Индукционный нагрев материалов током высокой частоты

Альтернативный способ плавки металлов.

Федосеев Никита

Россия, Липецкая область, город Данков, МБОУ лицей № 4, 11 класс

План исследования.

Проблема: существует ли альтернативный способ нагрева и плавки   металлов.

Гипотеза: с помощью прибора, который мною будет собран можно осуществить нагрев и последующую плавку металлов способом альтернативным стандартному.

Подробное описание методов:

1. Программа Sprintlayout была использована мной для проектировки и разводки печатной платы. Для этого в окне программы располагаем радиоэлементы и рисуем проводники, соединяющие их, как указано на электрической схеме. По завершению работы, программа выдаёт на экран внешний вид будущей печатной платы.
2. Для создания печатных плат я использовал технологию «ЛУТ» (Лазерно-Утюжная Технология). Сначала создаем макет печатной платы в программе SprintLayout, затем печатаем картинку платы использую лазерный принтер. Бумага для печати должна быть обязательно глянцевая (подойдет любая страница из глянцевого журнала).Печатать нужно на максимальном разрешении и предварительно отключив все тонеро-сберегающие функции, т.е. печатать как можно жирнее. Далее нужно перенести рисунок на омеднённый текстолит.Для переноса можно использовать утюг или ламинатор.Я пользовался старым советским утюгом.Оптимальная температура утюга примерно 140-155 градусов.Важно отметить, что бумажку с тонером нужно прикладывать к уже нагретому утюгом текстолиту. Это связано с расширением металлов при нагреве. После переноса следует убрать оставшуюся бумагу. Мы видим, что тонер прилип к текстолиту, т.е рисунок перенесся на текстолит. Далее следует протравить плату, т.е растворить незащищенные области меди (именно тонер защищает медь от растворения).Травлю я при помощи хлорного железа. Раствор получается темно-коричневого цвета. Перед травлением я нагреваю раствор примерно до 50 градусов Цельсия. Эта температура делает раствор максимально активным. После травления остатки тонера можно смыть ватным тампоном, смоченным ацетоном.
3. После травления следует подготовить плату к монтажу радиодеталей и последующей пайке. Для этого сверлим отверстия, зачищаем и лудим медные дорожки. Для зачистки дорожек я использовал мелкозернистую наждачную бумагу. После всего этого можно приступать к пайке. После пайки обязательно нужно отмыть флюс или канифоль спиртом. Плата готова.
4. Для проверки работоспособности нужно убедиться в том что транзисторы открываются, для этого с помощью осциллографа смотрим сигнал на затворе транзистора, там должен быть сигнал прямоугольной формы. С помощью вольтметра измеряем входное и выходное напряжения. Важно отметить, что проверку необходимо проводить на пониженном напряжении.

Библиография:

1.Семенов Б.Ю. Силовая электроника: от простого к сложному. – М.: СОЛОН-Пресс, 2005. – 416 с.
2.Мелешин В.И. Транзисторная преобразовательная техника. М. Техносфера, 2005. – 632 с.
3.Шандренко Д.А. Транзисторный регулятор напряжения.
http://electroscheme.org/2007/08/13/tranzistornyjj_reguljator_naprjazhenija.html
или
http://www.radiolub.orsk.info/Shems/Shems2/tr_reg.htm
4.Design Tips DT92-2A: High Current Buffer for Control IC’s.
http://www.irf.com/technical-info/designtp/dt92-2.pdf
См. русский перевод: Мощный буфер тока для управления затворами МОП-транзисторов
http://vcoder.flyback.org.ru/electronics/power_buffer/Power buffer.pdf
5.Фогель А.А. Индукционный метод удержания жидких металлов во взвешенном состоянии. Л. Машиностроение, 1979. – 104 с.
6.Глебовский В.Г., Бурцев В.Т. Плавка металлов и сплавов во взвешенном состоянии. М. Металлургия, 1974. – 176 с.