62672 (573321), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Основа жестких МД изготовляется из термообработанных листов алюминиевого сплава, подбираемого по ряду критериев и физических свойств. Лист должен быть изготовлен из сплава однородного мелкозернистого состава характеризуемого заданными значениями коэффициента теплового расширения, плотности, твердости, упругости и др.
После обработки на всех стадиях изготовления, которая могла повлечь за собой нарушение плоскостности основы диска, либо повлекла за собой генерацию в материале основы термомеханических напряжений, материал основы вновь неоднократно обрабатывается с целью доведения основы до состояния, удовлетворяющего жестким требованиям жестких МД сосредоточено лишь в нескольких зарубежных фирмах-гигантах: IBM (США), BASF (ФРГ), Pyral (Франция) и на ряде японских фирм.
Перед началом изготовления основы ее заготовку (листовой прокат алюминиевого сплава) проверяют на равнотолщинность, степень макро- и микродефектности, а также на удовлетворение требованиям по физико-механическим характеристикам.
Стадия изготовления основы жесткого диска включает: вырезание из листа алюминиевого сплава заготовок с размерами (наружным и внутренним диаметрами), находящимися в жестких «плюсовом» и «минусовом» допусках; механическую очистку поверхности заготовок; их химическую очистку; опрессовку при повышенной температуре с целью восстановления плоскостности и снятия механических напряжений, возникших в заготовке основы при ее вырезании из листа; химическую очистку; промывку; обточку до окончательных заданных размеров (величин наружного и внутреннего диаметров основы); шлифовку; полировку. Приведенный перечень основных технологических операций изготовления основы жесткого МД диска нуждается в пояснении. Во-первых, основа диска зеркально обрабатывается на станках, работающих без вибрации; обработанная поверхность должна отвечать 12-му классу шероховатости (параметр шероховатости ≤0,025 мкм). Во-вторых, химическая очистка поверхности основы диска от загрязнений ничем не напоминает тривиальное обезжиривание, известное в практике лакокрасочных производств. В нашем случае она включает технологические операции: обработку основы горячим растворителем, последующую обработку растворителем холодным, обработку перенасыщенными парами растворителей.
Основные параметры процесса:
- температура воды в ванне около 350К;
- удельное электросопротивление воды более 1 МОм∙см;
- время выдержки заготовки основы в теплой воде 1...30 с;
- скорость обдува основы горячим воздухом до 50 м/с при расходе 3...15 м/мин;
- температура воздуха около 380К.
На всех стадиях техпроцесса изготовления основы жестких МД осуществляется - пооперационный, как правило, количественный контроль режимов и условий выполнения операций и их результатов.
Совершенство технологического процесса приготовления ферролака, который и определяет технические показатели НМД, зависит от многих факторов: от свойств материалов, используемых в рецептурах ферролака; степени оптимальности этих рецептур; технического уровня используемого смесительного и размольного оборудования; режимов и условий ведения процесса приготовления ферролака и его нанесения на основу.
В состав ферролака для рабочего слоя жестких МД входят: смесь растворителей, ферропорошок, связующий высокополимер и функциональные добавки (прежде всего добавки, упрочняющие рабочий слой, улучшающие его электропроводность и полирующие рабочую поверхность). Материал запоминающей среды (ферропорошок) жесткого МД должен хорошо смачиваться растворителями; иметь хорошую сыпучесть, игольчатую форму микрочастиц при высокой степени их однородности по размерам, средние размеры 0,1...0,2 мкм.
Порядок выполнения технологических операций в процессе приготовления ферролака для жестких МД следующий: компоненты, входящие в рецептуру лака, смешивают между собой в строго определенных массовых соотношениях и определенной последовательности, затем тщательно перемешивают; ферропорошок г-Fe2O3 диспергируют в пленкообразующем, для чего рецептуру лака перегружают из смесителя в бисерную мельницу; приготовленные ферролак с помощью специальных разбавителей доводят до поливной вязкости и тщательно фильтруют до полного удаления агломератов частиц г-Fe2O3 и инородных примесей; затем ферролак подвергают тщательной дезаэрации и, наконец, подают на полив.
Готовый к нанесению на основу ферролак должен представлять собой не что иное как полностью микрокапсулированную пленкообразующим описанными методами систему микрочастиц ферропорошка.
Нанесение ферролакового рабочего слоя на основу МД производится с помощью центрифуги. В конструкцию центрифуги входят следующие основные узлы: держатель основы МД, смонтированный на горизонтально расположенном валу и вращаемый прецизионным электродвигателем с бесступенчатой регулировкой скорости вращения; форсунка, вращающаяся над поверхностью основы диска с постоянной скоростью (выходное сопло форсунки смонтировано на подвижной каретке, чем обеспечивается нанесение ферролака на всю поверхность основы); ряд вспомогательных элементов и приспособлений (прецизионный дозатор ферролака; автомат, регулирующий скорость пространственного перемещения форсунки, обойма для крепления основы диска, камера-ловушка, отводящая избыток ферролака, сбрасываемого с поверхности основы в процессе его нанесения).
Сушка и отверждение рабочего слоя, как и условия их проведения, определяются типами используемых растворителей, веществами связующего высокополимера, пластификатора и отвердителя пластификатора, соотношением между компонентами органической природы в составе ферролаковой композиции, а также соотношением между органической частью рецептуры и ферропорошком.
«Интегральными» признаками оптимальности выбранных температурных и иных условий сушки ферролакового рабочего слоя являются достижимая адгезионная и когезионная прочность рабочего слоя и его твердость.
Нанесение защитного покрытия на поверхности рабочего слоя жестких МД необходимо для обеспечения их эксплуатационной надежности, так как предусматриваемое устройством дисковых ЗУ отсутствие непосредственного контакта рабочей поверхности дисков с магнитными головками и другие меры предосторожности все же не исключают упомянутый контакт полностью.
Материалами, потенциально пригодными для использования в качестве защитных покрытий в жестких МД, представляются тонкие полимерные пленки, некоторые масла, а также силиконовые жидкости.
Толщина защитного покрытия на поверхности рабочего слоя составляет 0,2...0,6 мкм. Это покрытие подается тонкой струей на поверхность МД сначала от центра к периферии, а затем в обратном направлении, при нарастающей частоте вращения диска; затем растворитель удаляется из защитного слоя обдувом поверхности струей теплого воздуха.
Важной доводочной операцией в процессе изготовления жесткого МД является размерное шлифование рабочего слоя, наносимого с плюсовым допуском по толщине. Эта операция выполняется в специальной шлифовальной камере для плоскопараллельного шлифования отвержденного ферролакового слоя (до нанесения на поверхность ферролака защитного слоя). Обязательны операции: технология размерного шлифования; посадка обрабатываемого МД на вал с прижимом, расположенный с валом шлифовального круга; обработка поверхности рабочего слоя струей шлифовальной жидкости; профилированное (коническое) шлифование; обработка сошлифованной поверхности моющей жидкостью под давлением; сушка МД; сухая полировка поверхности рабочего слоя; передача МД на участок монтажа пакетов.
Режимы и условия шлифовки и полировки (т. е. размерной доводки) рабочего слоя жестких МД относятся к числу важнейших производственных секретов фирм-изготовителей НМД. Известно только, что в процессе шлифования рабочего слоя абразивный инструмент с малым шагом перемещается радиально, возвратно-поступательно, при одновременном вращении диска. Размерная доводка МД требуется потому, что нанесение ферролакового рабочего слоя производится центрифугированием. Эта вынужденная операция в технологии жестких МД оказывается источником различных дефектов рабочего слоя (выпадения, снижение достоверности записи информации, повышение уровня шумов и т. д.); микрошероховатость поверхности рабочего слоя, свойства используемого ферропорошка и другие факторы оказывают влияние как на информационную емкость дисков, так и на достоверность записи информации на них.
Плотность записи информации на жестких МД определяется их электромагнитными параметрами и характеристиками «плавающих» магнитных головок. Повысить информационную емкость жестких МД, как уже говорилось, можно уменьшением толщины ферролакового рабочего слоя; увеличением значения Нс ферропорошка; некоторым снижением остаточной магнитной индукции и повышением коэффициента прямоугольности петли гистерезиса рабочего слоя. Наиболее доступным способом увеличения плотности записи информации на жестких МД является снижение толщины рабочего слоя диска и максимальное повышение значения Нс ферропорошка. Другой способ увеличения плотности записи состоит в уменьшении промежутка между поверхностью магнитной головки и рабочим слоем МД и уменьшении ширины рабочего зазора между ними.
3. Коммутационные устройства (КУ) представляют собой изделия РЭА, обладающие свойством замыкать (размыкать) электрические цепи за счет изменения электрического сопротивления контактов. В замкнутом состоянии контакты имеют очень малое сопротивление (близкое к нулю), в разомкнутом - большое (десятки - сотни МОм).
КУ предназначены для замыкания (размыкания) электрических цепей в устройствах автоматики и телемеханики, сигнализации, контроля и защиты, распределения энергии, в системах связи и передачи информации, в бытовой радиоаппаратуре и в других многочисленных системах и устройствах.
КУ можно разделить на два больших класса: с магнитным и механическим управлением.
К КУ с магнитным управлением относятся электромагнитные реле и магнитоуправляемые герметические контакты (герконы). К КУ с механическим управлением отнесены микропереключатели и коммутационные изделия с ручным управлением. К КУ с ручным управлением относятся кнопки и переключатели.
Общими параметрами КУ являются: чувствительность (минимальная величина энергии, при которой происходит скачкообразное изменение сопротивления контактов); время срабатывания; коммутируемые мощность, напряжение и ток; электрическое сопротивление контактов; максимальное число коммутаций; диапазон внешних условий (температура, влажность, давление); масса, габаритные размеры и др.
С энергетической точки зрения КУ являются более экономичными изделиями по сравнению с трансформаторами, дросселями, резисторами. Основные потери энергии в КУ обусловлены наличием не нулевого сопротивления замкнутых контактов и не бесконечного сопротивления разомкнутых контактов. Другой отличительной особенностью КУ (исключая реле) является ненормированное время включения (выключения). И последнее, КУ, имея механические перемещения деталей, по показателям надежности и сроку службы значительно уступают всем остальным пассивным элементам.
Переключатель представляет собой устройство, предназначенное для коммутации электрических цепей радиоустройств с целью обеспечения того или иного режима работы.
Конструкция переключателя состоит из двух основных элементов: контактной пары и механизма замыкания-размыкания контактов.
Контакты, как правило, изготовляют из платины, серебра, золота и сплавов других металлов, а также из бронзы, латуни и вольфрама. Они могут быть плоскоконической, плоскосферической и цилиндрической формы. Контакты бывают прижимные и притирающиеся.
По способу действия механизма замыкания-размыкания контактов переключатели подразделяются на нажимные (кнопки и клавиши), перекидные (тумблеры) и галетные.
По назначению контакты классифицируются на высокочастотные и низкочастотные, сильноточные и слаботочные.
Основными параметрами переключателей являются: переходное сопротивление, емкость между контактами, сопротивление изоляции, мощность контактов, срок службы, четкость фиксации, масса и габариты.
Переходное сопротивление контактов зависит как от материала контактов, так и от состояния их поверхности.
Емкость между контактами определяется их взаимным перекрытием по площади и расстоянием между ними, а также видом диэлектрика, на котором они укреплены.
Сопротивление изоляции между контактами переключателя определяет их электрическую прочность.
Мощность контактов определяется произведением предельно допустимого тока при замкнутых контактах на предельно допустимое напряжение при разомкнутых контактах, при которых гарантируется нормальная работа переключателя в течение определенного срока службы.
Срок службы переключателя оценивается числом переключений, при котором переключатель исправно работает. Он составляет от нескольких тысяч до нескольких миллионов переключений и зависит от мощности контактов и климатических факторов.
Четкость фиксации переключателя характеризуется отношением силы, необходимой для его вывода из зафиксированного положения, к минимальной силе, требуемой для его движения в промежуточном (незафиксированном) положении.
Масса и габариты переключателя определяются в основном его мощностью, типом механизма, числом коммутирующих контактных пар и др.
Рис.5. Тумблер.
1 - рычаг; 2 - корпус; 3 - контакты; 4 - переключающий валик; 5 - изоляционный колпачок; 6 - пружина
Из числа перекидных переключателей наиболее широкое применение получили тумблеры (рис.5). Принцип работы тумблера состоит в следующем. При крайнем положении рычага 1 пружина 6 прижимает переключающий валик 4 к одной паре контактов 3, замыкая их. При перемещении рычага в другое крайнее положение пружина сжимается до тех пор, пока центр О головки рычага не окажется в положении О'. При этом под действием составляющей силы P' валик перемещается к другой паре контактов и замыкает ее, а первая пара размыкается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
