[其他]電鑄扭波導用蠟模芯及其制作方法

無效

• 申請號: 87104723
• 申請日: 1987-07-15
• 公開（公告）號: CN87104723A
• 公開（公告）日: 1988-03-30
• 發明（設計）人: 王永祝
• 申請（專利權）人: 國營第784廠
• 主分類號: C25D1/10
• 分類號: C25D1/10;C25D1/02;H01P3/12
• 代理公司: 電子工業部專利服務中心
• 代理人: 邱應鳳

扭波導是一種微波元件，在雷達等的微波電路中，用它來扭轉電磁波的極化方向。長期以來，扭波導是用機械扭轉法制作的。蘇聯發明人證書573，832號描述了用機械法扭轉矩形波導管的一種夾具。但目前還存在以下問題尚待克服：（1）扭轉段扭轉角度的均勻性不易控制，而且出現不規則的變形，致使電壓駐波比升高，電性能下降;（2）當波導軸向單位長度的扭轉角較大時，會使波導管局部開裂。

近年來日本人Hatsuo????Yabe在“IEEE????Trans????Microwave????Theory????Tech.vol.MTT-22，91.1984”上報導了用鋁模芯電鑄扭波導的方法，用特殊機床加工的鋁模芯電鑄扭波導，用堿溶液化學溶解鋁模芯后，得到扭波導。但這種鋁模芯一直未能在工業上得到使用，其原因是：（1）鋁模芯表面是復雜的曲面，需要用特殊機床加工;（2）加工出來的鋁模芯的尺寸精度低;（3）一個鋁模芯只能得到一個電鑄成品，模芯成本過高而無法在工業中使用。

本發明的目的旨在克服上述已有技術的不足，發明一種疊片式金屬骨架，并在其表面均勻地浸涂上一層蠟，作成具有不需特殊機床加工、并能重復使用的金屬骨架的蠟模芯。

如圖1所示，螺栓（4）穿過模塊（2）和若干金屬薄片（1）的中心孔，插進定位銷（5）后，由于每塊金屬薄片（1）上的定位孔都繞金屬薄片（1）的中心偏轉相同的角度，當全部金屬薄片疊加起來的高度為L時，總的扭轉角度即為θ，用螺母（6）壓緊后，就構成了蠟模芯的金屬骨架。金屬骨架浸涂蠟層（3）后，蠟層（3）表面便是光滑連續的曲面。蠟表面經金屬化處理后，電解沉積一定厚度的銅層，然后在110～120℃溫度下使蠟層熔化流失，退出定位銷（5），旋下螺栓（4）上的螺母（6），模塊（2）和金屬薄片（1）便可自電鑄扭波導中脫出，得到了扭波導的電鑄制成品。按前述順序重新裝配好金屬骨架后，又可制作下一個蠟模芯。

1.金屬骨架的設計

圖1到圖3均以右旋和扭轉角θ＝90°繪制的，矩形波導管橫截面的長為a.寬為b，扭轉段長度為L。

如圖2所示，把扭轉段L等分為10個間隔，每個間隔取一塊金屬薄片（1）把一個模塊（2）編為[0]號，第二個間隔的金屬薄片（1）編為[2L/10]，第二個間隔的金屬薄片（1）編為[4L/10]，以此類推;

（1）.浸涂蠟層的厚度

蠟模芯徑向尺寸由蠟層（3）的外表面尺寸決定。本發明規定蠟層的厚度為dw＝0.4～0.5毫米。

（2）.金屬薄片（1）和模塊（2）的外形尺寸

就是從這種矩形波導的尺寸a和b中分別減去二倍蠟層厚度后的尺寸。

（3）.金屬薄片（1）的厚度選擇

為了使金屬骨架扭轉段L形成接近于連續的曲面，必須滿足以下關系：

dw＝KCs????（K＝1.2～1.5）

式中Cs是相鄰兩金屬薄片（1）的對角線c繞其中點旋轉θ′后在角頂點處兩點的距離，由于dw＝0.4～0.5mm，故Cs＝0.27～0.42;由于Cs＝πcθd/360L，故d＝360LCs/πcθ;

或d＝0.27×360L/πcθ～0.42×360L/πcθ式中：d是金屬薄片（1）的厚度;c是矩形波導橫截面的對角線長度。

本發明規定d≤1.6毫米

（4）.定位孔的位置

模塊（2）和各金屬薄片（1）上的定位孔與中心孔間的孔距相同;孔徑視波導矩形截面的大小而定;再根據扭波導扭轉長度L、扭轉角θ和金屬薄片（1）的厚度d計算出右旋或左旋的相鄰兩塊金屬薄片（1）間的偏轉角θ′，θ′＝d×θ/L，以此確定每塊金屬薄片（1）的定位孔位置。

（5）.金屬骨架材料為不銹鋼

2.金屬骨架的蠟層（3）浸涂方法

把裝配好的金屬骨架軸向水平地浸沒在溫度為125～133℃的蠟液中（蠟液滴點為75±3℃），待金屬骨架表面上浸入蠟液初期所凝結的蠟層全部熔化后，從蠟液里取出金屬骨架，并使其固定在軸向豎直狀態，讓金屬骨架表面多余的蠟液流淌下滴。蠟液停止下滴后，用刀片削平蠟表面存留的瘤狀蠟，以同樣方法進行第二次浸涂，第二次在蠟液里保持4～5秒，迅速從蠟液里取出金屬骨架，與上次滴蠟方向相反，把金屬骨架固定在軸向豎直狀態，讓金屬骨架表面上第二次浸涂的多余蠟液下滴，并任其冷卻到室溫，用刀片削平蠟瘤。這樣就制成電鑄扭波導用的蠟模芯。按上述浸蠟工藝過程浸涂的蠟層厚度為0.4～0.5毫米。