Как стать автором
Обновить

Комментарии 89

Я так и не понял окончательно, вы этим занимаетесь с какой целью?
Научные изыскания? Образовательная деятельность? Высокотехнологичное сверхсекретное производство? For fun?
Нет, мне правда интересно.
Пока освоили технологию. Кое-что наносим для себя, в том числе и для текущих исследовательских проектов.
Понравились прецизионные весы.
Поел хачапури, взялся за фольгу и вот тебе «дополнительный» слой напыления.
Да, с двух сторон фольги «напылится» в таком случае…
У меня в лаборатории похожие стали вести себя неадекватно. Похоже на проблемы с блоком питания. А у них как назло 6 вольт и заменить нечем. Иногда убивает надпись made in China на блоке для весов ценой около 700 000. А бюджета на ремонт нет. Как обычно.
Если нужно чего взвесить — милости просим. «Сколько вешать граммов»?
Спасибо, но мы в Краснодаре) да и работы у нас их другой оперы — тканевая и генная инженерия. У нас трое весов, но вышли из строя самые точные ((
  Когда увидел КДПВ, начал искать в тексте упоминание Бауманки и одной кафедры, которая этим очень плотно занимается, но у вас почему-то написано МВТУ, хотя с 89-ого уже МГТУ, так только некоторые преподаватели очень советской закалки называют.
  Сходу можно увидеть некоторые очевидные упущения — не описана подготовка поверхностей, у вас там наверняка куча слоёв воды остается, судя по тому, что вы работаете в лаборатории с неконтролируемым климатом. Хотя если пленки толстенные, то наверное пофиг, но надеяться на хорошую адгезию не стоит. В целом по уровню похоже на лабы по специальности на «одной кафедре» на первых курсах, правда турбик у нас был круче.
  Кстати, от качества фоток вытекают глаза, возьмите хотя бы мыльницу, а не телефон.
Учтём. Спасибо. Поверхности практически не готовим, поскольку задача пока не вставала. Можно протирать и сушить.
А точно это устройство называется «магнетроном»? У меня этот термин ассоциируется с генератором СВЧ-излучения.
И второй вопрос еще. А что потом делается с аргоном? Как я понимаю, он подается в камеру постоянно, однако чтобы напыление происходило, нужен глубокий вакуум. Как удаляется аргон?
Магнетрон, точно. Может «зажигаться» как от DC источника питания, так и от AC.
А аргон постепенно отсасывается турбиком, он постоянно работает. Поэтому и подаётся тоже постоянно, пока нужно плазму держать. Давление в камере поддерживается.
Это, действительно, магнетрон.
Насчет глубокого вакуума — это не так. Хороший вакуум важен ДО напыления, что бы уменьшить количество примесей, особенно паров воды. В процессе напыления давление аргона должно быть на уровне 0.2-0.4 Па. Если будет меньше — не будет разряда. Если больше — начнется искрение и пробои.
Согласен. Вначале давление доводится до высокого вакуума. Потом когда поджиг делаешь то напускаешь аргона в камеру. Давление растёт до 10-3 — 10-2.
Спасибо за статью.
Вы занимались только вакуумным напылением? Интересно было бы прочитать про различные методы плазменного напыления и их различия.
Спасибо. Пока только напыляли термическим способом и магнетроном. Планируем в будущем освоить ионное ассистирование. Может дуговое распыление. Как освоим — обязательно проанализируем особенности каждого метода.
Я бы наверное переделал в самогонный аппарат, благо вроде не должно быть сложно )))
Красить мех магнетроном. Кто бы мог подумать. Я правильно вижу, что последние два меха — нержавеющие?
Да, совершенно верно. Нержавейка разной толщины плёнки. Последняя шкурка ещё и вымочилась в воде (так случилось).
И как такой «опыленный» мех на ощупь?
Если слой металла небольшой, то практически не отличается от натурального. Хотя чуть-чуть жёстче, но не сильно.
Если совсем чуть-чуть наносить (для блеска), то практически нет отличия.
Любопытно, каким образом на электростатических свойствах меха обработка сказывается.
(Только на кошках проверять не надо. Лучше в рамках стандартных опытов по переносу электронов ;)
Проверил только что на стеклянной линейке. Потёр ненапылённый кусочек меха. Электростатика, как и положено. Потом потёр о напылённый кусочек. Никакой электростатики. Волосики на шкурке не реагируют на линейку.
Значит, в зависимости от удельного сопротивления, могло получиться что-то в диапазоне от антистатического коврика до металлического экрана.
Измерить бы это сопротивление и зависимость от толщины и материала напыления. С выбором методики измерения, правда, не смогу помочь.

Ещё интересный вопрос: оценить радиопоглощающие/отражающие свойства такого материала. Если лаборатория с соответствующим оборудованием под руками есть.
А ещё на сопротивление должно влиять любое механическое воздействие. Тут вообще простор для экспериментов.

(Представил себе механическое животное, способное «чувствовать» даже движение воздуха любой частью тела через сеть электродов в такой вот шкурке...)
Проверили на свойство экранизации ЭМИ. Напылили медь на обычную полиэтиленовую плёнку. Завернули телефон в неё и позвонили на него с другого телефона. Отвечает: «Абонент недоступен или временно отключён». Т.е. хорошо экранирует, по крайней мере в диапазоне GSM.

Да ладно!

Простейший опыт который может поставить любой:

помещаете телефон в кастрюлю, заматываете фольгой или в сейф . Даже запираете на ключ.

Звонки принимаются как ни в чем не бывало.

Но, если экран заземлить, тогда да - облом.

И пуленепробиваемые.
Нет возможности проверить…
Вот придумал практическую задачу, где это может пригодиться)
Были в СССР орто- и изодинамические наушники. В частности, ко мне недавно попала модель Амфитон ТДС-7. Там нет классических динамиков, там в каждом из наушников имеется тонкая рамка из гетинакса, в которую вклеена мембрана из лавсана (не натянута как барабан, но и не слишком болтается). На лавсановой мемране сделана разводка проводников, как на печатной плате. Выглялит это вот так. И вся эта конструкция закреплена между двумя магнитными системами. По дорожкам на мембране течёт звуковой ток — мембрана гуляет в магнитном поле, получается звук (надо сказать, крайне качественный).

Вот бы наладить промышленно изготовление таких мембран и наушников) Аудиофилы оценят. Или в этом случае лучше использовать не напыление металла на мембрану, а какую-то другую технологию?
Интересная мысль! Конечно, сделать такие слои на лавсане гальваникой — не очень просто. Даже не знаю как. А вот нанести магнетроном очень просто. Например, медь. Лавсан располагается неподвижно или на барабане. Предварительно на него прикрепить, например, бумажки, чтобы затенить ненапыляемые масте (навроде трафаретов). Чуть потолще слой меди и, на мой взгляд, вполне хорошо получится.
Это просто. А как будет ток подводиться к такой мембране? И магнитная система там какая? Можно было бы совместно попробовать.
Может через магнитное поле? По типу беспроводной зарядки.
Хорошая идея, надо подумать. Только потребуется ещё одна мембрана-резонатор, которая будет передавать сигнал на эту мембрану.
Хорошие наушники! А как только коммутацию проводников на мембране сделать? Нигде не могу найти материалы по этому поводу.
Подозреваю, что там обычные прижимные контакты. Т.е. контактные площадки выведены в угол мембраны, и там прижимаются для последующей коммутации.
Я правильно понимаю, что проводящая полоска на мембране — одна и два контакта заводятся от проводков на концы этой полоски? Т.е. она выполнена без разрывов?
К сожалению, не знаю конструктивных особенностей. Но, по логике, там должен быть замкнутый контур.
Узнать бы от куда-нибудь. Остальное — дело техники.
Можно попросить тов. stalinets разобрать и крупно сфоткать.
Хорошая мысль. Тов. stalinets, сможете поспособствовать?
Вот есть тема на форуме doctorhead.ru — там человек разбирает и дорабатывает наушники ТДС-7. С фотографиями. Если что-то будет плохо видно, могу разобрать свои и сфоткать.
Вообще вроде были 4 модели советских наушников с подобной системой: ТДС-5, ТДС-7, ТДС-15 и ТДС-16. Все они стоили недёшево, на моих вот указана цена 49 рублей. Может, удобнее будет воспроизвести не ТДС-7, а какие-то другие.
Минус таких наушников — очень низкая чувствительность, то есть с обычным источником типа компьютера или смартфона они играют тише среднего, даже если громкость на максимуме. Нужен усилитель, но особый: типичные аудиофильские наушники высокоомные, им нужно большое напряжение, но маленький ток. А тут наоборот: сопротивление (омическое) одного наушника всего около 8 Ом, и им нужен большой ток.
Ещё как идея — попробовать сделать на этом принципе большие колонки! Абсолютно плоская, сверхлёгкая излучающая звук поверхность размером 0,5 м^2, ммм… Если сделать качественно, да на современных неодимовых магнитах — аудиофилы могут с руками оторвать)) Но нужны хорошие спецы по колонкам и акустике.
В электростатике высокие напряжения, если такой наушник пробьёт на тело — будет больно) Хотя заводской наверняка избавлен от такой опасности, но мы ведь говорим про опыты. А в ортодинамике высокий ток, разве что греться чуть-чуть будет во время прослушивания супербасов…
Кстати, с этим напылением можно, наверное, попробовать и электростатику сделать.
Тем не менее, такие наушники есть :) Stax, например.
Там наоборот маленький ток и высокое напряжение. И цены вообще мрак.
Где ж таких спецов взять? Ещё нужно нормальную фотографию мемран напылённых, чтобы весь рисунок было видно — чтобы воспроизвести его напылением.
Расковырял одну из нерабочих мембран и отсканировал. Качество только такое (лавсан и дорожки легко рвутся), но понять принцип и прорисовать дорожки можно.
img-fotki.yandex.ru/get/6842/35470658.f/0_b05c5_4df35963_orig.png
Места пайки к началу и концу отметил крестиками. Где особо плохо видно дорожки, прорисовал зелёным.

Магнитов всего 5 с каждой стороны, они расположены между группами дорожек. Направлены встречно, то есть две половинки «крышек» с магнитами взаимно отталкиваются.
Получил, спасибо. Меандр хитрый. Размеры имеются (нашел тоже в сети). Попробуем такой в ближайшее время изготовить. А материал подложки — лавсан — критичный? Другая любая плёнка подойдёт необходимой толщины?
Думаю, не критично, я бы попробовал на качественной тонкой бумаге. Можно и на пластиковой плёнке, но она может на басах хрустеть… Но точно не знаю. Ещё важно правильно вклеить это в рамку (в ТДС-7 она гетинаксовая): не натягивать как барабан, но и чтоб сильно не болталось, иначе будет бить о магниты.
Но я не спец, я могу и плохой совет выдать) Может, стоит на форумах обсудить этот момент. Те же любители, что делают моды советских ТДС, наверняка лучше меня подскажут. А моды там знатные: из дерева вытачиваются новые чашки, они уже знают, какими материалами делать демпфирование и т.д. и т.п.
И да, магниты чередуются. Вид с бокового торца:
N=S (между дорожек) S=N
(ничего) (дорожки) (ничего)
S=N (между дорожек) N=S
(ничего) (дорожки) (ничего)
N=S (между дорожек) S=N

и т.д.
Понял. Можно ещё одну просьбу: сделать эскиз текстолитовой рамки с размерами (отверстия, закругления и проч.)?
Видел интервью с одним инженером, основателем своего бизнеса в области акустических систем. Там больше говорилось про бизнес-модель. Но и заикался он про кучу имеющихся патентов, в частности говорил что у него есть технологии, позволяющие изготавливать совершенно плоские колонки (толщиной как лист обычного ватмана и практически любой площади) с высочайшим качеством звучания. Еще он говорил, что не развивают это направление только потому, что в представлении обывателя дорогая акустическая система — это массивные, деревянные колонки, а не несколько листочков бумаги на стенах. Если найду видео, кину ссылку.
Будем благодарны и поделимся опытом.
Есть же не только аудиофилы с ТЛЗ головного мозга. Есть и адекватные любители просто слушать музыку. И если на рынке появятся недорогие колонки с идеальным звуком — всё равно такие колонки завоюют признание. Может, любители массивных корпусов из красного дерева и не сразу купят их, но вот студиям качественные мониторы, передающие все нюансы звука без окраски, максимально точно — нужны как воздух.
Да пофиг даже на «идеальный» звук. Лично мне хотелось бы просто плоские и легкие колонки с более-менее приличным звуком.
Блин, уже захотелось сделать такие колонки…
Налаживайте мелкосерийное производство для аудиофилов!
У меня, кстати, одно время сильно чесалось что-то вот такое собрать — www.kickstarter.com/projects/richardhaberkern/soundlazer — но, как обычно, завал на работе и руки так и не дошли :(
Ну как, аудиофилы скоро смогут купить российские изодинамические колонки «Протон-1» из Москвы? :)
Просто любопытно, получилось что-нибудь или не особо.
Спасибо за напоминание. Дело продвигается не быстро, поскольку мы сейчас другим проектом заняты сильно. В части изодинамических наушников и колонок сделали пока только один шаг — нанесли плёнку металлическую на плёнку полиэтиленовую (см. фото в посте, ближе к концу. Я ею заменил одно из старых фото). Проверили проводимость. Также проверили её на экранирование ЭМИ. Хорошо экранирует (телефон, завёрнутый в неё, не ловит сигнал станции). Теперь следующий шаг надо будет сделать — каким образом протравить на целиковой плёнке рисунок, необходимый для наушников. Пока над этим вопросом не задумывались.
Я думаю, нужно сначала сделать маску с инвентированным меандром-рисунком дорожек (лучше всего — наверное, из стального листа с помощью лазерной резки), и потом просто её прикладывать к плёнке и делать напыление сплошным слоем. Там, где плёнка не прикрыта сталью — наносится дорожка, где прикрыта — плёнка остаётся голой. А почему сталь? А чтобы после десятка-двух напылений можно было отделить слои меди от стальной маски, не погнув и не порвав маску. Мы же не можем использовать одну и ту же маску без очистки неограниченно: она зарастёт толстым слоем напыляемого металла, пустоты станут тонкими, напыляемые дорожки на плёнке тоже. Я надеюсь, агдезия медного напыления к стальной маске будет не очень сильная и оторвать будет можно. А если нет — нужен другой материал для маски, скажем, та же сталь, но крашеная.
Да, интересное решение. А лазерная резка сможет такие тонкие отверстия под меандры делать? Я пробовал рисовать на бумаге натурального размера по чертежу наушника. Там получается, что дорожка 1 мм шириной (или даже менее). В принципе, можно и бумажные маски делать в лазерной резке…
В ТДС-7 просто припаяно к этой дорожке, что на лавсане. Если поискать по картинкам «мембрана ТДС-7», отлично видно.
Напылить, потом протравить. Разве не так? Получается та же электромагнитная система только катушка не приклеивается к мембране а наносится на неё непосредственно. Кажется мне, надежность таких мембран будет достаточно низкой — проводящая пленка будет постоянно разрываться.
А как протравить? Разве алюминиевую плёнку можно лаком покрыть на мембране?
Насчёт надежности плёнки — проверим на растяжку.
Стоковые мембраны ТДС-7, как я уже понял, рвутся довольно легко (достаточно неосторожно согнуть при установке). Рвётся не сам лавсан, а дорожки.
Вероятно, от долгой эксплуатации нарастает усталость металла там, где дорожка выходит из-под защиты гетинакса. Быть может, в этих местах, на границе мембраны и гетинакса, её стоит чем-то задемпфировать, промазав чем-то по периметру буквально на миллиметр (если мембрана делалась бы из бумаги, подошёл бы герлен). И всё же эти наушники служат людям много лет.

Дорожки там, честно говоря, не пойму из какого металла. Наверное, алюминиевые, чтобы меньше окислялись. С вашей техникой можно ведь сделать медные или вообще серебряные, а сверху припудрить серебром или нержавейкой — будет, наверное, супер. И сопротивление низкое, и усталость металла лучше алюминия, и окисляться не будет.
Фоторезистом… его можно нанести аэрозолем — никаких механических воздействий на мембрану. Только это не технологично. Проще ведь взять фольгу, прессом выдавить лишнее и с барабана нанести на пленку.
Пресс-форма нужна для такого варианта. Дело не дешевое. Та же проблема при напылении — как технологично сделать дорожки. на которые не будет наноситься (или может легко убираться нанесённый) металлическая плёнка? Если маску делать, то как минимум две нужно.
Хорошие наушники! А как только коммутацию проводников на мембране сделать? Нигде не могу найти материалы по этому поводу.
Понастальгировал (= Чем-то подобным занимался на 2 курсе: также собирали практически на коленке, ни о какой культуре проведения эксперимента не было и речи, для поджига тлеющего разряда использовали аппарат для УВЧ-физиотерапии. Но всё вкупе определило мою дальнейшую судьбу и любовь к экспериментам и науки в целом. Продолжайте в том же духе! Несколько советов: между турбомолекулярным и маслянным форвакуумным насосами необходима азотная ловушка, предварительную чистку подложек можно делать поджигом «кислородной» плазмы.
Большое спасибо за советы! А как азотная ловушка устроена?
Ох, вы бы хоть матчасть немного почитали. Если найду методичку по вакуумной технике, постараюсь вам отправить.
Если вкратце — вымораживает газы, пары воды и масла от масляного дифнасоса. Таким образом увеличиваем длину свободного пробега и, соответственно, степень вакуума.
Я понял, спасибо. Только у нас турбомолекулярный насос, а не диф. Т.е. такой большой проблемы с масляным паром нет.
Да, в этом случае азотка не так нужна, но тем не менее — повысить вакуум поможет.
Из фундаментального — учебник «Розанов Л.Н. Вакуумная техника»
По запросу «розанов вакуумная техника» гугл выдает довольно полезные сайты, не буду рекламировать конкретные
Сайт библиотеки МГТУ им. Н.Э. Баумана я таки прорекламирую — library.bmstu.ru/BooksSearcher.aspx?grnti=81.29 (ГРНТИ 81.29 Вакуумная техника). Возможно вам удастся найти эти книги в интернете, если нет — попробуйте связаться с коллегами из Бауманки.
Всегда было интересно как плавятся металлы в вакууме. Теоретически накачиваемое тепло не уходит с конвекцией и любые металлы можно плавить относительно малыми токами (вопрос только во времени). А как оно в реале?
Ну зависит что за количество металла и какой вакуум — испарители (термические) в вакуумных установках на ~1*10-4 Па и по 100-200 А дают ток.
Не пробовали плавить в вакууме. Я слышал, что в металлургии это давно отработанная технология, снижает кавернообразование, повышает плотность отливки и проч.
И правда интересно, для чего планируется использовать такое оборудование? У вас довольно высокий вакуум, магнетронное напыление, ну не шкурки же красить? Многие научные работы ведут на монстрах типа ВУП-5М (которые в лучшие годы только порядка 10-4 Па выдавали). А с вашим оборудованием уже можно думать о многослойных гетерогенных пленках.
Да, хорошая тема. Тем более, что такое простое приспособление как «карусель» даёт этот самый эффект многослойности. Например, ставишь два магнетрона напротив друг друга. Подложку на карусели располагаешь. Сначала наносишь один слой одного металла с одного магнетрона. Потом подложка перемещается к другому и с него на уже напыленный слой наносится другой материал. Можно даже керамику (при реактивном напылении в среде кислорода). Куда бы только такие «многослойные торты» девать потом?
Так ведь все дело в том, чтобы не просто бутерброды делать — все дело в свойствах таких тонких пленках, ведь при определенных параметра и скорости осаждения, при определенном размере зерна и характеристиках подложки можно получать термо-, тензо-, фото- и прочие-прочие датчики. Причем размеры датчика сродни полупроводниковым, но там где полупроводник «прикажет долго жить» на высоких температурах, пленки на основе металлов фактически можно довести до рабочих температур термопар. Вообще, физика тонких пленок — интересно, а при нанометровых размерах зерна у привычных металлов очень необычные свойства.
Думал этим и занимаетесь))
Это интересное направление. Думаем туда повернуться…
Вы даже не представляете, сколько там подводных камней. Будучи аспирантом, я делал установку с тремя магнетронами и ионной пушкой для чистки подложек, так что представляю, что это такое.
Прежде чем двигаться дальше, изучите матчасть, благо за последние 30-40 лет эту тему осветили со всех сторон, статей и книг полно.
Раз уж тут речь зашла о вакууме, у меня есть ненужная герметичная камера для испытания космических перчаток при низком давлении, которую хотелось бы куда-то пристроить. Пишите в личку.
А чем Вас коммерческие аналоги не устраивают?!
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.