконувати виробом робочі функції та витримувати зовнішні механічні навантаження;

- матеріал визначає технологічні характеристики деталей;

- від матеріалу залежить точність виготовлення деталей, їх надійність та довговічність.

При виборі матеріалу враховується велика кількість експлуатаційних та виробничо-технологічних вимог.

Для конструкції корпусу використовують метали і пластмаси. В порівнянні з пластмасами метали мають такі переваги: стійкість до механічних навантажень, стійкість до зміни температури навколишнього середовища. Але мають і недоліки: велика вартість, збільшення ваги приладу, піддаються корозії при впливі кліматичних факторів.

В порівнянні з металами пластмаси мають свої переваги: низька вартість, не підлягають корозії, отримання деталей складної форми.

Для корпусу проектуємого приладу вибирається термопластичний матеріал. Термопластичні матеріали володіють найменшою гігроскопічністю, кращими електричними властивостями. Обирається покан - термопластичний поліефір на основі полібутилентерефталату (ПБТ) і поліетилентерефталату (ПЕТ), що не підтримує горіння. Його основні особливості: теплостійкість 80 ºС, мала гігроскопічність, мала питома вага, низька вартість, антикорозійність.

Для захисту від механічних навантажень та запобіганню ковзанню використовуються резинові ніжки. Для цього вибирається листова, термостійка гума марки Б, мяка, не вулканізована КТС 24-2-5-13 ГОСТ 11354-23. Основні характеристики і межа стійкості при розриві не менше 65 кг/см, відносне подовження 250%, остаточне подовження 24%, твердість ТШМ-2 4,5-7 кг/см, коефіцієнт старіння 0,5, робоча температура від мінус 45ºС до плюс 96ºС.

Найбільш оптимальним для монтажного зєднання є монтажний провід МГШВ ГОСТ 17515-72. Його основні характеристики: монтажний низьковольтний дріт з волокнистою і ПВХ ізоляцією. Застосовуються для внутрішньо- і міжблочного монтажу різної радіоелектронної апаратури і приладів на номінальну напругу до 600 В змінного струму частоти до 10000 Гц і до 1400В постійного струму, номінальний переріз жили 0,1; 0,14; 0,2; 0,35 мм, робоча температура від мінус 60ºС до 220ºС.

Для виготовлення друкованої плати використовують склотекстоліт фольгований односторонній з товщиною мідного фольгованого покриття 35мкм, товщина листа 1,5 мм СФ - 1 – 35 – 1,5 ГОСТ 10316 -78, цей шаруватий діелектрик має добрі діелектричні показники, добре піддається обробці, широко застосовується в професійній РЕА такого типу.

Склотекстоліт – шарова пластмаса, наповнювачем в якій являється безлугова склотканина товщиною 0,06 мм. В якості звязуючих речовин в нагрівостійких склотекстолітах використовують кремнійорганічні смоли. Для підвищення клеючої властивості в кремнійорганічні зв’язуючі вводять невелику кількість епоксидної смоли. В звичайних сортах склотекстоліта з нагрівостійкістю 130⁰С в якості звязуючих речовин застосовують епоксиднофенолоформальдегідну смолу у вигляді лаку. Цим лаком попередньо просочують листи склотканини, а потім їх висушують. Листи склотканини збирають в пакети потрібної товщини, після чого пресують при температурі 150-200⁰С. Склотекстоліт випускають товщиною 0,5 – 30 мм в листах площею від 450×600 до 980×1480 мм.

Корпус буде покритий порошковою фарбою чорного кольору - дрібнодисперсний полімерний порошок, що складається з полімерних смол, затверджувачів, пігментів, цільових додатків, які при нагріванні полімеризуються і утворюють рівномірне покриття, що характеризується високою надійністю і має дуже високу ступінь адгезії з покриваючою поверхнею.

Класифікація порошкових фарб:

• за типом смол: епоксидні, епоксидно-поліефірні, поліефірні, поліакрилатні;

• за типом утворених поверхонь: гладка, груба структура (апельсинова шкірка), дрібна структура;

• за степенем блиску поверхонь: глянцеві, напівглянцеві, напівматові, матові;

• за кольором – за міжнародним стандартом RAL (кожен відтінок будь-якого кольору має свій цифровий індекс).

Переваги порошкових фарб:

1)висока якість покриття;

2)низька собівартість;

3)широка гама кольорів (за RAL) і спецефектів;

4)великий діапазон функціональних покриттів;

5)екологічна чистота порошкової окраски (відходи, як правило, не перевищують 5%);

6)постачаються в готовому до застосування вигляді;

7)не вміщують розчинників;

8)не викликають подразнення при попаданні на шкіру;

9)фарба не є пожежонебезпечною;

10)нанесення покриття товщиною від 20 до 500 мікрон за один цикл.

Написи на передній та задній панелях виконують емаллю ЕП – 51, білим кольором ГОСТ 9640-85 . Сполука: суспензія пігментів у розчинах алкідно-епоксидної смоли Е-30 і колоксиліну в органічних розчинниках з добавкою пластифікаторів. Застосовується для забарвлення та надписів на приладах, апаратах і інших виробах, експлуатованих в атмосферних умовах різних кліматичних районів, усередині приміщень і при дії температури до 130°С.