Ученые СибГУ им. М.Ф. Решетнева создали комплекс автоматизированного оборудования для индукционной пайки элементов космических аппаратов

В аэрокосмической промышленности жесткие ограничения по массе летательных аппаратов обуславливают применение различных элементов модулей полезных нагрузок с оптимальными массовыми и габаритными характеристиками. При этом надежность элементов должна быть достаточно высокой для обеспечения их функционирования в течение всего срока активного существования, который для современных космических аппаратов (КА) связи составляет 12-15 лет.

В связи с актуальностью проблематики ученые СибГУ им. М.Ф. Решетнева разработали установку для индукционной пайки волноводных трактов антенно-фидерных устройств [прим. ред. – с помощью которых энергия радиочас¬тот подводится от радиопередатчика к антенне и от антенны к радиоприемнику] КА, на которой будет реализован новый принцип управления режимом пайки, предусматривающий контроль и программное управление температурой нагрева обоих элементов паяемого соединения за счет управления мощностью индукционного генератора и изменением расстояния от индуктора до фланца [прим. ред. – крепежа] с помощью управляемого электроприводом манипулятора, перемещающего волновод.

«Внедрение на производстве технологии сборки индукционной пайкой элементов волноводно-распределительных систем КА позволит улучшить их радиотехнические характеристики, снизить массу до 40 %, сократить затраты на изготовление в 2-2,5 раза по сравнению со сварными аналогами, повысить культуру производства, уменьшить степень вредного воздействия электромагнитных полей источника индукционного нагрева на персонал, улучшить санитарно-гигиенические условия труда», – отмечает руководитель проекта, заведующий кафедрой информационно-управляющих систем Александр Мурыгин.

Разработанное оборудование кардинально отличается от имеющегося аналогичного оборудования для автоматической пайки и сварки. В аналогах реализован принцип регулирования температуры путем управления мощностью индукционного нагрева только одного элемента паяемого соединения (волноводной трубы). При этом температура второго элемента паяемого соединения не регулируется, а только контролируется. Недостатком известных аналогов является возможность появления значительной разницы температур паяемых элементов волноводов, превышающей допустимые значения, которые в итоге могут привести к разрушению паяемых изделий. Кроме того, позиционирование паяемых узлов в этих аналогах производится вручную.

В рамках проекта разработано рабочее место индукционной пайки волноводных трактов из алюминиевых сплавов, включающее в себя установку пайки и стенд управления, позволяющее с необходимой точностью воспроизводить требуемые технологические параметры нагрева.

Установка пайки состоит из генератора, согласующего устройства, набора индукторов с рабочими окнами прямоугольного сечения, манипулятора-позиционера.

Стенд управления предназначен для настройки и автоматического регулирования технологических параметров поста индукционного нагрева в процессе пайки элементов волноводных трактов. Программное обеспечение Стенда позволяет производить запись, корректировку и воспроизведение основных технологических параметров процесса пайки.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, Правительства Красноярского края, Красноярского краевого фонда поддержки научной и научно-технической деятельности в рамках научного проекта «Математическое и физическое моделирование процессов, происходящих при индукционной пайке элементов волноводных трактов».

 

30 08_2018_indukcionnaya_pajka_1 30 08_2018_indukcionnaya_pajka_2

Источник