Народным Хейлам-быть!

[vladsan75]

Привет,хочу поделиться не очень сложной технологией приготовления мембраны для излучателя Хейла.
Сначала-что получилось (ВЧ излучатель,магнитная система сырая,буду переделывать):

Сама мембрана (последний вариант,для которого сделаны измерения)

Собственно сами измерения(с расстояния 1м)
АЧХ с окном 1ms

АЧХ с окном 0,5ms

Ватерфол

Импульс

Пока измерить искажения и чувствительность нет возможности.
Сама мембрана из майлара 6u(возможно с более толстой мембраной уменьшится подъем на ВЧ),фольга алюминиевая 20u,размер рабочей области,не залитой герметиком-48х35мм,сопротивление 4 Ом.
В качестве клея применил уретановый лак-спрей от CRAMOLIN,ну и достаточно важная деталь-это ламинатор.Так же,тем кто не умеет,придется научиться пользоваться фоторезистом.
В общем,если кому интересно,то спрашивайте,а я буду понемножку добавлять информацию и выкладывать фотки почти всех этапов изготовления (а то все сразу - слишком большой объем получится).

---------- Сообщение добавлено 18.10 ---------- Предыдущее сообщение было 17.20 ----------

Для начала нам нужен лавсан,алюминиевая фольга(я брал саянскую фольгу для запекания,она более качественная)-только выбираем рулон поровнее,без вмятин и два куска стеклотекстолита без фольги(лучше толщиной 1мм),один для лавсановой пленки,другой на 1,5-2см больше с каждой стороны-для фольги.Кладем на лавсан первый кусок текстолита и обрезаем лишнее с краев,оставляя где то по 1см.

Потом заворачиваем пленку на текстолит и залепляем скотчем с натягом

То же самое проделываем с алюминиевой фольгой

Потом на фольгу насыпаем немного пемолюкс-сода и слегка,круговыми движениями зачищаем поверхность губкой,смоченной водой

после этого хорошенько промываем заготовку под не сильной струей холодной воды и даем фольге высохнуть.
Когда фольга высохнет,протираем тряпочкой,смоченной в ацетоне обе заготовки и быстрыми движениями вправо-влево покрываем их тонким слоем уретанового лака,например вот такого

После,перевернув заготовки лаком вниз-что бы не садилась пыль,положив по краям небольшие подпорки даем лаку подсохнуть 2,5-3 часа.

[теоретизирующий практик]

На модели добился равномерного поля в зазоре 0,5Т.
Вот теперь кто скажет: много это или мало?.?.

0.5Т для ленточного нормально, для хейла, надо полагать, хорошо.
Высота, я так понял, 80мм. А какая ширина, и глубина рабочего объёма магнитной системы?

---------- Сообщение добавлено 22.02 ---------- Предыдущее сообщение было 11.43 ----------

Достал из холодильника многократно просроченный аэрозольный баллончик фоторезиста Cramolin positiv, и попытался попробовать протравить алюминиевую фольгу (34мк) через "проявленное" на фоторезисте изображение параллельных полосок. Фольгу наклеил на 10мк лавсановую плёнку с помощью разбавленного ацетоном уретанового клея.
___В итоге убедился, что просроченный фоторезист сильно хуже непросроченного . И разбавленный клей "не очень".
Но тем не менее заметил, что при травлении алюминия р-ром NaOH не выдерживает и разъедается слой фоторезиста, при травлении отработанным хлорным железом вообще ничего не получается. Более менее полоски протравились в р-ре 20 частей конц. соляной кислоты + 20частей 30% перекиси водорода + 60 частей воды. Перед травлением - на несколько секунд промывка в р-ре 5частей конц. плавиковой кислоты + 95 частей воды (удаление с открытого алюминия плёнки окисла).
___Наилучшими проявляющими свойствами для фоторезиста обладает р-р 2мл. натриевого жидкого стекла и 98мл. воды с небольшой добавкой (несколько капель) средства "крот". (но это для просроченного фоторезиста)

На очереди эксперимент с запечатыванием рисунка маски на плоттере, используемом для уличной рекламы. Краска сольвентная (не водяная). Но это надо ещё добраться до "рекламного агентства", где когда-то ремонтировал плоттер.

[Proffi]

Если на этом плоттере головки не DX5, DX7, то даже и пытаться не стоит. Не хватит ни разрешения, ни размера капли. Да и слой краски на них 5-15 мл/м2 при сухом остатке около 20% ни о чем. Просто не хватит слоя для травления.

---------- Сообщение добавлено 09.31 ---------- Предыдущее сообщение было 09.17 ----------

Если фоторезист из задубливаемых светом, то проявка должна идти перйодатом натрия или калия. Моя эмульсия им и проявляется. 12-15 гр;/литр.

[vladsan75]

Если фоторезист из задубливаемых светом, то проявка должна идти перйодатом натрия или калия.

У меня на пленочном фоторезисте ORDYL написано для проявки применять кальцинированную соду.А насчет травления - алюминий очень активный металл и у меня травится что в отработанном хлорном железе,что в растворе медного купороса с солью без проблем и без какого либо снятия окислов,поэтому не надо сложных рецептов(я про плавиковую кислоту).

[Proffi]

Очепатался - перйодатом не проявляется, а удаляется!

---------- Сообщение добавлено 19.26 ---------- Предыдущее сообщение было 19.21 ----------

vladsan75,
Как дела с МС?
У меня лучшее - враг хорошего - сижу в femm. Отмоделировал разные варианты по расположению магнитов. Правда, только для неодима, как самого доступного. Результаты перегоню в картинки вечером и покажу.

---------- Сообщение добавлено 09.02.2016 в 13.28 ---------- Предыдущее сообщение было 08.02.2016 в 19.26 ----------

Попытка развернуть классическую систему:

---------- Сообщение добавлено 13.28 ---------- Предыдущее сообщение было 13.28 ----------



---------- Сообщение добавлено 13.29 ---------- Предыдущее сообщение было 13.28 ----------

Ничего хорошего не получается - кручу наоборот

[теоретизирующий практик]

Попытка развернуть классическую систему:

У Вас площадь сечения магнитного зазора поперёк магнитных линий в 7 раз больше площади поперечного сечения магнитов, А длина магнитной линии в зазоре в 2,5 раза меньше суммарной длины магнитной линии в магнитах.

Попробуйте сконфигурировать МС так, чтобы площадь в зазоре поперёк магнитных линий была равна площади поперечного сечения магнитов, а длина магнитной линии в магните (магнитах) была равна длине магнитной линии в зазоре.

По другому, без учёта утечки энергии через внешние цепи, можно сначала пробовать, чтобы соотношение площади сечения магнитного зазора к его длине (по магнитной линии) было примерно равно соотношению поперечного сечения магнита к длине магнитной линии (толщина магнита от полюса до полюса).

[vladsan75]

Как дела с МС?

Заготовки напилил(а точнее укоротил старые),надо будет обработать напильником и надо будет пилить текстолитовые 2мм прокладки между металлическими пластинами.Да еще надо будет сформовать новую мембрану из лавсана 15u.Так что дел еще много,а времени на работе мало(а дома вдруг чего то занялся изучением STM32).Но буду понемножку продвигаться.

[Proffi]

теоретизирующий практик,

Это прикидка исходя из текущих магнитов - 20*20*10 Ответ на самому себе заданный вопрос - а что если поставить два на сторону? Навеяно из #65 поста.
Результат - понимание, что сзади МП должно быть замкнуто. К текущей системе отношение имеет опосредованное. Я файлы настоящей дома оставил, поэтому завтра выложу.

---------- Сообщение добавлено 18.25 ---------- Предыдущее сообщение было 18.23 ----------

vladsan75,
Если есть чертеж, могу по-быстрому лазером начирикать из 1,5мм пластика, или 1 мм акрила. Надо?

---------- Сообщение добавлено 18.27 ---------- Предыдущее сообщение было 18.25 ----------

Кстати, а почему прокладки немагнитные? Я что-то упустил?

---------- Сообщение добавлено 18.30 ---------- Предыдущее сообщение было 18.27 ----------

Вот со всех сторон смотрел - вроде, металл:

[vladsan75]

Если есть чертеж, могу по-быстрому лазером начирикать из 1,5мм пластика, или 1 мм акрила. Надо?

Да нет,спасибо,у меня есть 2мм полоски текстолита - самое то и обрабатывается легко,нужно только время.

Кстати, а почему прокладки немагнитные

А при одном сплошном магните они особой роли не играют,только добавляют вес(это когда использовал два магнита,то нужен был сплошной сердечник для передачи магнитного потока на средние пластины,под которыми нет магнита и сам сердечник играл роль несущей конструкции,а теперь несущей конструкцией будут сами магниты),к тому же полезное сечение(то которое создает поток через мембрану) составляют только длинные пластины.А раньше так делали магнитопровод из за технологичности - нарубил железо,стянул и готово,приляпывай магнит.

[теоретизирующий практик]

Сообщение от Proffi


Попытка развернуть классическую систему:




Попробуйте сконфигурировать МС так, чтобы площадь в зазоре поперёк магнитных линий была равна площади поперечного сечения магнитов, а длина магнитной линии в магните (магнитах) была равна длине магнитной линии в зазоре.

Представляется примерно так. Магнитный зазор 10мм, при высотое магнитов 8см общая площадь на выхлопе от гармошки будет
4 х 8 = 32 см^2
Если не хотите дипольную конструкцию - с задней стороны можно организовать поглощающую камеру.

[Proffi]

теоретизирующий практик,
Тудыть и плыву.
Сначала повернул классику об колено, потом построил планар. Сейчас гоняю варианты с уменьшенным относительно магнитов, зазором. Задача не перенасытить железо. Хотя кто сказал, что этого нельзя делать?
Но это пол- дела. Буду черкать, пока не приду к достаточно технологичному варианту. А то знакомые уже очередь занимать начали за излучателями. Не буду же каждому штучно лепить.
Ну а если серьезно, имхо красивые и технологичные вещи работают лучше и стабильнее.

[vladsan75]

Сейчас гоняю варианты с уменьшенным относительно магнитов, зазором.

Так классический Хейл от ESS - это конструкция,которая позволяет при достаточно толстых магнитах получить зазор от 0мм,просто двигая железо по магнитам,да еще и при этом получается своеобразный рупор.Но есть минус - в два раза больше магнитов.

[Proffi]

Вроде выжал максимум из наличных магнитов и размера мембраны.

---------- Сообщение добавлено 00.56 ---------- Предыдущее сообщение было 00.56 ----------



---------- Сообщение добавлено 00.58 ---------- Предыдущее сообщение было 00.56 ----------

теоретизирующий практик,
Не очень сообразил впш чертеж, но попробовал смоделить:


---------- Сообщение добавлено 01.01 ---------- Предыдущее сообщение было 00.58 ----------

В железе до насыщения далеко, но поля в зазоре не прибавилось. Буду ваять цилиндр, фрезами запасся российскими, так что удачи мне и шпинделю.

[теоретизирующий практик]

Вроде выжал максимум из наличных магнитов и размера мембраны.

Красиво, но не очень технологично с округлыми линиями.

Не очень сообразил впш чертеж, но попробовал смоделить:

Да всё правильно. Теперь обратите внимание: индукция в наконечниках в районе выхлопов около 0,6-0,7Т. Значит в пределе можно "проредить наконечники зазорами для выхлопа в соотношении 1:2 (сталь:воздух). "Прозрачность" для звука составит 66%.
При этом индукция в стали повысится примерно до 2Т, что ещё допустимо.

[Proffi]

Красиво, но не очень технологично с округлыми линиями.

Ну, распилить кругляк вдоль - проблем нет. Луга делает прекрасные отрезные диски. Осталось доехать до знакомца за кругляком.

[теоретизирующий практик]

распилить кругляк

конечно можно. Но обратите внимание на те места, где индукция подбирается к 1,5Т. Это при условии что магнитопровод сплошной. Но для более менее свободного прохода звука надо организовать вместо сплошного магнитопровода - некую решетку из пластин. На картинках видел, что доля воздуха составляет 50% от сечения железа. Значит в этом случае индукция в оставшемся сечении железа удваивается.
3Т - многовато будет, возможна большая потеря магнитной энергии на этих участках. Перечитайте 2ю часть #113

По понятиям, удобнее наборная решетка из листовой стали, чем запиливать "расчёску" отрезным инструментом.

[Proffi]

Ага, сообразил - картинка промежуточная. В окончательной цилиндр пилится пополам. Тогда нет такого сгущения силовах линий.

С точки зрения малосерийной мехобработки, проще расфрезеровать одну заготовку, чем сделать 120 отдельных деталей для набора. Вот если кто закажет штук 20 таких, тогда подход иной будет.

[MaxMan]

Proffi, femm может отрисовать график распределения магнитного поля в зазоре, если провести линию вдоль зазора через две точки.

[sewerin]

Вопрос полного чайника.
Почему Мюндорф отказался от классической конструкции магнитов, как у ESS?

[теоретизирующий практик]

Почему Мюндорф отказался от классической конструкции магнитов, как у ESS?

Это у них спрашивать. Классическая конструкция ориентировалась на магниты с небольшой удельной энергией, типа ферритовых. "Неодимовые" магниты позволяют иметь другой конструктивный подход, более простой.
По картинкам можно предположить, что в полюсных наконечниках применяются сплавы с очень большой индукцией насыщения, ну что-то типа пермендюра. (Насыщение под 2,5Т)

[sewerin]

И я про то. Мюндорф вряд ли в этом признается, но похоже на то, что в этой конторе когда то провели такие исследования. Сделали несколько опытных образцов Хейлов: по-традиционному и по-новому - на мощных магнитах. В последнем случае, похоже, удалось лучше вылизать АЧХ и сделать шире угол излучения, при достаточной перегрузочной способности.