Главная Промышленная автоматика.

рельеф записи. Первый оригинал - негатив записи, снятый непосредственно с металлизированного лакового диска, служит для изготовления с него вторых (позитивных) оригиналов. Обычно процесс копирования ведется до третьих оригиналов, которые и являются матрицами.

Современная технология позволяет получить с одного лакового диска 1-2 первых оригинала, с каждого первого оригинала 8-10 вторых оригиналов и с каждого второго оригинала 40-50 матриц. Таким образом, программа, записанная на лаковом диске, может быть выпущена тиражом 200-700 тыс. пластинок, считая, что одной матрицей можно отпрессовать 700 пластинок. При больших тиражах запись производят на двух лаковых дисках.

Первый оригинал. Для получения первого оригинала в ванну с сульфа-, миновым никелевьш электролитом помещают никелевый анод, а в качестве катода - металлизированный лаковый диск. Под действием электрического тока на катоде осаждается никелевый слой толщиной 0,4-0,5 мм. Сульфа-миновый никелевый электролит позволяет получить слой никеля с меньшими внутренними напряжениями, чем другие электролиты. Ранее изготовлялись биметаллические медно-никелевые оригиналы, которые получались с металлизированного лакового диска путем затяжки серебра тонкой никелевой пленкой толщиной 15-25 мкм с последующим. осаждением меди толщиной около 1 мм в ваннах с сернокислым электролитом.

Целиком никелевые оригиналы имеют ряд преимуществ перед биметаллическими: лучшее качество поверхности, высокая твердость и значительно меньшее время наращивания. От биметаллических оригиналов отказались еще и по той причине, что при хранении и длительном нахождении в цехах на их поверхности появляются дефекты из-за химического взаимодействия между никелем и медью.

По окончании наращивания первого оригинала его отделяют от лакового диска. Для этого предварительно снимают «замок», т. е. тонкую пленку, затягивающую обод дисков. Это осуществляется различными приемами, на--пример с помощью специального ножа, который вводят в заготовленную заранее щель длиной 1-2 см по ободу дисков, прорезают им «замок» по всей окружности обода и разнимают диски вручную. В другом приеме «замок» удаляется роликовым ножом, после чего диски под действием вакуумного присоса отводятся в противоположные стороны параллельно друг другу. При таком способе исключается деформация канавок и попадание в них стружки, возможные при ручном разъеме.

Очевидно, наиболее точное копирование записи получится, если при разъеме серебряный слой с лакового диска целиком перейдет на первый оригинал. Однако возможны и разрывы в серебряном слое, ив таких, случаях, чтобы избежать помех в этих местах при прослушивании пластинки, его полностью удаляют растворением с поверхности первого оригинала путем промывки раствором хромового ангидрида.

Лаковый диск, с которого серебряный слой перешел не полностью, непригоден для повторного съема первого оригинала.

Никелевые оригиналы - первые и последующие, наращивают в ваннах с вращающимися катодами, с непрерывными циркуляцией, фильтрацией и очисткой электролита. Одна из подобных установок - фирмы «Ортофон» (рис. 5-3), содержит шесть ванн, каждая из которых оснащена приборами, контролирующими режим работы. Слева от никелевых ванн видны сборная ванна для подогрева и электролитической очистки раствора от металлических примесей, работающая при низких плотностях тока, и фильтр-пресс для очистки электролита от механических примесей.

В оборудовании более поздней разработки фирмы «Оудио Матрикс» (США) применяется общая восьмиместная ванна. В этой ванне каждый ка-тод т. е. металлизированный лаковый диск, вращается параллельно своему аноду под углом 45°, а не в горизонтальной плоскости, как в упомянутой


1-.;

5S



Рис. 5-3. Установка для наращивания никелевых оригиналов.

выше установке. При этом циркуляция раствора происходит вдоль.всей поверхности катода, что дает равномерное покрытие, его никелем. Кроме того, предусмотрен легкий подъем любого анода из электролита для его обследования или замены в случае выработки. Использование в многоместной ванне общего электролита упрощает электрический монтаж и обслуживание.

Материал ванны - синтетическое стекло не подвержен химическим воз--действиям и механически прочен.

Вторые оригиналы, матрицы. Вторые* оригиналы и матрицы получают аналогично первому оригиналу в никелевых сульфаминовых ваннах, где они являются катодами. Перед погружением оригиналов в никелевую ванну их предварительно обезжиривают, затем на поверхность наносят разделительный слой и снова промывают водой.

Разделительный слой электропроводен - и обеспечивает прохождение необходимого для электролиза тока; этот слой исключительно тонок, поэтому он не искажает запись-копию ив то же время позволяет легко отделить ее от исходного оригинала. Имеется много способов для нанесения разделительного слоя; один из них, пригодный для медных и никелевых оригиналов, заключается в обработке поверхности оригинала в растворе бихромата калия. Операция нанесения разделительного слоя называется оксидированием.

Промывка и обезжиривание оригиналов вручную с применением щеток и полирующих веществ не гарантирует безупречной очистки канавок записи, поэтому часто приходится прибегать к повторению операции; кроме того, такая очистка портит запись высоких частот. Лучшие результаты дает автоматический способ промывки в камере, оборудованной в]ращающейся планшайбой, на которую помещают обрабатываемый оригинал, и распылителями для поочередной подачи на него под давлением 200-500 кПа (2-5 кг/см) горячей воды и горячего обезжиривающего раствора при температуре примерно 353 К (80°С), поступающих из соответствующих ванн. Длительность очистки оригинала-около 1 мин.

Существует и другой способ нанесения разделительного слоя. Сначала оригинал в качестве катода завешивают в стальную ванну, содержащую обезжиривающий раствор тринатрийфосфата и пирофосфата, где в течение 30-60 с происходит очистка оригинала; анодом при этом служит корпус




ванны. Затем менйют полярность (оригинал становится анодом, а корпус ванны катодом) и в течение 5-10 с длится процесс анодной пассивации - нанесение на поверхности оригинала окисного разделительного слоя. Этот способ пригоден только для никелевых оригиналов.

Вторые никелевые оригиналы имеют толщину 0,6 мм.

Никелевые матрицы, которыми формуют пластинки, отличаются от оригиналов меньшей толщиной (0,25-0,30 мм). Для повышения прочности рабочей поверхности матрицы ее иногда покрывают слоем хрома толщиной менее 1 мкм. Ти-ражность * матрицы зависит от способа формования и находится в пределах от нескольких сотен до нескольких тысяч оттисков.

По окончании гальванического процесса матрицу центруют и пробивают в ней вырубныМч. штампом отверстие, центр которого должен совпадать с центром диска при записи. Центровку производят с помощью оптического приспособления (рис. 5-4), наблюдая при вращении матрицы за заключительной концентрической канавкой, которая при правильно отцентрированной матрице будет казаться неподвижной. После пробивки центрового отверстия матрицу обрезают по заданному . диаметру дисковым ножом, затем ее тыловую сторону подвергают ошкуровке, чтобы дефекты поверхности не перешли при прессовании на пластинку. Ошкуровку производят на шлифовальном станке с вакуумным присосом матрицы к планшайбе. Затем борт матрицы. обжимают с помощью штампа.

По окончании перечисленных операций матрицу вручную промывают обезжиривающим раствором и бензином. Механическая очистка с помощью абразива и щеток не допускается, так как может привести к стиранию рельефа записи. -

Иногда лицевую сторону оригиналов и матриц покрывают защитным слоем лака, который предохраняет ее от возможных повреждений, при механической обработке тыловой стороны, транспортировании и хранении. Слой лака легко удаляется перед использованием металлического диска.

После зарядки в пресс-форму матрицы промывают обезжиривающим раствором и приступают к прессованию пластинок.

Матрица и предшествующие ей оригиналы должны удовлетворять ряду требований. Поверхность матрицы и оригиналов должна быть гладкой; они бракуются при наличии пористости, шероховатости, местных наростов, язв, затравленности. Кроме того, определенные требования предъявляются ic механическим свойствам оригиналов и матриц. Оригиналы и матрицы должны быть достаточно твердыми, чтобы нри их обработке в дальнейшем использовании не получилось помятостей, однако чрезмерная твердость может оказаться вредной, так как при ней в металле возможны значительные внутренние механические напряжения, которые приводят к короблению наращивае-

* Под ткралсностью матрицы понимается количество годных пластинок, которые могут быть ею отформованы.

Рис. 5-4. Станок для матрицы и пробивки

отверстия.

центровки центрового

г. -г

л,.-:


S

- т

ьу

л

"if

ж

ft:." -:У т.:

4 I: 31

""k

ъ

мои КОПИИ, К затеканию электролита между оригиналом и копией и к искажению формы канавки на копии из-.за отслоения осажденного" металла от вогнутых участков поверхности оригинала. В матрице чрезмерная твердость, кроме того, вызывает появлеще трещин при обжиме борта, а также при обжиме центра во время зарядки матрицы в пресс-форму.-

Снижение внутренних напряжений в металлических дисках достигается не только применением соответствующих электролитов и введением в них добавок, но и соблюдением химической и физической чистоты электролитов и анодов. Поэтому для очистки электролита применяют непрерывную фильтрацию ванн; рабочее помещение должно быть исключительно чистым, воздух обеспыленным.

Чистота электролита способствует, кроме того, уменьшению уровня шума пластинок. Для уменьшения шума важно также, чтобы металл оригиналов и матриц имел мелкокристаллическую структуру, без пор, что совпадает также с упомянутым требованием твердости и прочности их поверхности.

/Соягролб. Контроль оригиналов и матриц заключается в их оценке и отбраковке по дефектам поверхности, влияющим на звучание, и по механическим показателям.

Осмотр поверхности производится невооруженным глазом под лампой ив бинокулярный микроскоп с увеличением 40-80 раз; влияние дефектов на звучание проверяется прослушиванием второго оригинала на контрольной аппаратуре через громкоговорители или широкополосные головные телефоны. Единичные дефекты устраняют гравировкой, а при большом количестве дефектов оригинал бракуют.

Контроль механических свойств сводится к испытанию выделенных для проверки технологического процесса образцов оригиналов и матриц на микротвердость, прочность и хрупкость.

Проверка испытуемого образца на микротвердость производится по отпечатку, оставляемому в нем давителем под определенной нагрузкой. В применяемом для этой цели приборе ПМТ-3 давителем является алмазная пирамида, квадратного сечения. Микротвердость оценивается по длине диагонали отпечатанного квадрата. Этими измерениями руководствуются при выборе и контроле оптимальных режимов наращивания никеля, однако для характеристики прочности они недостаточны из-за значительного разброса результатов, обусловленного анизотропностью гальванически наращенного никеля: (24-40) • 108 Па (240-400 кгс/мм2).

Для оценки прочности изделия в целом более показательны испытания на разрыв. Образцами служат вырезанные из испытуемых металлических дисков полоски установленных размеров. К концам образца прикладывается нагрузка, постепенно увеличиваемая до его разрыва. Прочность обычно находится в пределах (5-7,5) • 10 Па (50-75 кгс/мм).

Показателем хрупкости служит число перегибов образца, зажатого одним концом и перегибаемого до излома силой, приложенной к другому концу. Число перегибов должно быть от 15 до 30.

"Кроме этих испытаний, проверяют внутренние напряжения в металле, возникающие в процессе электроосаждения. Проверку производят методом гибкого катода с помощью устройства, состоящего из миниатюрной гальванической ванны и прибора, контролирующего режим осаждения. Ванну заполняют испытуемым электролитом, в качестве катода завешивают вертикально тонкую металлическую полоску, на которую при пропускании тока заданной величины с одной стороны осаждается металл. Под действием внутренних напряжений в осажденном слое полоска стягивается, изгибаясь в сторону анода; по наблюдаемому в микроскоп отклонению ее от первоначального положения оценивают внутренние напряжения.

5-3. Формование граммофонных пластинок

Известны три способа формования граммофонной пдастинки: прессование, штамповка (тиснение) и литье под давлением. Способ прессования был применен первым и до сих прр оста-



ется основным. Пластинки изготовляют из достаточно прочных пластмасс, способных принять при прессовании, штамповке или литье точную форму записанной канавки и сохранять эту форму при эксплуатации пластинки. Пластмассу составляют по определенным рецептам, обеспечивающим ее технологичность (легкую формуемость при подходящих давлениях и температурах) и выполнение эксплуатационных требований к пластинке (хороший внешний вид, малошумность, износостойкость при многократном проигрывании, длительность хранения). В зависимости от способа формования применяется пластмасса в виде порошка, гранул, пленки. /

Процесс прессования пластинок совершенствуется, и постепенно ручные операции механизируются. Для прессования пластинок широкое применение нашли гидравлические прессы - полуавтоматы и автоматы. Пластинка прессуется двумя матрицами, которыми заряжена пресс-форма, выбираемая соответственно диаметру пластинки. Одна матрица закрепляется в верхней половине пресс-формы, другая - в нижней. Конструкция

пресс-формы предусматривает правильное взаимное расположение обеих матриц и нужный тепловой режим. Для нагрева и охлаждения матрицы в каждой половине пресс-формы с тыловой стороны устроены каналы для пропускания пара при нагревании и холодной воды при охлаждении.

Гидравлическое давление при прессовании пластинки подается на пресс-форму снизу вверх плунжером, приводимым в движение рабочей жидкостью - водой или маслом в цилиндре пресса.

Режим прессования (гидравлическое давление, давление пара, температура охлаждающей воды, временной режим) устанавливают, сообразуясь с типом пресса, учитывая рецептуру пластиночной массы, тип и формат пластинки.

Процесс прессования в общих чертах заключается в следующем: пластиночную массу в виде гранул или порошка нагревают в предпластикаторе и в размягченном состоянии переносят на нагретую матрицу в пресс-форме, куда предварительно закладывают этикетки. После этого пресс-форму закрывают и подвергают давлению под гидравлическим прессом; при этом масса растекается между нагретыми матрицами, приобретая форму пластинки. Для затвердевания пластинки закрытую пресс-форму охлаждают под прессом, затем снимают гидравлическое давление, раскрывают пресс-форму и извлекают пла стинку.

Временная диаграмма прессования в общем виде показана на рис. 5-5. Нагрев пресс-формы паром протекает за цремя h-1, занимая два этапа: первый - при раскрытой пресс-форме, когда в нее закладывают этикетки и дозированную подогретую пластмассу (время 2-i); второй - при закрывающейся пресс-форме до смыкания (врщя 3-2); в течение этих

" -

I


этапов повышение температуры пресс-формы Т протекает сначала быстро, затем замедленно. Далее в течение времени /4-3 сомкнутая пресс-форма подвергается выдержке при неизменной температуре. После выдержки закрытая пресс-форма охлаждается водой при отключенном паре (время /5-4)- По достижении определенной температуры пресс-формы подача воды прекращается и следует пауза (время /е-5), протекающая сначала при закрытой, а затем при раскрьггой пресс-форме, когда пластинка с нее снимается. Этим завершается цикл прессования пластинки и начинается еле- -дующий.

Временная диаграмма температурного режима циклаПрессования для прессов различных типов изменяется в небольших пределах: максимальный нагрев пресс-формы доводится примерно до 403-433 К (130-160°С), а ее охлаждение - до 313 К (40°С); температура охлаждающей воды - около 293 К (20°С); гидравлическое

°С i г Цл првйСоВапия

Выдержка Наг- I Охлаж реВ I, дбние

Пауза


•5 Ч

Рис. 5-5. Временная диаграмма режима прессования.

давление При прессовании 15-20 МПа (150-200 кг/см). Полный цикл прессования пластинки диаметром 30 см немногим более 30 с, при этом на нагрев вместе с выдержкой приходится ориентировочно 10 с, на охлаждение 20 с и на паузу 2-3 с.

В производстве грампластинок широко используются прессы шведской фирмы «Альфа».

Гидравлический пресс полуавтомат «Альфа» для пластинок стандартных форматов работает с предпластикатором модели «Экстромат-3».

.На лицевой стороне пресса имеется панель электронного управления режимом прессования согласно диаграмме рис. 5-5.

«Экстромат-3» представляет собой аппарат экструзионного типа; в нем/происходит предварительный разогрев дозированной пластиночной массы до заданной температуры 403-413 К (130-140°С), компрессирование массы и придание ей дискообразной формы. Управление операциями сосредоточено на передней панели. Выданную предпластикатором таблетку снимают вручную с диска, находящегося на верхней панели, и переносят в пресс-форму. Закрывание пресс-формы сопровождается опусканием защитной решетки.

При прессовании пластинки гидравлическое давление 20 МПа (200 кг/см2) создается в прессе «Альфа» водой. По окончании прессования пластинку вынимают из пресс-формы и переносят на электронно управляемый обрезной станок для снятия облоя (избыточной массы в виде кромки по ободу пластинки) и для шлифовки борта.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [20] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

0.0039