Решить вопросы возросшей точности и связи с современными пакетами проектирования помогла лазерная резка.
Сфокусированное лазерное излучение, обеспечивая высокую концентрацию энергии, позволяет разрезать практически любые материалы независимо от их теплофизических свойств. При этом можно получить узкие резы с минимальной зоной термического влияния. При лазерной резке отсутствует механическое воздействие на обрабатываемый материал, возникают минимальные деформации, как временные в процессе резки, так и остаточные после полного остывания.
Вследствие этого лазерную резку даже легкодеформируемых и нежестких заготовок и деталей можно осуществлять с высокой степенью точности. Благодаря большой мощности лазерного излучения обеспечивается высокая производительность процесса в сочетании с высоким качеством поверхностей реза. Легкое и сравнительно простое управление лазерным излучением позволяет осуществлять лазерную резку по сложному контуру плоских и объемных деталей и заготовок с высокой степенью автоматизации процесса. Кратко рассмотренные особенности лазерной резки наглядно демонстрируют несомненные преимущества процесса по сравнению с традиционными методами обработки. Поэтому трафарет будем изготавливать методом лазерной гравировки из нержавеющей стали.
На основе информации, полученной в результате конвертации данных из систем проектирования, специальное программное обеспечение рассчитывает координаты движения лазерного луча (а точнее шарика плазмы, создаваемой лазерным лучом в материале), с учетом ширины самого луча, позволяющие ему формировать отверстия различной формы и размеров в листе металла.
Параметры изготовления:
- диаметр луча (ширина реза) – 0,04 мм. Размер получаемой прорези – 0,05 мм, т.к. нужен запас для хода луча. Минимальный размер перемычки в материале между апертурами – не менее 0,1мм;
- точность позиционирования – ±0,001мм;
- максимальный размер рабочего поля – 500х500 мм (полный размер трафарета, с учетом полей до 600 х 600 мм);
- размер отверстия – ±0,005мм;
- конусообразность отверстий по направлению к основанию – ±0,02мм; Конусообразность – это разница между верхним и нижним размерами отверстия.
- максимальная толщина обрабатываемого материала – 0,6мм – до 5кГц;
- частота пульсации луча – до 5кГц (чем выше частота пульсации, тем глаже боковые стенки апертур, что способствует более легкому выскальзыванию паяльной пасты их них).
Трафареты, вырезанные лазером, обладают следующими преимуществами:
- достаточно гладкие стенки и конусообразная форма апертур, что способствует тому, что паяльная паста легко выскальзывает из апертур трафарета при его снятии (подъеме) после выполнения печати;
- высокая геометрическая точность апертур (±0,005мм), позволяющая наносить на контактные площадки платы точно дозированное и повторяемое с каждым разом количество паяльной пасты;
- высокая точность воспроизведения профилей контактных площадок на трафарете, что позволяет легко и надежно совмещать трафарет с печатной платой;
- изготовление трафарета производится непосредственно с данных, полученных с компьютера, что сводит к нулю ошибки вывода фотошаблонов, качества их изготовления, а также качества подготовки поверхности и нанесения фоторезиста на фольгу, как это бывает при изготовлении трафарета методом химического травления;
- нержавеющая сталь, которая служит материалом для таких трафаретов, имеет малую степень растяжения. Поэтому, трафарет не меняет своей формы и рисунок апертур не перекашивается даже после 10 000 циклов печати, что делает трафарет из нержавеющей стали практически вечным в использовании.
Чертеж разработанного трафарета приведен в Приложении.
Технические системы (ТС) – это производственное оборудование, механизмы, машины, аппаратура управления определенной степени сложности, с которыми взаимодействует человек в процессе трудовой деятельности. К ТС в целом, а также к конструкции и ее отдельным частям, рабочим местам, системам управления, средствам защиты, входящим в конструкцию, сигнальным устройствам и конструкциям, обеспечивающим безопасность при монтаже, транспортировке, хранении и ремонте, установлены общие нормативные требования безопасности, приведенные в ГОСТ 12.2.003-91. В требования безопасности обязательно включаются допустимые значения опасных и вредных производственных факторов, которые устанавливаются стандартами подсистемы 1 ССБТ, межотраслевыми и отраслевыми правилами.
Требования по технике безопасности и охране труда должны соответствовать основным требованиям, предъявляемым к сборочным цехам радиотехнических предприятий.
Помещение, должно обладать двумя выходами: основным и запасным, на случай аварии или пожара.
Проходы для персонала не должны быть менее одного метра.
Спроектированный участок, в число оборудования, включает установку пайки, следовательно, необходима организация вытяжной вентиляции, для сведения до минимума вредной, для организма человека, атмосферы.
Организация обеспечения безопасности производственного оборудования (ПО) является составной частью системы управления охраной труда на производстве. Она строится на основе выполнения нормативных требований в процессе приемки вновь поступившего на предприятие ПО, его транспортировки, монтажа, ввода в эксплуатацию и непосредственной эксплуатации, проведение профилактических работ, ремонта и хранения его на предприятии.
Безопасная эксплуатация ПО достигается за счет:
- осуществления систематического контроля за его техническим состоянием;
- своевременного и качественного ремонта оборудования;
- не допуска к работе технически неисправного оборудования.
Отдел главного механика (ОГМ) при этом обязан обеспечивать контроль, исправное состояние, безопасную эксплуатацию в соответствии правилам безопасности (ПБ) технологического оборудования, грузоподъемных и транспортных машин и механизмов. Отдел главного энергетика (ОГЭ) обеспечивает контроль, исправное состояние, безопасную эксплуатацию и соответствие ПБ энергетического и технологического оборудования.
В целях обеспечения безопасности при эксплуатации ПО на предприятиях должен быть организован контроль:
- ежедневный - руководителем участка и общественным инспектором по охране труда профгруппы этого участка;
- еженедельный - руководителем цеха (отдела) и старшим общественным инспектором по охране труда подразделения с привлечением механика, энергетика, технолога, ответственных за исправное состояние и безопасную эксплуатацию оборудования подразделения;
- ежемесячный - комиссиями, возглавляемыми главным инженером, заместителями руководителя и главного инженера предприятия по закрепленным за ними подразделениям;
- плановый - не реже одного раза в квартал - инспекторскими группами и специалистами ОГМ, ОГЭ, санитарной лаборатории предприятия;
- плановый - по плану обследования подразделения - работниками служб охраны труда.
При контроле подлежат осмотру и проверке как ПО, так и его составные части, обеспечивающие безопасные условия труда - заземляющие, оградительные, блокировочные, тормозные и другие специальные технические устройства, знаки безопасности, специальная окраска опасных зон и частей оборудования, оснащенность рабочих мест соответствующими ПБ средствами коллективной и индивидуальной защиты. Выявленные неисправности оборудования, которые могут повлечь за собой аварию или травмирование работающих, должны немедленно устраняться. Включение ПО в работу допустимо только после полного устранения неисправностей.
Безопасность конструкции оборудования должна осуществляться за счет применения:
- технологически обоснованных конструктивных решений и средств, предотвращающих опасные и вредные производственные факторы;
- изоляции токоведущих частей;
- защитного заземления металлических нетоковедущих частей ПО;
- соответствующих средств предупреждения пожаро- и взрывоопасности;
- блокировок для предотвращения ошибочных действий и операций, а также специальных устройств, исключающих самопроизвольное включение;
- ограждения вращающихся частей;
- предупреждающих надписей, знаков, окраски в сигнальные цвета и других средств сигнализации об опасности (предупреждающие надписи и знаки на оборудовании должны иметь четкие очертания, не сливаться с другими надписями).
Оборудование, работа которого связана с нагревом, следует оснащать устройствами и приспособлениями, предотвращающими или резко снижающими выделение в рабочее помещение конвекционного и лучистого тепла. Для обеспечения безотказности работы ПО и качественного исполнения производственного процесса необходимо своевременное техническое обслуживание (смазка необходимых частей установки, проверка изоляции, окраска, регулировка и т.д.).
Для обеспечения безотказности работы ПО и качественного исполнения производственного процесса необходимо своевременное техническое обслуживание (смазка необходимых частей установки, проверка изоляции, окраска, регулировка и т.д.).
Механизмы приводов, движущиеся части оборудования, загрузочные и транспортные устройства, вращающиеся нерабочие части инструмента необходимо закрыть ограждениями, кожухами, экранами и т.п., которые должны быть прочными и не вызывать неудобств при работе и наладке оборудования. Оборудование должно иметь блокирующее устройство, исключающее самопроизвольное включение. Рабочие места, входящие в конструкцию ПО, должны быть безопасными и удобными для работы.
Общие требования к конструкции производственного оборудования:
- применяемые материалы не должны опасное и вредное воздействие на организм человека на всех заданных режимах работы, а также создавать пожаро- и взрывоопасные ситуации;