Способ нанесения отсечек на электропроводящее поле изделий остекления — SU 987931 (original) (raw)

Формула

1. СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ОТСЕЧЕК НА ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕЕ ПОЛЕ ИЗДЕЛИЙ ОСТЕКЛЕНИЯ путем стравливания части пленки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и производительности, удаление пленки осуществляют прямоугольной стальной пластинкой, одна из вершин которой контактирует с электропроводящим полем со скоростью 0,1-3 см/с в среде 0,1-3%-ного водного раствора неорганических солей металлов при напряжении 13-80 В, причем первую половину процесса направление тока противоположно движению стальной пластинки, а вторую совпадает с ним, а изменение направления тока осуществляют без разрыва электрической цепи.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при нанесении отсечек в отсутствии токопроводящих контактов положительный полюс источника тока подключают через алюминиевую фольгу и электропроводящую пасту.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что при нанесении отсечек в присутствии токопроводящих контактов положительный полюс источника тока подключают к ним.

Описание

Изобретение относится к способам изготовления электрообогревных одномногослойных стекол, однако может быть использовано и в других областях народного хозяйства, в частности при производстве пленочных нагревателей, резисторов и так далее на подложке из стекла или керамики.
Электрообогрев изделия конструкционной оптики (КО) необходим для защиты этого изделия от запотевания или обледенения. Обогрев изделия обычно осуществляется за счет пропускания электрического тока по электропроводящему пленочному покрытию - электрообогревному элементу. Для лучшего распределения тока по покрытию на противоположные края этого покрытия наносят токопроводящие контакты.
Известен ряд изделий КО, в которых равномерность теплового поля пленочного электрообогревного элемента обеспечивается за счет использования отсечек - дискретного удаления части пленочного покрытия электрообогревного элемента.
Известен способ нанесения отсечек на электропроводящее поле изделий.
"Токопроводящая пластина", равномерность теплового поля обеспечивается за счет разделения поля электрообогревного элемента на полосы с помощью отсечек, причем отсечки проводятся под ними.
Во всех случаях стоит вопрос нанесения отсечек на пленочное покрытие электрообогревного элемента. В настоящее время существует несколько способов нанесения отсечек на электропроводящее поле изделий КО.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ нанесения отсечек на электропроводящее поле изделий остекления путем стравливания части пленки. По этому способу удаление узкой полоски пленки, например, двуокиси олова осуществляется воздействием на нее порошка металлического цинка и соляной кислоты. В результате химической реакции выделяется атомарный водород, который восстанавливает пленку двуокиси олова, затем растворяется в избытке соляной кислоты и удаляется, например, тампоном. По этому способу также необходимо предварительно защищать электропроводящее покрытие, оставляя только узкую полоску, подлежащую удалению.
Существенным недостатком этого способа является то, что отсечки имеют ширину 2-4 мм и особенно заметны в изделиях, что является источником отвлечения летчика во время полета. Выполнение узких полосок шириной менее 1 мм представляет определенные трудности и требует достаточно много времени. Аналогичными недостатками обладает и способ предварительного, перед нанесением оксидной пленки, экранирования поверхности стекла при помощи порошков полевого шпата, двуокиси кремния или окиси алюминия или нанесение защитной пасты, состоящей из гипса и талька, разведенных раствором азотнокислого натрия.
Целью изобретения является повышение качества и производительности.
Поставленная цель достигается тем, что в способе нанесения отсечек на электропроводящее поле изделий остекления путем стравливания части пленки удаление пленки осуществляют прямоугольной стальной пластинкой, одна из вершин которой контактирует с электропроводящим полем со скоростью 0,1-3 см/с в среде 0,1-3% -ного водного раствора неорганических солей металлов при напряжении 13-80 В, причем в течение первой половины процесса направление тока противоположно движению стальной пластинки, а второй - совпадает с ним, изменение направления тока осуществляют без разрыва электрической цепи.
При нанесении отсечек в отсутствие токопроводящих контактов положительный полюс источника тока подключают через алюминиевую фольгу и электропроводящую пасту.
При нанесении отсечек в присутствии токопроводящих контактов положительный полюс источника тока подключают к ним. В качестве растворов солей металлов могут применяться хлориды, например NaCl, KCl, карбонаты (Na2CO3, К2СО3), нитраты, например NaNO3, КNO3, PbNO3, сульфаты, например Na2SO4, K2SO4, и соли аммония, например NН4Cl,(NH4)2SO4. Водный раствор солей металлов подают по каналу на поверхность стекла в место контакта катода - инструмента с оксидной пленкой, причем остальная поверхность катода-инструмента изолирована с целью повышения плотности тока в месте удаления пленки. Удаление пленки осуществляют при подаче напряжения на катод-инструмент и на оксидную пленку в интервале 13-80В в зависимости от режима обработки. Скорость перемещения катода-инструмента относительно поверхности стекла (оксидной пленки) также зависит от режима обработки и находится в пределах 0,1-3 см/с. На начальной стадии удаления пленки направление тока по электропроводящему полю встречно-направленное относительно катода, на конечной совпадает. В этом случае токопроводящая пленка выполняет роль дополнительного балластного сопротивления и предотвращает резкое повышение плотности тока в начале и при окончании процесса нанесения отсечки.
При нанесении отсечек в отсутствие токопроводящих контактов на стекле положительный полюс источника тока подключают через фольгу, например алюминиевую, которую накладывают на оксидную пленку через электропроводящую пасту. После окончания процесса нанесения отсечки фольгу снимают, а пасту удаляют спиртом.
При нанесении отсечек в присутствии токопроводящих контактов положительный полюс источника тока подключают к ним. В этом случае процесс наиболее прост.
В процессе нанесения отсечки меняют направление тока в электропроводящем поле, причем переключение осуществляют без разрыва цепи анод - катод с целью стабилизации процесса.
След электролита за катодом-инструментом удаляют, например, всасывающим микронасосом.
Особенностью этого нанесения отсечек является микротермическое и электрохимическое разрушение электропроводящего пленочного покрытия, которое происходит при прохождении электрического тока между катодом-инструментом и анодом - токопроводящим пленочным покрытием.
На фиг.1 и 2 изображены схемы нанесения отсечек.
Стекло с пленочным покрытием 1, катод - инструмент 2, токопроводящие контакты 3 и 4, переключатель 5, вольтметр 6, амперметр 7, балластное сопротивление 8, канал подачи электролита 9, канал для снятия электролита 10.
Способ осуществляется следующим образом. Чистое стекло 1 с электропроводящим пленочным покрытием укладывают на рабочий стол. Головку 2 с катодом-инструментом устанавливают в исходное положение. С помощью гибких приводов подключают токопроводящие контакты 3 и 4. Переключатель 5 должен находиться в таком положении, при котором на начальной стадии удаления пленки направление тока по электропроводящему покрытию было встречно-направленное относительно катода, как показано на фиг.1 стрелкой "а" (стрелкой "б" показано направление движения катода). Включают источник питания и по вольтметру 6 устанавливают нужное напряжение. При полной подготовке схемы к работе головка 2 опускается на плоскость стекла, при этом катод совмещается с отсечками на шаблоне, одновременно с опусканием головки на стекло включается электропривод. В процессе движения катода по каналу 9 (см.фиг.2) подается электролит, последний по каналу 10 с продуктами разрушения пленки удаляется с поверхности стекла.
В качестве катода-инструмента используют стальную пластинку от лезвия безопасной бритвы, обеспечивающую минимальную ширину (0,05-0,1 мм) отсечки. В случае необходимости получения более широкой отсечки либо повышают напряжение, что приводит к повышению рабочего тока, либо увеличивают количество пластинок. Процесс регулируется также скоростью движения катода-инструмента. Следует отметить, что при сравнительно низких плотностях тока съем электропроводящего покрытия происходит в результате анодного растворения, что дает высокое качество отсечек. Изменение направления тока по электропроводящему покрытию производят переключателем 5 в тот момент, когда головка 2 проходит полуширину поля стеклянной пластины. В этом случае направление движения головки (стрелка "б") совпадает с направлением электрического тока (стрелка "с"). Эта операция вызвана тем, что электропроводящее покрытие обладает омическим сопротивлением. Переключатель 5 должен обеспечивать условие, при котором в момент изменения направления тока электрическая цепь между анодом и катодом не разрывается.
В случае нанесения криволинейных отсечек катод-инструмент может перемещаться по заданной копиром траектории.
После нанесения отсечки операция повторяется. Затем стекло передается на контроль и на последующие технологические операции.
П р и м е р 1. Нанесение отсечки проводили на стеклянном изделии размером 120х120х5 мм с нанесенной оксидной пленкой на основе двуокиси олова. Удаление пленки в узкой зоне осуществляли катодом-инструментом, в качестве которого было использовано лезвие безопасной бритвы РТУ РСФСР 533-56, со скоростью 0,1 см/с в присутствии 0,1%-ного водного раствора NaCl, который подавался в зону контакта катода-инструмента с оксидной пленкой. Катод-инструмент подключали к отрицательному полюсу источника тока, положительный полюс источника тока подключали через переключатель к оксидному покрытию с помощью полосок из алюминиевой фольги шириной 8 мм через электропроводящую пасту. Полоски из алюминиевой фольги накладывались на противоположные концы изделия. Способ осуществляли при напряжении 13В.
При нанесении отсечки на первой половине изделия направление тока было встречно-направленное относительно движения катода-инструмента, на второй половине поля направление тока менялось и совпадало с направлением движения катода-инструмента. Эту операцию осуществляли с помощью переключателя.
После окончания процесса нанесения отсечки полозки из алюминиевой фольги снимали, а электропроводящую пасту удаляли ватным тампоном, смоченным спиртом, после чего поверхность изделия с электропроводящим покрытием протирали ватным тампоном, смоченным дистиллированной водой, затем сухой салфеткой и салфеткой, смоченной спиртом.
Отсечка получилась высокого качества, ширина которой не превышала 0,06 мм.
П р и м е р 2. Нанесение отсечек проводили в стеклянном изделии размером 600х450х5мм с нанесенной оксидной пленкой на основе двуокиси олова.
Удаление пленки в узкой зоне осуществляли так же, как в примере 1, однако скорость катода-инструмента была увеличена до 1 см/с, а в качестве электролита использовали 0,5%-ный водный раствор К2SO4. Катод-инструмент подключали к отрицательному полюсу источника тока, а положительный полюс подключали к электропроводящим контактам, расположенным на противоположных концах стеклянной пластины. Способ осуществляли при напряжении 42 В.
Так же, как и в примере 1, при нанесении отсечки на первой половине изделия направление тока было встречно-направленное, на второй половине поля направление тока менялось с помощью переключателя и совпадало с направлением движения катода относительно стеклоизделия.
На изделии было проведено 12 отсечек с равным интервалом общей длиной 480 мм. После окончания процесса нанесения отсечек поверхность изделия с электропроводящим покрытием протирали ватным тампоном, смоченным дистиллированной водой, затем сухой салфеткой и салфеткой, смоченной спиртом.
Все 12 отсечек получились высокого качества, ширина которых не превышала 0,1 мм. Общее время, затраченное на изготовление детали, составило 30 мин.
П р и м е р 3. Нанесение отсечек проводили на стеклянном изделии размером 600х450х5 мм с оксидной пленкой на основе двуокиси олова.
Последовательность операций при нанесении отсечек аналогична примеру 2, но процесс осуществляли со скоростью 3 см/с в присутствии 3%-ного водного раствора NaNO3 при напряжении 80 В.
Ширина отсечек по этим режимам обработки составила 0,15 мм. Время, затраченное на изготовление 12 отсечек общей длиной 480 мм, составило 18 мин.
Замену катода-инструмента осуществляли 1 раз на каждое стеклоизделие. На эту операцию требуется 2-3 мин.
Как видно из приведенных примеров, данный способ по сравнению с известным намного технологичнее, дает высокое качество отсечек, которые мало заметны в изделии и не является источником отвлечения летчика во время полета, и обладает более высокой производительностью (в десятки раз) за счет исключения ряда трудоемких операций.
Таким образом, нанесение отсечек на электропроводящие пленочные покрытия данным способом позволит резко повысить качество выпускаемой продукции; значительно упростить процесс нанесения отсечек и повысить производительность труда; усовершенствовать процесс нанесения отсечек и выпускать изделия специального назначения; повысить эксплуатационные свойства изделий конструкционной оптики.

Рисунки

Заявка

3311763/33, 19.06.1981

Бутенко В. А, Гуськов В. С, Симакова В. А

МПК / Метки

МПК: C03C 17/00

Метки: нанесения, остекления, отсечек, поле, электропроводящее

Опубликовано: 20.03.1995

Код ссылки

Способ нанесения отсечек на электропроводящее поле изделий остекления