15.4.3. Постоянные формы
Хорошо известен [85] способ литья металла в постоянные формы, он используется для изготовления наиболее точных волноводных деталей. Чтобы облегчить извлечение готовой детали, узел обычно необходимо разделять на две или более частей; разделение волновода, там где это возможно, осуществляется по центральной линии плоскости Е. Подача металла в форму под собственной тяжестью используется в ограниченных масштабах, лучшие результаты достигаются при литье под давлением. Оборудование должно быть очень прочным и вес его может достигать 0,5 Т. Такое оборудование дорого стоит, и требует несколько часов, чтобы достигнуть рабочей температуры. Поэтому такой метод литья наиболее целесообразен при массовом производстве.
Наиболее доступными металлами для литья в формы являются сплавы цинка с низкой температурой плавления, например сплав Мазак, из которого получаются отливки с хорошей чистой поверхностью. Удельное электрическое сопротивление этих материалов позволяет использовать их для нормальных узлов сверхвысоких частот. Однако даже при небольшом содержании примесей других металлов, например кадмия, сплавы делаются хрупкими и сопротивление на удар становится малым. Любые примеси в цинке приводят также к ослаблению сопротивления коррозии и, хотя могут быть применены защитные покрытия в виде хромирования или покрытия лаком, такие сплавы не находят применения в войсковой аппаратуре.
Материалы типа латуни трудно отливаются под давлением, поэтому для узлов сверхвысоких частот обычно применяют легкие сплавы. Во избежание деформаций при отделении отливки от формы на деталях должны быть предусмотрены литейные уклоны. Чем больше уклон, тем будут лучше чистота поверхности и больше срок службы формы. Удовлетворительные результаты дают уклоны в
в сторону; увеличение уклона до 5° существенно упрощает процесс. При таком уклоне вторая сторона отливки может быть сделана вертикальной без уклона.
Хамфрис [55] сконструировал такой шестигранный волновод, чтобы он сопрягался со стандартным прямоугольным волноводом, имеющим такое же волновое сопротивление и предельную частоту; геометрия волновода показана на рис. 15.13, а. Если
то размеры эквивалентного шестиугольника будут
Влияние небольших радиусов в углах очень мало, так как подобные углы существуют в обоих типах волноводов. Неоднородность соединения вызывает коэффициент отражения по напряжению меньше 0,005.
Рис. 15. 13. Узлы, изготовленные методом литья под давлением: а — эквивалентный шестигранный волновод; б - отливка двойного тройника из алюминия. (См. [55].)
Удовлетворительные отливки получаются из легкого сплава
содержащего 10 — 13% кремния, при этом достигается точность размеров
и чистота поверхности
На рис. 15.13, б показана форма для литья под давлением двойного тройника. На индуктивной и резонансной диафрагмах сделаны уклоны, а обычный штырь заменен конусным штифтом. Параллельное плечо имеет размеры стандартного волновода
получаемые после вытяжки, так как делать уклон (скос) 5° по всей длине было непрактично. Характеристики этого тройника не уступают характеристикам такого же тройника с прямоугольным внутренним сечением, изготовленного методом механической обработки.