6.4 Герметизация в корпусах

Герметизация в корпусе производится не только для защиты РЭС от воздействия влаги, морского тумана, брызг, пыли, агрессивных химикатов, а также, чтобы избежать уменьшения электрической прочности воздуха при снижении внешнего атмосферного давления. Основные методы герметизации приведены на рис. 6.2. Затраты на герметизацию изделия в корпусе составляет до 30% от общей трудоемкости и стоимости изделия.

Рис. 6.2 - Методы герметизации

Неразъемная герметизация осуществляется сваркой плавлением, плазменной, роликовой, электронно-лучевой и лазерной.

Демонстрируемая сварка производится плазменным или лазерным способом. Для обеспечения возможности демонтажа герметизирующий шов выполняется на высоком бортике (рис. 6.3).

При характерных размерах t_св=0,2…0,4 мм и t_б=3…4 мм соединение можно демонтировать фрезерованием до 6-8 раз.

Другим методом демонтируемой герметизации является пайка по шву.

В менее ответственных случаях герметизация осуществляется с помощью уплотнительных прокладок (свинец, медь, резина). Этот способ представлен на рис. 6.4.

Рис. 6.3 - Конструкция демонтируемого шва

Важнейшим требованием при использовании резиновых уплотнителей является сохранение резиной своих упругих свойств в широком диапазоне рабочих температур. Это обеспечивается правильным выбором марки резины, наличием необходимого объема пространства гермосоединения, правильным выбором числа точек крепления и расчетом требуемого усилия обжатия. Следует учитывать также, что коэффициент объемного расширения у резины в 10 раз больше, чем у стали, что может привести к разрыву узла уплотнения при его малой прочности.

Размеры, обозначенные на рисунке 6.4, должны удовлетворять следующим требованиям

,

В_пр ≥ 2 мм.

Рис. 6.4 - Уплотнительная прокладка в канавке до соединения деталей

При любом способе герметизации блока ее качество оценивается степенью натекания газа .

,

где - степень натекания газа;

Р_ат – атмосферное давление;

Р_бл – давление газа внутри блока;

- вязкости азота и воздуха;

К = 0,1 – коэффициент запаса;

Q - допустимая скорость натекания газов из корпуса.

,

где V_бл – внутренний объем блока;

- время герметичности конструкции (для «пайки на шву» нормативный срок службы обычно 5-8 лет).

Допустимые значения Q должны выбираться из таблицы 6.2.

Таблица 6.2

Объем блока, дм3	Вид герметизации	Способ герметизации	Допустимая скорость натекания Q, дм3, Па/с
до 0,5	неразъемная	сварка
0,5-5	демонтируемая	сварка
		пайка
более 3	разъемная	уплотнительные прокладки

Степень герметизации в неразъемных и демонтируемых (вакуум-плотных) корпусах зависит от качества сварного или паяного шва, вальцовки или герметичности заливки шва компаундом. При этом ТКЛР материалов, образующих шов, а также герморазъемов и проходных изоляторов из стекла или керамики должны быть совместимы с ТКЛР материала корпуса. Кроме того, выходы валов и осей органов управления должны быть уплотнены сальниками из фетра или фторопласта, а сами органы управления (тумблеры, кнопки) — герметизированы с помощью резиновых колпачков.

После герметизации внутри корпуса через откачную трубку создают разряжение до 1,3 Па и проверяют качество герметизации. Затем корпус заполняют сухим азотом, аргоном или гелием до получения давления 0,1 ...0,15 МПа, после чего трубку обжимают, запаивают или заваривают.