Тема: Изготовление ультразвукового генератора на транзисторах.

[Святослав..]

Раньше не придавал значения этой статье, а вот нынче ...
Оказывается, здесь есть кое что интересное !  все просто и доступно.

[dgorg]

Вопрос  по излучателю не подскажете чем приклеить или может сплавом Розе припаять к пьезопластине емкость (ванну) из нержавей стали.

[AndX]

Вопрос  по излучателю не подскажете чем приклеить или может сплавом Розе припаять к пьезопластине емкость (ванну) из нержавей стали.

Из личных опытов - пробовал и паять, и эпоксидку, и просто смачивать глицерином - лучше всего работает термоклей от клеевого пистолета.

Первый снимок - стальной стержень, приклеенный термоклеем к ферритовому илучателю.  Вода распыляется слабо, это из-за того, что сталь простая, магнитная.  Типовая нержавейка обычно не магнитится, должно быть лучше.
Второй - то же, но с латунью.  Магнитных потерь нет, но попался хреновый материал.  Капля воды вообще еле шевелится.  Только форму чуть меняет, превращается в "сосок".
Третья серия - просто сходил до ближайшей конторы и купил нынешнюю латунь. С ней, на том же феррите, капля воды распыляется за доли секунды.
Генератор один и тот же во всех случаях, разумеется.

Если меня не забанят за антирекламу - эпоксидка "Зубр" ультразвук не держит вообще.  Клей размешивался мешалкой, закреплённой в патроне сверлильного станка (то есть, конкретно перемешано).  Поверхности были пришлифованы, обезжирены 1) спиртом 2) ацетоном 3) толуолом 4) серной кислотой;  конструкция была зажата в оправку, сделанную специально в размер, и неподвижно лежала двое суток, сжатая струбцинками.     Результат - склейки разваливаются через пару минут работы.  Пытался три раза.  Неделю убил впустую.

Поверхности, конечно, должны более-менее ровно прилегать.  На всяких случай, как со средней латунью, учти, что может выйти просто невезуха с материалом. 

[dgorg]

Вопрос  по излучателю не подскажете чем приклеить или может сплавом Розе припаять к пьезопластине емкость (ванну) из нержавей стали.

Из личных опытов - пробовал и паять, и эпоксидку, и просто смачивать глицерином - лучше всего работает термоклей от клеевого пистолета.

Первый снимок - стальной стержень, приклеенный термоклеем к ферритовому илучателю.  Вода распыляется слабо, это из-за того, что сталь простая, магнитная.  Типовая нержавейка обычно не магнитится, должно быть лучше.
Второй - то же, но с латунью.  Магнитных потерь нет, но попался хреновый материал.  Капля воды вообще еле шевелится.  Только форму чуть меняет, превращается в "сосок".
Третья серия - просто сходил до ближайшей конторы и купил нынешнюю латунь. С ней, на том же феррите, капля воды распыляется за доли секунды.
Генератор один и тот же во всех случаях, разумеется.

Если меня не забанят за антирекламу - эпоксидка "Зубр" ультразвук не держит вообще.  Клей размешивался мешалкой, закреплённой в патроне сверлильного станка (то есть, конкретно перемешано).  Поверхности были пришлифованы, обезжирены 1) спиртом 2) ацетоном 3) толуолом 4) серной кислотой;  конструкция была зажата в оправку, сделанную специально в размер, и неподвижно лежала двое суток, сжатая струбцинками.     Результат - склейки разваливаются через пару минут работы.  Пытался три раза.  Неделю убил впустую.

Поверхности, конечно, должны более-менее ровно прилегать.  На всяких случай, как со средней латунью, учти, что может выйти просто невезуха с материалом. 

Спасибо  за ответ но я имел ввиду пьезопластину из титаната бария+добавки ,когда приклеивали латунь учитывали ли длинну волны излучателя ? Если говорить о накладках лучший материал титан в прутках,правда сейчас латунь на вес золота на блошином рынке деды такую загнули сразу засомневался  в их умственных способностях.На металобазах цв металлов нет. Имеется набор пластин инвар или пермендюр
сложность в механической обработке материал очень крепкий.

[AndX]

dgorg, привет,

Если у тебя нет в коллекции, могу заодно порекомендовать полезную книгу "Справочник по пайке / Под. ред. И.Е. Петрунина. - М.Машиностроение, 2003.", она есть в интернете.  Там имеется глава про пайку с неметаллическими материалами- пайка графита со сталями, металлов со стеклом, керамикой и т.п.  Припои там есть самые разные, от жаропрочных цирконий-ванадий-танталовых с температурой пайки 1710 °С (место пайки раскаляется до белого свечения) до низкотемпературных галлий-индиевых с плавлением при +3 °С.

(кликните для показа/скрытия)

К сожалению, для керамики там есть только высокотемпературная пайка,  800-1000 °С.  Понятно, что пьезокерамику так греть нельзя - она потеряет поляризацию.  Кстати, обрати внимание на профиль пайки - самый короткий процесс идёт около 3 часов.  Да ещё и в печи с нейтральной атмосферой.   Не домашнее дело.  Пайка сплавом Розе, помимо того, что нержавейка сама по себе очень плохо паяется, может растворить металлизацию пьезопластины.  Китайцы очень экономят на термообработке, и металлизация может быть не вожжённая в керамику, а просто осаждённая химически. Прочность у неё нормальная, но слой тончайший.  Припой его запросто растворит, застынет, а затем отвалится.  Будет выглядеть, словно припой "оторвал" металлизацию.

Остаётся клей.  С эпоксидным у меня не вышло - может, из-за кривых рук, может из-за дешёвого клея. Но факт неопровержимый .

Термоклей заработал сразу.  Он, кроме прочего, позволяет позже отсоединить прикленную деталь.

Расчёты длин стержней, разумеется, выполнялись.  У стали, которая на 1-м снимке, измеренная скорость звука 5128,9±3,6 м/с.  Частота 144 кГц, длина стерженька 5128,9/144/2 = 17,81 мм.   У латуни скорость звука 3692,3±3,3 м/с.  Длина стержня 3692,3/144=12,82 мм.  Это из условия полуволнового резонанса в воздухе.  При вводе ультразвука в воду особо точных расчётов не требуется.  Волновые сопротивления различаются раз в 25, так что пластина будет резонировать почти так же, как ненагруженная.  Там, может, даже и приклеивать пластину не надо - достаточно смазать поверхность глицерином, да прижать к ванне.

[dgorg]

Ув. AndX!
Спасибо за развернутый ответ, буду пробовать припаять термоклеем, есть молочного цвета с улучшенными свойствами если сравнивать с прозрачным.Пьезопластина не китай 25 лет ждет своего часа, как принесли проверил в качестве источника напряжения использовал банальную Радиоточку  30вольт , подсоеденил 2 провода  и был поражен эл.током кусалось серьезно причину так и не понял ведь не индуктивность где самоиндукция шарит может индукция первичных обмоток  Радиоточек.Серебрить пластину если использовать сплав Розе желания нет. Есть несеребренная керамика  можно ли применить в качестве электродов накладки из фольги.Был бы муфель процес серебрения не так сложен как поляризация.На Фото 2 нижние пластины без металлизации может попробовать меднение ?

[AndX]

dgorg, ещё раз привет,

Фольга в качестве обкладок будет работать очень слабо.  Нужно, чтобы металл вплотную прилегал к молекулам керамики, по химическим связям. Потому и металлизируют.

К счастью, пластины нетрудно металлизировать в домашних условиях - на весьма хорошем уровне и без спецоборудования.   Предложу ещё одну книжку - "Садаков Г.А., Гальванопластика.  - М.:Машиностроение, 1987.", тоже есть в интернете.  Там  третья глава (30 страниц) про подготовку поверхности неметалла для металлизации.  Главная хитрость - создать начальный проводящий слой металла. Он настолько тонкий, что практически прозрачен, не считая слабого "перламутрового" отсвета при взгляде сбоку.  Неприятность в том, что на этой стадии нужен недешёвый реактив - азотнокислое серебро. Причём нужно-то его миллиграмм, а продаётся только ампулами.  Слышал, что и по 1 грамму фасуют, но ценник всё равно в сотню-другую выходит. 

С фольгой, конечно, попробовать можно - ничего не испортится.  Но и результатов вряд ли следует ждать. 

В сравнительно древних школьных ультразвуковых генераторах стоял транзистор КТ903.  Пластина диаметром сантиметра 3 и толщиной в 1 мм зажималась просто по краю, в такой же конструкции, как горлышко бутылки и накручивающаяся на неё пробка с дыркой.  Сверху и снизу - кольца-контакты.  В комплекте, правда, сразу шли ванночки из оргстекла с "пятачком" в центре, которым их ставили на пластину.   КТ903 даёт примерно 10 Вт мощности на синусоиде (по классическому советскому справочнику "Транзисторы" под ред. Аронова и др.).  Этой мощности хватало, чтобы показать всему классу "ультразвуковой фонтан" со столбом тумана, ну и остальные  штучки, упомянутые ещё в книжке Мейера "Занимательные опыты с ультразвуком".

Я сейчас как раз разбираю завал в своём сарае.  Уже откопал верстак, и на нём - координатный столик и пакет в 3 кг фосфата алюминия ХЧ.  Вспомнить бы, зачем он мне понадобился. Заодно нашёл 3 банки едкого кали, сплав Розе и, зачем-то, оксид неодима.   Фотка - в подтверждение того, что я не только книжки читаю, но и вживую делаю, о чём говорю.  Не всё гладко бывает.  Обычно вообще негладко.  Но когда находишь удачный выход - хотелось бы поделиться.

[dgorg]

dgorg, ещё раз привет,

Фольга в качестве обкладок будет работать очень слабо.  Нужно, чтобы металл вплотную прилегал к молекулам керамики, по химическим связям. Потому и металлизируют.

К счастью, пластины нетрудно металлизировать в домашних условиях - на весьма хорошем уровне и без спецоборудования.   Предложу ещё одну книжку - "Садаков Г.А., Гальванопластика.  - М.:Машиностроение, 1987.", тоже есть в интернете.  Там  третья глава (30 страниц) про подготовку поверхности неметалла для металлизации.  Главная хитрость - создать начальный проводящий слой металла. Он настолько тонкий, что практически прозрачен, не считая слабого "перламутрового" отсвета при взгляде сбоку.  Неприятность в том, что на этой стадии нужен недешёвый реактив - азотнокислое серебро. Причём нужно-то его миллиграмм, а продаётся только ампулами.  Слышал, что и по 1 грамму фасуют, но ценник всё равно в сотню-другую выходит. 

С фольгой, конечно, попробовать можно - ничего не испортится.  Но и результатов вряд ли следует ждать. 

В сравнительно древних школьных ультразвуковых генераторах стоял транзистор КТ903.  Пластина диаметром сантиметра 3 и толщиной в 1 мм зажималась просто по краю, в такой же конструкции, как горлышко бутылки и накручивающаяся на неё пробка с дыркой.  Сверху и снизу - кольца-контакты.  В комплекте, правда, сразу шли ванночки из оргстекла с "пятачком" в центре, которым их ставили на пластину.   КТ903 даёт примерно 10 Вт мощности на синусоиде (по классическому советскому справочнику "Транзисторы" под ред. Аронова и др.).  Этой мощности хватало, чтобы показать всему классу "ультразвуковой фонтан" со столбом тумана, ну и остальные  штучки, упомянутые ещё в книжке Мейера "Занимательные опыты с ультразвуком".

Я сейчас как раз разбираю завал в своём сарае.  Уже откопал верстак, и на нём - координатный столик и пакет в 3 кг фосфата алюминия ХЧ.  Вспомнить бы, зачем он мне понадобился. Заодно нашёл 3 банки едкого кали, сплав Розе и, зачем-то, оксид неодима.   Фотка - в подтверждение того, что я не только книжки читаю, но и вживую делаю, о чём говорю.  Не всё гладко бывает.  Обычно вообще негладко.  Но когда находишь удачный выход - хотелось бы поделиться.

С серебром вообще проблем никаких для меня нет ,фотобумаги пару килограмм имеется да и контакты реле с металлокерамикой найти не проблемма пока на 1 плане  приклейка круглой  пластины сегодня смотрел мет кружки китайские цены не радуют алюминий так подозреваю не прокатит, может фарфоровый стаканчик если смотреть рис .что вы прислали диаметр чаши должен быть больше поверхности резонатора.