177315. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mikrohullámú szerelvények előállítására
3 177315 4 A felületi simaság mellett lényeges szempont a mechanikai méretek tűrésen belül tartása, s ezt hagyományos öntési eljárásoknál csak utánmunkálással. forgácsolással lehet biztosítani. Sok mikrohullámú szerelvénynél a belső üreg geometriája bonyolult, ehhez különleges, programvezéreit forgácsológépet kell alkalmazni. A gépi megmunkálás (és élőmunka) költséges voltát már az összeerősítéshez használt karimák műveleti sorrendje is szemlélteti : darabolás, síkba-, illetőleg körbemarás. üregelés, keményforrasztás. Az ismert technológiák további hátránya, hogy a mechanikai követelmények kielégítése érdekében az üzemi feltételek biztosításához szükséges költséges anyagból lényegesen nagyobb mennyiséget kell felhasználni, mint amennyi a hullámvezető rész villamos működése szempontjából szükséges lenne. Törekszenek e hátrány csökkentésére. A már említett karimát pl. olcsó anyagból készítik, s mint említettük, öntési eljárás alkalmazásával a karima kialakításánál az anyaghulladékot az utánmunkálás hulladékára csökkentik, bár itt is megmarad utána a forrasztási művelet. A hullámvezetőnél magánál azonban az ismert technológiák alkalmazása esetén a mechanikai szilárdságból adódó falvastagsággal kell a drágább anyagot alkalmazni. Az invár anyagból készült szűrők esetén pl. a hőtágulási együttható biztosítása érdekében szükséges anyagmennyiség lényegesen kevesebb lenne, mint amennyit a szilárdsági követelmények miatt tényleg felhasználnak. A találsnány alapja az a felismerés, hogy gyártástechnológiai szempontból egyértelműen szét kell választani a mikrohullámú szerelvényeket aktív hullámvezető részre — melynek egyértelmű rendeltetése az elektromágneses tér kialakításához szükséges feltételek biztosítása — és a hullámvezető részhez illeszkedő tartótestre, — melynek rendeltetése, hogy a hullámvezető rész számára a megfelelő mechanikai szilárdságot és pl. a szerelhetőségi feltételeket biztosítsa, — s ez a szétválasztás lehetővé teszi egy új technológia alkalmazását. Ennek lényege, hogy előbb külön előállítjuk az aktív hullámvezető részt, majd a végleges alakra és felületi simaságra megmunkált hullámvezető részt a tartótest alakjának megfelelően készített öntőfor: mába helyezzük és ráöntéssel alakítjuk ki a tartótestet. Ez nemcsak azzal az előnnyel jár, hogy a különleges, drága anyagból csak az elektromágneses tér követelte faivastagságnak megfelelő mennyiség szükséges, de igen nagy mértékben egyszerűsíti és olcsóbbá teszi a munkaműveleteket is. mégpedig mindkét rész tekintetében. A hullámvezető rész előállításához villamosán jól vezető anyagból, ré: bői, rézötvözetbői, alumíniumból, alumíniumötvözetből készült hengerelt vagy húzott lemezt, illetve idomszerelvény 1 használunk, melyet általában nem kell alakra forgácsolni, hanem leszabás után hajlítani, húzni, stb. Bonyolult alakot egyszerűbb geometriai elemekből állítanak össze, melyek pl. forrasztással, keményforrasztással. hegesztéssel összeerősithetők. Különleges esetekben a hullámvezető rész drágább anyagból is készülhet (pl. invár) és felülete utólag kikészíthető. A tartótest anyaga lehetne réz, rézötvözet, alumínium, alumíniumötvözet, vagy horgony ötvözet. Itt nemcsak a forgácsolás marad el, de a forrasztási művelet is. Ha pl. tápvonalból kialakított mikrohullámú szűrőt készítünk, akkor a hullámvezető részt négyszög, köt*, stb. keresztmetszetű csőként úgy készítjük, hogy megfelelő felületi simaságú rézlemezből, idomszerelvényből, hajlítással, húzással, elkészítjük az ilyenformán megfelelő belső felületi simaságú elemeket és azokat összeforrasztjuk (lágyan vagy keményen) vagy hegesztjük, esetleg galvanoplasztikai vagy egyéb úton állítjuk elő. A szűrők merevítését biztosító elemeket pl. gerinceket, bordákat és az összeerősítő karimákat ezután a hullámvezető részre való ráöntéssel állítjuk elő. A villamos tulajdonságokat tehát itt a forgácsolás nélküli vagy minimális forgácsolással előregyártott — esetleg előregyártott elemekből összerakott — hullámvezető rész, a merevséget, szilárdságot a ráöntött tartótest biztosítja. A ráöntés után legfeljebb minimális, utólagos megmunkálás szükséges, ha nyomás alatti öntést, precíziós öntést, keramikus formázást, centrifugális öntést, hagyományos homokformázást, hidegen kötő szerves, vagy szervetlen, esetleg melegen kötő formázó anyagot alkalmazunk, vagy állandó fémformában, hagy ományos homokformában végezzük az öntést, (e módszerek önmagukban ismertek, így nem szükséges ezeket leírni). Ahol a szilárdsági követelmény különösen nagy. pl. hosszú, s így súlyos tápvonalak karimáinak lehúzással szembeni elienállóképességének biztosítása érdekében, a karimák ráöntése előtt a tápvonal külső felületét a megfelelő helyen érdesíteni kell, esetleg furatokat, hornyokat kell kialakítani, melyekbe (melyek köré) ömlik a tartótest anyaga, s az azokban megkapaszkodik. Az így előkészített felületre ráöntött karima ellenállóképessége a lehúzással szemben a sima felületre öntött karimáénak többszöröse is lehet, sőt elérheti a tápvonal teherbíróképességét is (egyenszilárdság). Minthogy a ráöntés folytán a csatlakozó élek viszonylag hézagmentesen érintkeznek, a villamos tér itt homogén, s az eljárás olyan tartótest kialakítására is alkalmazható, ahol másodlagos villamos vezetési követelmények is fennállnak. Ilyen hely pl. a tápvonal csatlakozó karimák egymással szemben felfekvő felületei és a tápvonal csövek között megkívánt vezetőképesség. Az eljárás alkalmas arra is, hogy az előre elkészített mikrohullámú alkatrészeket, pl. szondatartókat mechanikailag megfelelő szüárdsággal rögzítsük — körülöntéssel — a tápvonalcsőhöz és az egyes így beépített szerkezeti elemek a szükség szerinti, egymástól különböző anyagokból, pl. rézből és invárból is készülhetnek. Az eljárást célszerű alkalmazni a korábban tömbből, forgácsolással kialakított mikrohullámú szerkezetek, egységek, pl. különleges tápvonalak és tápvonal átmenetek, sokszorozok, polárváltók, hibridek, üregrezonátorok, sugárzók, stb. készítésénél is úgy, hogy továbbra is megmarad az aktív hullámvezető részek más technológiával (lemezből hajlítással, húzással, galvanoplasztikával, stb.) történő előállítása, de csak vékony fallal, míg a mechanikai szilárdságot biztosító falvastagságot a szükséges csatlakozó karimákkal együtt, ráöntéssel, körülöntéssel alakítjuk ki. A ráöntésnél természetesen kisebb zsugorodás is bekövetkezik. Ahol hullámvezetés szempontjából lényeges méretekről van szó, az alaktorzulások kivédésére, korrigálására a kísérletek során több megoldás bizonyult sikeresnek. Csőszerű, kör-, négyszög-, sokszőgkeresztmetszetű test esetén pl. a csővégen alkalmazott öntést megelőző méretnövelést alkalmazunk oly módon, hogy a ráöntésre alkalmazott fém zsugorodásának megfelelően kiképzett tüskére húzzuk fel a csővéget. Az előzetes méretnövelés galvanoplasztikai úton előállí5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
