Сопла подогревных и отпаячных горелок должны давать одинаковые симметричные огни. Штенгель отпаиваемой лампы дожжен помещаться в середине между огнями. Огни горелок должны переплавлять штенгель на наименьшем расстоянии от горла лампы. При не соблюдении этих требований получается изогнутые носики.
Носик должен быть коротким, чтобы не мешать надеванию цоколя на лампу. Огни отпаячных горелок не должны задевать тарелок. Для их предохранения от растрескивания огни иногда экранируют металлической пластинкой. После отпайки следует оберегать разогретый носик от соприкосновения с холодными предметами. Вводы электродов перед загрузкой лампы в откачное гнездо или при движении на откачной карусели отводят от штенгеля, чтобы они не обгорали в огнях отпаячной горелки.
3.16 Изготовление цоколя
Резьбовые цоколи являются наиболее массовым типом цоколей для ламп накаливания общего назначения. Корпус резьбового цоколя чаще всего изготавливают из мягкой стальной ленты с последующим цинкованием для защиты от коррозии. Контактные пластины всегда изготавливаются из латуни. В качестве изоляции применяют специальные пластмассу или фарфор, стекло, скрепляющие элементы цоколя в единую конструкцию.
На отечественных электроламповых заводах изготовление резьбовых цоколей ведётся в следующей последовательности: штамповка корпуса, накатка резьбы на корпусе цоколя, штамповка контактной пластины, сборка цоколя, штамповка контактной пластины, сборка цоколя, травление, нанесение антикоррозионного покрытия.
Штамповка корпуса. Штамповка корпуса цоколя Е27-1 из стальной ленты производится на кривошипном прессе-автомате с грейферной подачей отштампованных корпусов. Из ленты шириной 54 мм вырубаются диски диаметром 55,5 мм с шагом 54 мм так, что края дисков оказываются срезанными, а от ленты остаются маленькие не связанные между собой треугольники. На первой операции вместе с вырубкой производится и первая вытяжка стаканчика диаметром 28,5 мм, который грейфером передаётся на вторую вытяжку, совмещённую с пробивкой отверстия диаметром 15 мм, а затем на заключительную операцию-обрубку облоя и калибровку, в результате которой стаканчик получает диаметр 26 мм, а высоту 22 мм. Таким образом, штамповка корпуса занимает три позиции и обычно на пресс-автомат устанавливаются две ленты.
При штамповке на многорядном (обычно четырёхрядном) штампе используется стальная лента шириной 250 мм, из которой вытягиваются четыре ряда стаканчиков. На первой позиции производится просечка двух концентрических прерывистых щелей диаметром 54 и 59 мм, отделяющих заготовку корпуса цоколя от ленты по контуру с сохранением небольших перемычек. Перемычки между щелями удерживают получившийся диск в ленте, которая и перемещает заготовки с позиции на позицию. При многорядной штамповке производится последовательно три вытяжки до диаметра 33; 26,1; 26,05 мм соответственно, после чего на отдельной позиции пробивается отверстие. Заключительной операцией является обрубка облоя, в результате чего готовый стаканчик отделяется от ленты. Оставшаяся перфорированная лента нарезается гильотинными ножницами, связанными со штампом, на мелкие полоски для удобства удаления отходов. Производительность прессов с многорядными штампами достигает 30-36 тыс. в час.
Травление цоколей. Стальные цоколи пред цинкованием травятся. Цоколи обезжиривают 2-10 % -ным раствором каустической соды и промывают в холодной проточной воде. Затем их травят в подогретом (не выше 50 0С) 15-20 %-ном растворе серной или 5-10 %-ном растворе соляной кислоты в течении 5-10 мин и промывают в проточной холодной воде.
Латунные цоколи сначала отбеливают, т.е. удаляют окислы и загрязнения, после чего производят блестящее травление – придают цоколям глянцевую поверхность и, наконец, пассивируют – создают постоянную плотную плёнку, сохраняющую естественный цвет латуни и предохраняющую от более глубокого окисления.
Для отбеливания применяют разбавленный водой раствор, предварительно использованный на блестящем травлении, после чего цоколи промывают в холодной проточной воде.
Цинкование стальных цоколей производят в гальванических ваннах. Во вращающийся барабан загружают одновременно до 3000 цоколей.
На латунные штанги подвешены цинковые плитки – аноды.
На цоколи через латунную или медную струну подаётся отрицательный потенциал. Ванна питается постоянным током при напряжении 9-11 В от двигателя-генератора.
Электролит для цинкования цоколей состоит из 300 – 350 г сернокислого цинка, 100 – 150 г сернокислого натрия, 20 - 30 г гидрата сернокислого алюминия на 1000 см3 воды. Плотность электролита 1180-1220 кг/м3.
При электролизе сернокислый цинк разлагается на положительные ионы цинка Zn+ и отрицательные – кислотного остатка SO4 . Ионы цинка, разряжаясь у катода (цоколей), осаждаются на их поверхность. Ионы кислотного остатка, достигая анода, реагируют с ним и образуют сернокислый цинк, который пополняет электролит.
Качество покрытия зависит от плотности тока в ванне, температуры, плотности электролита, концентрации водородных ионов, длительности процесса покрытия и др.
Температура электролита должна быть 40-50 0С, при этой температуре электрическая проводимость электролита наиболее высокая.
Концентрация водородных ионов (рН) должна быть около 4. При недостаточно кислом электролите (рН > 4,5) покрытие получается тёмным и крупнокристаллическим; при кислом (рН < 3,5) – покрытие светлое, но рыхлое и пористое. Для автоматического регулирования кислотности в электролит вводят сернокислый аммоний или алюминиевые квасцы.
Толщина покрытия цинком должна быть не менее 5 мкм, а для усиленного покрытия некоторых цоколей – не менее 10-12 мкм.
Обычно при массовом изготовлении цоколей Е27-1 травление и цинкование их производят автоматически. Автоматизация охватывает загрузку и выгрузку цоколей и последовательную транспортировку цоколей по монорельсу из одной ванны в другую.
3.17 Приготовление цоколёвачной мастики
Мастика, применяемая для крепления цоколя к лампе, должна обладать следующими способностями: намазываться на цоколь (пластичность), переходить из пластичного состояния в твёрдое (схватываемость), приклеиваться к колбе и цоколю (адгезия), не допускать утечки тока между внешними звеньями электродов (диэлектрические свойства), не разрушаться под влиянием влаги (влагостойкость), не разрушаться при температуре 130-140 0С (термостойкость) и не разрушаться при приложении к цоколю заданного крутящего момента (прочность). Мастика должна допускать возможность в необходимых случаях отделять цоколь от лампы.
Сначала приготовляют идитоловый лак в соотношении 35 % спирта на 65 % идитола. Растворение ведут в водяной бане при подогреве не выше 50 0С и с перемешиванием. Затем в процеженный через сито лак вводят уротропин и 1% - ный раствор красителя и перемешивают их в смесителе 15 мин. Уротропин (СН2)6N4 – кристаллический порошок белого или жёлтого цвета получают взаимодействием аммиака с формальдегидом. Его вводят в цоколёвочную мастику для придания идитолу термореактивных свойств.
Далее в смеситель вводят предварительно перемешанные мраморную пудру и канифольный порошок и весь состав снова перемешивают 15 мин.
Канифоль – термопластичная естественная смола. При нагреве она размягчается, а при охлаждении снова затвердевает. Она представляет собой хрупкие стекловидные жёлтые или красновато-коричневые куски. Для цоколёвочной мастики обычно применяют сосновую канифоль.
Мраморный порошок СаСО3 , вводимый в качестве инертного наполнителя, превращает мастику в густое пластичное тесто. Он придаёт мастике необходимую текучесть и делает её более удобной для намазывания на цоколи.
Полученная однородная липкая масса становится удобной для намазывания на цоколи. Для сохранения постоянства густоты мастики увеличивают количество спирта в холодное время года и уменьшают – в тёплое.
Важными свойствами цоколёвочной мастики, определяющими её качество, являются текучесть и скорость отверждения, т.е. скорость перехода в нерастворимое состояние.
3.18 Цоколевание
Все источники света, за исключением некоторых типов специальных ламп, имеют цоколь, с помощью которого лампы крепятся к осветительной арматуре и подключаются к источникам питания.
Крепление цоколей к лампам производится с помощью специальных мастик и цементов или же механическим способом.
Перед цоколеванием ламп В 220 – 25 идитоловой мастикой производят намазку цоколей на специальных автоматах. Намазка цоколей состоит в том, чтобы на край внутренней поверхности цоколя нанести кольцевой поясок мастики толщиной 2-3 мм. Намазанные цоколи перед цоколеванием могут выдерживаться некоторое время, но не более 16 часов во избежание порчи мастики.
Цоколевание ламп производится на специальных цоколёвочных машинах карусельного типа, имеющих производительность более 2000 шт/мин. Для различных источников света применяются разнообразные машины, отличающиеся конструктивным исполнением, габаритами, количеством рабочих гнёзд, выполнением дополнительных технологических операций в процессе цоколевания ламп и т.д. Но все они выполняют одну и ту же задачу – обеспечение полимеризации мастики и надёжного скрепления цоколя с лампой.
В начальной стадии нагрева мастика стекает вниз и равномерно заполняет промежуток между цоколем и горлом. При дальнейшем нагреве идитол вступает в соединение с уротропином, полимеризуя и связывает цоколь со стеклом Температура цоколевания ламп зависит от рода мастики, типа цоколей и количества мастики. При низкой температуре цоколевания мастика не успевает полностью полимеризоваться и цоколь закрепляется непрочно, при очень высокой температуре – мастика сильно расширяется, увеличивается давление на горло лампы, в результате чего может происходить растрескивание горла.