SU1167662A1

SU1167662A1 - Method of marking capacitors

Info

Publication number: SU1167662A1
Application number: SU843682298A
Authority: SU
Inventors: Ольга Никитична Соловьева; Сергей Сергеевич Соколов; Борис Яковлевич Лакинский; Петр Алексеевич Попов
Original assignee: Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова; Одесский Завод "Эпсилон"
Priority date: 1984-01-02
Filing date: 1984-01-02
Publication date: 1985-07-15

Abstract

1. СПОСОБ МАРКИРОВКИ КОНДЕНСАТОРОВ , опрессованных полипропиленом , включающий обработку поверхности конденсаторов перед нанесением маркировочной краски, нанесение маркировочной краски и сушку, отличающийс тем, что, с целью повышени производительности и улучшени условий труда за счет исключени использовани токсичных веществ, обработку поверхности конденсаторов осуществл ют искровым разр дом на воздухе, причем канал искрового разр да привод т в контакт с поверхностью и перемещают его по поверхности конденсаторов. 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что дл обработки поверхности конденсаторов используют высокочастотный искровой разр д с длительностью импульсов 0,0001 - 0,001 с и периодом следовани 0,02 с.1. A method for marking capacitors pressurized with polypropylene, including processing the surface of capacitors before applying the marking paint, applying the marking paint and drying, in order to improve performance and improve working conditions by eliminating the use of toxic substances, the surface treatment of the capacitors is spark discharging in air, the spark discharge channel being brought into contact with the surface and moving it along the surface of the capacitors. 2. A method according to claim 1, characterized in that for treating the surface of the capacitors use a high-frequency spark discharge with a pulse duration of 0.0001 - 0.001 s and a follow-up period of 0.02 s.

Description

о about

Од Од 1COd od 1c

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл маркировки конденсаторов и других изделий, имеющих металлические выводы, преимущественно опрессованных полипропиленом.The invention relates to electrical engineering and can be used for marking capacitors and other products having metal leads, preferably molded with polypropylene.

Известен способ модификации полимерных материалов и изделий, например, из полиэтилентерефталата электронной бомбардировкой в плазме газового разр да низкого давлени 1.There is a method of modifying polymeric materials and products, for example, from polyethylene terephthalate by electron bombardment in a low-pressure gas discharge plasma 1.

Способ заключаетс в том, что обрабатываемое изделие помещаетс в плазму тлеющего разр да в атмосфере аргона или кислорода при давлении 1 -100 Па и перемещаетс между плоскими электродами. Этот способ подготовки обеспечивает требуемое качество маркировки и применим дл обработки изделий любой формы, в том числе и дл маркировки конденсаторов.The method consists in that the workpiece is placed in a glow discharge plasma in an atmosphere of argon or oxygen at a pressure of 1-100 Pa and moves between flat electrodes. This method of preparation provides the required marking quality and is applicable to the processing of products of any shape, including the marking of capacitors.

Однако данный способ нетехнологичен при маркировке конденсаторов и харакеризуетс р дом недостатков, ведущих к удорожанию процесса маркировки. Основной недостаток этого способа - газовый разр д зажигаетс в низком вакууме, при этом процесс носит периодический характер, так как обработка происходит в замкнутом объеме пониженного давлени ; операци загрузкавыгрузка конденсаторов (других изделий) нарущает непрерывность технологического процесса и не стыкуетс с автоматической линией производства. Кроме того, требуетс дорогосто щее вакуумное оборудование.However, this method is not technological when marking capacitors and is characterized by a number of drawbacks leading to a higher cost of the marking process. The main disadvantage of this method is that the gas discharge is ignited in a low vacuum, and the process is periodic in nature, since the treatment takes place in a closed volume of reduced pressure; the operation of loading the discharge of capacitors (other products) violates the continuity of the technological process and does not interfere with the automatic production line. In addition, expensive vacuum equipment is required.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ маркировки конденсаторов, опрессованных полипропиленом, включающий обработку поверхности конденсаторов перед нанесением маркировочной краски, нанесение маркировочной краски и сушку 2.Closest to the present invention is a method for marking capacitors pressed with polypropylene, including processing the surface of the capacitors before applying the marking paint, applying the marking paint and drying 2.

Способ заключаетс в выдержке конденсаторов в четыреххлористом углероде при 50-60°С в течение 5 мин, нанесении маркировочной краски методом штемпелевани и сущки при 85-90°С в течение 2 ч. Этот способ высокопроизводителен, достаточно прост и эффективен.The method consists in holding the capacitors in carbon tetrachloride at 50-60 ° C for 5 minutes, applying stamping paint and the essence at 85-90 ° C for 2 hours. This method is highly efficient, simple and effective.

Однако дл подготовки поверхности перед маркировкой используетс токсичное и дорогосто щее вещество - четыреххлористый углерод. Операци подготовки поверхности- замывка в гор чем четыреххлористом углероде - оторвана от линии маркировки и осуществл етс в отдельном помещении вследствие высокой токсичности используемой жидкости. Замывка и сущка после замыкани конденсаторов производитс прерывисто - парти ми. Это нарушает непрерывность технологического процесса при маркировке . Периодический характер и высока токсичность примен емой жидкости на стадии подготовки поверхности конденсаторов в рассматриваемом способе маркировки нарушают непрерывность процесса и создают вредные услови труда. Кроме того, окружающа среда загр зн етс токсичными отходами .However, a toxic and expensive substance — carbon tetrachloride — is used to prepare the surface before marking. The surface preparation operation — washing in hot carbon tetrachloride — is detached from the marking line and takes place in a separate room due to the high toxicity of the liquid used. Washing and drying after closing the capacitors is performed intermittently - in batches. This violates the continuity of the process when marking. The periodic nature and high toxicity of the applied liquid at the stage of preparation of the surface of the capacitors in the marking method under consideration violates the continuity of the process and creates harmful working conditions. In addition, the environment is contaminated with toxic waste.

Цель изобретени - повышение производительности и улучшение условий труда за счет исключени использовани токсичных веществ.The purpose of the invention is to increase productivity and improve working conditions by eliminating the use of toxic substances.

Цель достигаетс тем, что согласно способу маркировки конденсаторов, опрессованных полипропилено.м, включающему обработку поверхности конденсаторов перед нанесением маркировочной краски, нанесение маркировочной краски и сушку, обработку поверхности конденсаторов осуществл ют искровым разр дом на воздухе, причем канал искрового разр да привод т вThe goal is achieved in that according to the method of marking capacitors that have been crimped with polypropylene, which includes processing the surface of capacitors before applying the marking paint, applying the marking paint and drying, the surface treatment of the capacitors is sparked in air, and the spark gap leads

5 контакт с поверхностью и перемещают его по поверхности конденсаторов.5 contact with the surface and move it along the surface of the capacitors.

При этом используют высокочастотныйAt the same time use high-frequency

искровой разр д с длительностью импульсовspark discharge with pulse duration

0,0001-0,001 с и периодом следовани 0,02 с.0.0001-0.001 s and a period of 0.02 s.

Под воздействием канала электрическойUnder the influence of the electric channel

0 искры на поверхности конденсатора, опрессованного полипропиленом,происход т сложные физико-химические процессы,.привод щие к модификации поверхности в направлении увеличени смачиваемости ее красител ми и роста адгезионной способности данной поверхности. Факторами, ответственными за протекание таких процессов, вл ютс : повышенна температура канала разр да; высокоэнергетические атомы, ионы, возбужденные молекулы и электроны в каQ нале разр да и в непосредственной близости от него; ультрафиолетовое излучение вакуумного диапазона; радикалы, обладающие высокой химической активностью по отнощению к полипропилену.Sparks on the surface of a capacitor pressed by polypropylene undergo complex physicochemical processes leading to surface modification in the direction of increasing the wettability of its dyes and the growth of the adhesiveness of a given surface. The factors responsible for the occurrence of such processes are: the increased temperature of the discharge channel; high-energy atoms, ions, excited molecules, and electrons in the discharge cell and in its immediate vicinity; ultraviolet radiation of the vacuum range; radicals with high chemical activity towards polypropylene.

В результате всех этих воздействий наAs a result of all these effects

поверхности образуютс пол рные группы, ненасыщенные св зи и paдикav ы, наличие которых приводит к улучшению смачиваемости и росту адгезии маркировочного красител к полипропилену.surfaces form polar groups, unsaturated bonds and radiation, the presence of which leads to an improvement in the wettability and an increase in the adhesion of the marking dye to polypropylene.

Применение искрового ВЧ-разр да позвол ет пробивать воздушный промежуток величиной 2,5-3 см при напр жении на электроде 80-100 кВ т. е. получать искру, длина которой сравнима с геометрическими размерами обрабатываемого издели -The use of a spark HF discharge permits to pierce an air gap of 2.5–3 cm with a voltage of 80–100 kV at the electrode, i.e., to produce a spark whose length is comparable to the geometric dimensions of the workpiece -

конденсатора. В этом апучае место контакта канала разр да с поверхностью конденсатора может практически приходитьс на любую точку на поверхности корпуса. Дл нанесени маркировочных знаков на автомате маркировки вс поверхность должна бытьcondenser. At this point, the point of contact of the discharge channel with the surface of the capacitor can almost come to any point on the surface of the housing. To affix the markings on the labeling machine, the entire surface must be

0 обработана равномерно (при замывке в CCU это достигаетс за счет полного погружени конденсатора в жидкость). В данном случае равномерна обработка всей поверхности корпуса конденсатора достигаетс последовательным во времени перемещением места0 is processed uniformly (when washed in a CCU, this is achieved by completely submerging the capacitor in the liquid). In this case, uniform processing of the entire surface of the capacitor case is achieved by successive time movement of the site.

5 контакта разр да с поверхностью по опрессованному полипропиленом конденсатору. При достижении определенного рассто ни между электродом разр да и обрабатываемой поверхностью возникает электрическа искра, по каналу которой (шнур провод щей плазмы) электрические зар ды перемещаютс как по проводнику между рабочим электродом и поверхностью опрессованного полипропиленом конденсатора к заземленной ножке вывода (одного из двух заземленных выводов). Точка соприкосновени канала искры с поверхностью и есть место контакта обрабатываемой поверхности с каналом искры. Перемещение места контакта по обрабатываемой поверхности осуществл етс , например, за счет вращени конденсатора вокруг своей оси в зоне его обработки и за счет перемещени электрода относительно обрабатываемой поверхности. Такие перемещени возможны при использовании искрового ВЧ-разр да высокого напр жени . При этом отсутствуют предпосылки перехода искры в дугу, так как мала длительность самого ВЧ-импульса (при частоте ПО кГц, например, она составл ет 0,9- 10 с).5 contact of the discharge with the surface through a pressure-tested polypropylene condenser. When a certain distance is reached between the discharge electrode and the surface to be treated, an electrical spark arises, along which channel (conductive plasma cord) the electric charges move as a conductor between the working electrode and the surface of a capacitor pressed by polypropylene to a grounded pin leg (one of two grounded leads ). The point of contact between the spark channel and the surface is the place where the treated surface contacts the spark channel. The movement of the contact point over the treated surface is effected, for example, by rotating the capacitor around its axis in the processing zone and by moving the electrode relative to the surface being treated. Such movements are possible when using a high-voltage spark discharge. In this case, there are no prerequisites for the transition of a spark to an arc, since the duration of the high-frequency pulse itself is small (at a frequency of kHz, for example, it is 0.9-10 s).

При - пробое воздущного промежутка между электродом высокого напр жени и конденсатором прилегающа к каналу искры воздущна зона обогащаетс ионами, газ разогреваетс и ухудщаютс электроизол ционные свойства воздушного зазора. Это создает услови , при которых пробой воздушного промежутка от последующего импульса высокого напр жени наступает с большей веро тностью именно на пути канала предшествующего импульса. Место контакта канала искры с поверхностью конденсатора приходитс практически в одну и ту же точку на поверхности издели , что приводит не только к оплавлению по0 верхности конденсатора, но даже к прожиганию корпуса из полипропилена.With - breakdown of the air gap between the high voltage electrode and the capacitor, the air zone adjacent to the spark channel is enriched with ions, the gas heats up and the electrical insulation properties of the air gap deteriorate. This creates conditions under which the breakdown of an air gap from a subsequent high voltage pulse occurs with greater probability exactly on the channel path of the preceding pulse. The contact point of the spark channel with the surface of the capacitor falls almost at the same point on the surface of the product, which leads not only to the melting of the surface of the capacitor, but even to burning through the polypropylene body.

Описанное выше вление исключаетс выбором времени между подачей на электрод соседних импульсов таким, при котором воздушный зазор успевает полностью восстановить свои диэлектрические свойства.The above-described phenomenon is excluded by choosing the time between the supply of neighboring pulses to the electrode such that the air gap has time to completely restore its dielectric properties.

В таблице представлены врем обработки ВЧ-разр дом и качество маркировки конденсаторов , опрессованных полипропиленом при различной длительности ВЧ-напр жени за период 0,02 с.The table shows the processing time of the RF discharge and the quality of the marking of capacitors pressed by polypropylene for different duration of the RF voltage over a period of 0.02 s.

Из таблицы видно, что дл конденсаторов , опрессованных полипропиленом, максимальное врем действи ВЧ-напр жени составл ет 0,001 с за период тока промышленной частоты 0,02 с.From the table it can be seen that for capacitors pressed by polypropylene, the maximum time of the RF voltage is 0.001 s for the period of the power frequency current of 0.02 s.

0,900i0,900i

15-20Удовлетвори10-12 5-715-20 Satisfied 10-12 5-7

Из приведенной таблицы также видно, что уменьшение времени подачи (длительности ВЧ-напр жени ) ВЧ-напр жени на электрод снижает производительность процесса . Если максимальное врем подачи ВЧ-напр жени на рабочий электрод определ етс теплофизическими свойствами корпуса конденсатора (полипропилена), то минимальное врем подачи ВЧ-напр жени на рабочий электрод определ етс техникоэкономическими параметрами линии опрессовки и производства конденсаторов.The table also shows that reducing the supply time (RF voltage duration) RF voltage to the electrode reduces the performance of the process. If the maximum time for supplying RF voltage to the working electrode is determined by the thermophysical properties of the capacitor case (polypropylene), then the minimum time for applying RF voltage to the working electrode is determined by the technical and economic parameters of the crimping line and the production of capacitors.

УдовлетворительноеSatisfactory

тельньшvest

Оплавлена поверхность Прожигаетс корпусMelted surface

Применение тока высокой частоты не только исключает предпосылки переходаThe use of high frequency current not only eliminates the prerequisites for a transition

искрового разр да в дуговой, но и облегчает пробой разр дного промежутка и упрощает трансформацию напр жени до высоких значений, необходимых дл пробо воздущного зазора длиной 2,5-3 см.the spark discharge in the arc, but also facilitates the breakdown of the discharge gap and simplifies the transformation of voltage to the high values required for the breakdown of an air gap 2.5–3 cm long.

Пример. Маркировка конденсаторов типаExample. Type capacitor marking

К73-15а (ОЖО.461.118 ТУ), имеющих цилиндрический опрессованный полипропиленом корпус, по оси которого симметрично относительно центра корпуса расположеныК73-15а (ОЖО.461.118 ТУ), having a cylindrical polypropylene pressure molded case, the axes of which are located symmetrically relative to the center of the hull

металлические выводы из проволоки круглого сечени , производитс следующим образом .metal leads from round wire are produced as follows.

На рассто нии 10-15 мм от боковой поверхности корпуса конденсатора симметрично относительно центра конденсатора помещаетс проволочное острие - рабочий электрод. Другим электродом вл етс один из заземленных выводов конденсатора. На рабочий электрод от ВЧ-генератора через высоковольтный повыщающий трансформатор подаютс импульсы в течение 0,001 с за период 0,02 с собственной частоты 110 кГц. В течение 5 с конденсатор вращаетс вокруг собственной оси, а электрод соверщает колебательные движени , имеющие составл ющую , направленную параллельно оси конденсатора .At a distance of 10–15 mm from the side surface of the capacitor case, a wire tip — a working electrode — is placed symmetrically relative to the center of the capacitor. The other electrode is one of the grounded capacitor leads. Pulses are applied to the working electrode from the RF generator through a high-voltage step-up transformer for 0.001 s over a period of 0.02 from a natural frequency of 110 kHz. For 5 seconds, the capacitor rotates around its own axis, and the electrode performs oscillatory movements having a component directed parallel to the axis of the capacitor.

Канал искрового разр да проходит через воздущный промежуток к боковой поверхности конденсатора и далее проходит по сложному пути на поверхности конденсатора к одному из его выводов. Форма канала разр да, расположение места контакта сThe spark discharge channel passes through the air gap to the lateral surface of the capacitor and then passes along a complex path on the surface of the capacitor to one of its terminals. Discharge channel shape, location of contact with

поверхностью и направление к одному или другому выводу конденсатора непрерывно измен ютс случайным образом, что обеспечивает полное смачивание всей поверхности красителем.the surface and the direction to one or the other of the condenser leads continuously change randomly, which ensures that the entire surface is wetted by the dye.

После электрообработки методом щтемпелевани нанос тс маркировочные знаки краской 7010-01 ТУ.After electrotreatment by the method of stamping, markings are applied with paint 7010-01 TU.

Сушка краски осуществл етс при 80± ±5°С в течение 1 ч.The paint is dried at 80 ± 5 ° C for 1 hour.

Маркировка, нанесенна описанным выше способом, обладает достаточной механической прочностью, спиртобензостойкостью и легко читаема.Marking, applied as described above, has sufficient mechanical strength, alcohol and benzene resistance and is easy to read.

При маркировке опрессованных полипропиленом конденсаторов предлагаемым способом по сравнению с примен емым отпадает необходимость использовани высокотоксичных веществ - четыреххлористого углерода или трихлорэтилена; процесс маркировки легко автоматизировать и включить в непрерывную линию изготовлени конденсаторов; снимаетс проблема очистки, регенерации и слива химреактива.When marking the capacitors pressed by polypropylene with the proposed method, compared to the applied one, there is no need to use highly toxic substances - carbon tetrachloride or trichlorethylene; the marking process is easy to automate and incorporate into a continuous capacitor manufacturing line; the problem of cleaning, regenerating and draining the chemical is removed.

Claims

1. METHOD FOR LABELING OF CAPACITORS, pressed with polypropylene, including surface treatment of capacitors before applying marking paint, applying marking paint and drying, characterized in that, in order to increase productivity and improve working conditions by eliminating the use of toxic substances, the surface of the capacitors is carried out by spark a discharge in air, the spark discharge channel being brought into contact with the surface and moving it along the surface of the capacitors.

2. The method according to π. 1, characterized in that for processing the surface of the capacitors using a high-frequency spark discharge with a pulse duration of 0.0001 - 0.001 s and a repetition period of 0.02 s.

05 m 05 05 yo