CC BY
12Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли
УДК 658.56
А. И. Золотова, Е. А. Жирнова
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
СТАТИСТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СФЕРИЧЕСКИХ ЛИНЗ ГЕРМАНИЯ
Рассмотрен статистический контроль качества геометрических параметров сферических линз оптического германия на ОАО «Германий», проведен анализ Парето геометрических параметров сферических линз и обоснован выбор контрольной карты.
Германий - это один из наиболее ценных материалов в современной полупроводниковой технике, который используется для изготовления диодов, триодов, детекторов инфракрасного излучения и силовых выпрямителей.
На предприятии ОАО «Германий» для выращивания кристаллов германия используется метод Чох-ральского - метод выращивания кристаллов путем вытягивания их вверх от свободной поверхности большого объема расплава с инициацией начала кристаллизации путём приведения затравочного кристалла (или нескольких кристаллов) заданной структуры и кристаллографической ориентации в контакт со свободной поверхностью расплава [1]. Получаемые монокристаллы характеризуются высоким качеством по оптическим и структурным параметрам, чистоте материала. После проверки соответствия электрофизических свойств при помощи четырехзондового метода германий кристаллический проходит дальнейшую обработку, которая формирует его геометрические параметры. Выделяют такие этапы изготовления сферических линз оптического германия, как:
1. Калибровка по диаметру на круглошлифоваль-ном станке 3 PD, где производится обработка поверхности слитка.
2. Контроль при помощи вертикального длинно-мера и микрометра геометрических параметров.
3. Нарезка шайб заданного диаметра.
4. Сферизация плоских шайб и изготовление сферических и асферических линз с помощью немецких сферошлифовальных станков Satisloch и Optotech. Производится обработка радиуса, обработка по диаметру, центрирование, нарезание фасок.
5. Проверка качества поверхностного слоя изделий при помощи профилометра модели 220 и замер геометрических параметров с использованием электронного индикатора Vogel и сферометра Super-spherotronic.
Требования к геометрическим параметрам представлены в таблице.
На основании диаграммы Парето (рис. 1) установлено, что наибольший брак при контроле геометрических параметров сферических линз связан с отклонением по диаметру 80 %.
Таким образом, становится актуальным вопрос статистического контроля геометрических параметров сферических линз с помощью контрольных карт, в частности, контроль диаметра сферической заготовки. Наиболее подходящая карта - это так называемая тройная карта, включающая в себя карту индивидуальных значений (1-карта), карту скользящих разма-хов (МЯ-карта), и карту внутригрупповых размахов (Я-карта). Именно поэтому она называется тройной, поскольку включает в себя три вида контрольных карт. Для контроля динамики изменения уровня процесса применяется 1-карта, МЯ-карту используют для контроля динамики изменения разброса (вариации) процесса. Величина Я представляет собой выборочный размах, с помощью которого контролируют динамику изменения разброса процесса. Карта размахов Я служит эффективной оценкой разброса внутри каждой выборки.
Статистический контроль качества геометрических параметров регламентируется в нормативном документе, позволяющем устранить и предупредить несоответствия за счет достижения и поддержания геометрических параметров на заданных целевых значениях с минимальными вариациями. Требования данного документа распространяются на персонал лаборатории контроля производства, технологов и производственных мастеров участка механической обработки германия (получения плоских и сферических изделий) ОАО «Германий».
Библиографическая ссылка
1. Рабочая инструкция по выращиванию германия монокристаллического / ОАО «Германий». Красноярск, 2011.
Геометрические параметры
Параметр Значение Допуск
Диаметр, мм 12-250 0,05
Цилиндричность, мм - 0,01
Круглость, мм - 0,01
Радиус кривизны, мм От да до диаметра Значение стрелки прогиба сферометра не менее 7 мкм
ETV, мм Для диаметра < 200мм Для диаметра > 200мм 0,03 0,05
Обработка поверхности, R3, мкм, не более 1,0 -
Решетневскце чтения
I20
Диаграмма Парето за январь 2012
A .I. Zolotova, E. A. Zhirnova Siberian State Aerospace University named after academician Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
STATISTICAL QUALITY CONTROL OF GEOMETRICAL PARAMETERS OF THE SPHERICAL LENS GERMANY
In this paper the statistical quality control of geometric parameters of spherical lenses for optical germanium enterprise «Germany», Pareto analysis and the choice of the control chart.
© 3ojioTCœa A. H., ÄHpHOBa E. A., 2012
УДК 621.798.1-034
А. А. Измаилович ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск
Е. А. Клипов
ОАО «Красноярский машиностроительный завод», Россия, Красноярск
В. В. Богданов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
ВЫБОР УСКОРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН В МЕТАЛЛАХ
Рассмотрены основные типы ускорителей электронов, позволяющих генерировать акустические волны в металлах и реализовывать радиационно-акустический метод изделий специального и аэрокосмического машиностроения.
При исследовании одного из современных методов неразрушающего контроля (НК) с использованием генерации акустических волн в металлах при помощи импульсных пучков электронов возникает вопрос, связанный с выбором ускорителя электронов, позволяющего эффективно осуществлять генерацию ультразвуковых колебаний в токопроводящих немагнитных материалах. Для решения данного вопроса были оценены возможности различных типов ускорителей электронов в качестве средства возбуждения акустических колебаний в конкретных материалах, например, в алюминии.
Подходящими по требуемым характеристикам являются такие ускорители, как бетатрон, микротрон и линейный ускоритель. Но они обладают существенными для данного метода недостатками - достаточно большими габаритами, высокой стоимостью и сложностью эксплуатации. В то же время для всех процессов электронно-лучевой технологии характерно применение электронно-лучевых пушек (ЭЛП). Поэтому будет логично, если для НК изделий, в процессе изготовления которых применяются электронно-лучевые технологии, в качестве генератора импульсных пучков электронов в радиационно-акустической аппара-
