Технико-экономические характеристики герметизации жидкими и твердыми компаундами методами заливки и засыпки таблетками

Показатели

Компаунаы

твердые

Примечания

Ликвидация производственных участков по приготовлению компаундов:

уменьшение фонда зарплаты, %

увеличение произюдительности, %

Операции отмывки токсичными растворителями оборудования и оснастки

Улучшение условий труда:

наличие летучих компонентов и запаха

пожаро- и взрывоопасность

Обязательны

Имеются

Возможны

Не требуются

Отсутствуют

Отсутствуют

Сокращаются производственные площади

Сокращается обслуживающий персонал для приготовления компаундов. и выполнения химанализов

Уменьшается продолжительность производственного цикла за счет сокращения времени на производство-компаундов и химанализов многоком-поне нтвых, составов

Растворители в случае жидких: компаундов применяются, как правило для очистки оборудования и оснастки

Технико-экономические характеристики различных методов герметизации

Количество компонентов в составе компаунда, единиц

Жизне спос обность

Максимальное использование компаунда, /о

Возможность использования технологических отходов (литники и т. п.)

Трудоемкость изготовления одного изделия (без сушки), мии Продолжительность отверждения, ч

Необходимость дорогостоящих заливочных форм *

Метод изготовления компаундов

180 сут (не менее)

6-10

Не нужны Машинный

3 1

3 ч (не более)

80-90 (не более) Нет

264 -Ч.30

Нужны

? Компаунд ЭП-49Д/2 поставляется заводом-изготовителем, компаунд ЗЗК-10 готовится потребителем по технологическим инструкциям

Технологические отходы после напыления в виде форполимеров являются вторичньщ сырьем

Сокращается количество сушильного оборудования и производственных, площадей

Стальные хромированные полированные формы применяются с антиадгезионной смазкой

Качество компаундов серийных заводов выше из-за исключения субъективных факторов при их изготовлении

Возможность механизации процесса герметизации намоточных изделий

Ликвидация производственных участков по изготовяевию компаундов:

а) уменьшение фонда зарплаты, %

б) увеличение пройзводительнос-ти, % :

Продолжительность, технологии герметизации, :ч

.Операции отмывки токсичными растворителями оборудования и оснастки

.Экономия от снижения массы, % Экономия от .стоимости материа-лби, % .

Имеются п:элуав-томатические установки

12-16

Не требуются

От 10 до 30 23

Затруднительно

50-60

Обязательны Нет

Из-за невысокой жизнеспособности жидких компаундов

Сокращаютсп:производственные площади;

обслуживающий персонал по приготовлению компаундов и выполнению химанализа по входному контролю;.

продолжительность производственного цикла за счет времени иа производство компаундов и хим-анализ многокомпонентных составов

Высвобовдение оборотных средств за счет сокращения незавершенного производства

При некачественной отмывке возможен брак изделий

При заливке масса и габариты изделий увеличиваются, особенно в малогабаритных изделиях

Расчет экономической эффективности от применения таблетируемого компаунда УП-2164 при герметизации малогабаритных импульсных трансформаторов в сравнении с аналогичными изделиями, герметизированными жидким, состоящим из пяти компонентов эпоксидным компаундом марки ЭЗК-7, показывает, что трудоемкость процесса герметизации с помощью таблеток в сравнении с жидким компаундом ниже в 3,5 раза.

Одновременно за. счет меньшей плотности компаунда У.П-2164 (1240 кг/м^) в сравнении с компаундом ЭЗК-7 (1600 кг/м^) снижается масса герметизируемых таблетируемых компаундом изделий, что дополнительно увеличивает экономический эффект примерно в 3 раза.

Самым существенным достоинством этого метода является возможность осуществления герметизации в едином технологическом цикле изготовления различных элементов непосредственно в процессе их сборки, что особенно важно для производства изделий на поточных автоматизированных линиях.

Высокие эксплуатационные характеристики таблетируемых компаундов на основе эпоксидных смол (хорошая адгезия, высокая влагостойкость и т.п.) делают их особенно ценным герметизирующим материалом для многих ЭРЭ.

Метод герметизации напылением порошкообразными компаундами. Эффективность герметизации намоточных изделий методом напыления в псевдоожиженном слое в сравнении с заливкой жидким компаундом приведена в табл. 5-2. Пропитка в двух рассматриваемых вариантах герметизации выполнена лаком КО-835.

Из данных табл. 5-2 видны несравненные преимущества метода напыления в сравнении с герметизацией методом заливки: уменьшение трудоемкости на 29%, сокращение продолжительности цикла герметизации, исключение дорогостоящей оснастки и т. п.

Расчет материалоемкости двух вариантов технологического исполнения тропикоустойчивых намоточных из-, делий показал, что стоимость материалов напыленного варианта ниже стоимости материалов, израсходованных при защвке, на 23%, а себестоимость напыленных изделий примерно на 30% ниже себестоимости залитых.

В приведенных цифрах не учитывается возможность' высвобождения оборотных средств за счет сокращения технологического цикла герметизации изделий методом

напыления, освобождения производственных площадей и др.

Неоспоримым преимуществом нацыляемых изделдй являются меньщий их объем и масса в сравнении с залитыми при одних и тех же высоких эксплуатащонных характеристиках (см. гл. 2, § 2-2).

5-2. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРОПИТОЧНЫХ (МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ И НЕ СОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРИТЕЛИ

Пропитка намоточных изделий материалами, не содержащими растворителей, например компаундами КП, в сравнении с лаком КО-835. Пропитка осуществлялась в автоклавах с применением тренировочного режима (вакуум и давление) по действующим технологическим режимам для этих материалов. Пропитывались изделия одних и тех же типоразмеров (трансформаторы и дроссели).

Сравнительная эффективность пропитки вьшеука-занными материалами приведена в табл. 5-3.

Из данных табл. 5-3 видно неоспоримое преимущество от применения пропиточного компаунда, не содержащего растворители, наличие которых (в случае отклонений от технологических режимов) может привести к ненадежности изоляции обмоточных проводов, выходу из строя намоточных изделий, создает условия пожаро-и взрывоопасности.

Сравнительный расчет трудоемкости показал уменьшение этого показателя при пропитке трансформаторов компаундами КП по сравнению с лаком КО-835 за счет отсутствия необходимости применения второй пропитки и последующей сушки изделий, так как компаунд, содержащий 100%-ную основу хорошо заполняет обмотки после первой пропитки. Кроме того, при пропитке компаундами КП благодаря их высокой скорости отверждения процесс сушки изделий резко сокращается (примерно в 6--8 раз) .

Пропитка компаундами обеспечивает высокое заполнение., обмоток, отсутствие каналов для проникнрвения влаги и хорошую цементацию витков, что особенно важно для изделий, подвергающихся большим механическим нагрузкам.

Следует иметь в виду, что применение пропиточных материалов без растворителей экономично также с точ-

Содержание агрессивных и токсич-ийх растворителей

Уменьшение трудоемкости и увеличение производигельностн за счет сокращения количества пропиток

Средняя продолжительность сушки различного типоразмера обмоток, ч

Улучшение условий труда: *1.

наличие летучих, токсичных компонентов возможность пожаро- и взрыво-опасности

Нет

Одна процитка

Отсутствует То же

Не менее двух

12-27

Имеются Возможны

Повышение надежности эмаль-изоляции проводов из-за отсутствия агрессивного влияния растворителей. Уменьшается вероятность брака по КЗ

Одна пропитка лаком, содержащим растворитель,- не обеспечивает хорошее заполнение обмоток. Ухудшается теплоотдача, появляются каналы для проникновения влаги и др.

Увеличение единиц сушильного оборудования и расходов на обслуживание его в связи с длительностью времени сушки с целью удаления из обмоток растворителей

Высокое содержание в лаке растворителей, помимо снижения эксплуатационных характеристик, ухудшает условия труда, создает пожаро- и взрывоопасность, в связи с чем требуются специальные меры, ассигнования и т. п. для обеспечения нормальных условий работы

Технико-Экономические характеристики пропитки материалами, содержащими и не содержащими растворители

kii зрения уменьшения транспортных расходов на перевозку в'связи с полным их использованием, в то время как использование лаков, содержащих растворители, в лучшем случае составляет 60%.

Совмещенный метод пропитки (компаундирования) й намотки. Метод совмещенной пропитки (компаундирования) компаундом ЭПМ-2 сравнивался с обычным методом пропитки (в автоклаве) лаком КО-835. Пропйты--вались изделия одних и тех же типоразмеров.

Компаунд ЭПМ-2, так же как и компаунды КП, не содержит растворителей, но отличается от последних повышенной вязкостью, позволяющей его введение в катушку в процессе ее намотки без разбрызгивания с помощью специального устройства, описанного в гл. 3.

Компаунд ЭПМ-2 обладает всеми преимуществами, указанными для компаундов КП, а применение его в методе совмещенной намотки дает ряд технологических преимуществ в сравнении с обычным методом пропитки, которые приведены в табл. 5-4.

Из данных табл. 5-4 видно, что трудоемкость совмещенной пропитки и намотки дросселей компаундом ЭПМ-2 меньше примерно на 30% трудоемкости операций раздельной намотки и пропитки в автоклавах лаком КО-835, что связано с ликвидацией многих технологических операций, обязательных при обычном методе пропитки лаками содержащими растворители: применение автоклавов, защита контактных выводов, резьбо-

Таблица 5-4

Сравнительные технологаческие показатели пропитки дросселей различными методами

Показатели

Раздельная намотка и пр питка лаком КО-835

Совмещенная нам ггка и пропитка компаундом ЭПМ-2

Результат

Количество Технологических операций

Количество сушильных операций

Минимальная продолжительность сушки, ч

Трудоемкие операции: защита контактных выводов, резьбовых отверстий и их зачистка, смывка лака, зачистка наплывов и др.

12 4

27 4

4 2 5

Отсутствуют

Сокращается в 3 раза

Сокращается в 2 раза

Сокращается в 5 раз

вых отверстии и последующая их очистка, смывка лака после пропитки и др.

Кроме того, при совместных намотке и компаундировании ликвидируются оборудование и производственные пропиточные участки, а сокращение времени сушки уменьшает также количество сушильных установок.

Новый метод намотки и компаундирования обеспечивает высокую цементацию обмоток, -отсутствие мягко сти катушек, высокий коэффициент заполнения, снижение температуры перегрева, ликвидацию пропиточных цехов, сокращение сушильных аппаратов, значительное сокращение технологического процесса герметизации.

Перечисленные выше преимущества от применения пропиточных материалов без растворителей будут в дальнейшем все более способствовать вытеснению пропиточных лаков, содержащих растворители, что особенно важно для условий серийного производства.

ГЛАВА ШЕСТАЯ

ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ГЕРМЕТИЗАЦИИ

6-1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ, ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ ПРИ ГЕРМЕТИЗАЦИИ

Герметизация электронной аппаратуры с помощью химических материалов, в том числе полимерных, связана с применением веществ, обладающих повышенной реакционной способностью, а также раздражающим или ядовитым действием на организм работающих.

При применении защитных и декоративных покрытий часто используются легковоспламеняющиеся материалы, что особенно следует учитывать в связи с тем, что большинство процессов герметизации протекает при экзотермических реакциях.

Вышеуказанное требует обязательного изучения персоналом, выполняющим операции герметизации, правил по технике безопасности и противопожарной защите, знаний работы оборудования и аппаратуры, а также специфики условий данного процесса.

Непременным требованием для всех работающих является знание правил и инструкций по применению конкретных марок химических материалов.

Ниже приведены предельно допустимые в воздухе рабочей зоны производственных помещений концентрации, мг/м^ наиболее часто применяющихся при осуществлении процессов герметизации растворителей и других материалов.

Амилацетат........100 Трихлорэтилен..... 10

Бутилацетат....... 200 Циклогексанон..... 10

Этилацетат........ 200 Хлористый метилен ... 50

Ацетой.......... 200 Четыреххлористый угле-

Бензин.......... 300 род......... 20

Бензэл..........20 Спирт метиловый.... 50

Дихлорэтан .......10 Спирт этиловый .... 1000

Диоксан.........10 Спирт бутиловый.... 200

Ксилол..........50 Спирт пропиловый . . . 200

Толуол..........50 Стирол (а-метилстирол) 5

Скипидар......... 300 . Гексаметилендиизоцианат 0,05

Уайт-спирит ....... 300 Толуилендиизоциават . . 0,5

Формальдегид.....1,0

Для обеспечения безопасности и создания нормальных условий работы при выполнении процессов герметизации все операции по приготовлению компаундов, лаков, эмалей, клеев, составов и т. п. должны производиться в специальных помещениях, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией.

Все источники выделения вредных газов и пыли должны иметь местную вытяжную вентиляцию в виде вытяжных шкафов, бортовых отсосов и зонтов. Особое внимание следует уделять процессам, связанным с нагревом эпоксидных смол и их компонентов, особенно отвердителей, а также с пыльными операциями, связанными с обработкой готовых изделий, залитых высоко-наполненными эпоксидными компаундами (снятие литников и т. п.).

. При устройстве вентиляционных отсосов необходимо учитывать направление потока свежего воздуха, который должен вначале поступать к работающему, затем к рабочему месту и, наконец, в вытяжную систему.

Скорость движения воздуха в рабочем проеме местного вытяжного устройства может колебаться от 0,7 до 3 м/с в зависимости от количества и степени нагрева отдельных составляющих компаундов или от количества образующейся пыли прн обработке отверждениого высо-конаполненного . (особенно кварцем пылевидным) компаунда.

. Несмотря на относительно невысокую токсичность полиэфирных компаундов, применение последних также