почему нельзя сверлить медные шины

Допустимые и недопустимые контакты металлов. Популярные метрические и дюймовые резьбы

Электронику часто называют наукой о контактах. Многие знают, что нельзя скручивать между собой медный и алюминиевый провода. Медная шина заземления или латунная стойка для платы плохо сочетаются с оцинкованными винтиками, купленными в ближайшем строительном супермаркете. Почему? Коррозия может уничтожить электрический контакт, и прибор перестанет работать. Если это защитное заземление корпуса, то прибор продолжит работу, но будет небезопасен. Голая алюминиевая деталь вообще может постепенно превратиться в прах, если к ней приложить даже низковольтное напряжение.

Доступные нам металлы не ограничиваются только медью и алюминием, существуют различные стали, олово, цинк, никель, хром, а также их сплавы. И далеко не все они сочетаются между собой даже в комнатных условиях, не говоря уже о жёстких атмосферных или морской воде.

В советских ГОСТах было написано почти всё о допустимых контактах металлов, но если изучение чёрно-белых таблиц из 1000 ячеек мелким шрифтом утомляет, то правильный ответ на «медный» вопрос — нержавейка, либо никелированная сталь, из которой, кстати, и сделан почти весь «компьютерный» крепёж. В эпоху чёрно-белого телевидения были другие понятия об удобстве интерфейса, поэтому для уважаемых читателей (и для себя заодно) автор приготовил цветную шпаргалку.

И, раз уж зашла речь о металлообработке, заодно автор привёл таблицу с популярными в электронике резьбами и соответствующими свёрлами, отобрав из объёмных источников наиболее релевантное по тематике портала. Не все же здесь слесари и металлурги, экономьте своё время.

Преамбула

Да, в век 3D-печати популярность напильника с лобзиком несколько потускнела. Но клетка Фарадея для РЭА по-прежнему является преимуществом, не забываем и про защитное заземление. Да, для печати корпусов РЭА уже доступен электропроводный (conductive) ABS-пластик, но судя по источнику, его удельное сопротивление примерно в миллион раз больше меди. Дескать, пыль уже не липнет, но для заземления всё равно многовато. Напечатать же стальные детали корпуса ПК в домашних условиях пока никак невозможно, да мы и алюминий-то с оловом никак не освоим…

Что же делать? Нашему брату приходится действовать методом Микеланджело, используя для творчества вместо каменной глыбы купленные в DIY-магазине заготовки, либо вообще старые корпуса ПК. Работая как-то с корпусом от старого сервера IBM из шикарной миллиметровой стали, автор впал в ступор, потому что имеющаяся резьба была крупнее М3, но мельче #6-32 (позже выяснилось, что это М3,5). Зачем вообще понадобилось в 2003-м году использовать метизы М3,5, останется загадкой, но о существовании дробной метрической резьбы автор даже не подозревал.

Допустимые и недопустимые контакты металлов по ГОСТ 9.005-72

DISCLAIMER: Предоставляется «как есть». Если уважаемый читатель занимается моделизмом, автомобилизмом или робототехникой, в ГОСТе также приведены: Таблица №2 для жестких и очень жестких атмосферных условий, Таблица №3 для контактов, находящихся в морской воде. Ниже я предлагаю выдержку из Таблицы №1 для средних атмосферных (т.е. комнатных) условий. Буква «А» означает «ограниченно допустимый в атмосферных условиях», подробности в самом ГОСТе.

Кликабельно (спасибо, НЛО):

Пара слов о металлах

Металлурги, поправляйте, если что не так. Коррозия очень объёмная и сложная тема, и я не претендую на полноту её освещения. Я лишь даю выборочные зарисовки, чтобы сформировать у читателя нужные ассоциативные ряды.

Витая пара из омедненного алюминия (Copper Clad/Coated Aluminium, CCA) — это отдельная история, в домашних условиях кабель всё равно не производится.

Пара слов про case modding

Если вы занимались сборкой ПК, то наверняка знаете, что болтики для монтажа приводов CD/DVD, «ноутбучных» дисков 2.5″ и флоппи-дисководов (ха-ха) используют метрическую резьбу M3. В корпусах ПК и жёстких дисках 3.5″ используется более грубая дюймовая резьба #6-32 UNC. Почему? Мягкий металл любит более грубую резьбу, к тому же адепты дюймовой системы пока лидируют на рынке технологий. Стойка 19″ использует (вы не поверите) дюймы в качестве основной меры, однако для монтажа оборудования я встречал только оцинкованные клетевые шайбы и винты с метрической резьбой М6. Дюймово-метрический дуализм в технологиях…

Обустройство своей инженерной кухни я начал с того, что купил защитные очки, набор качественных свёрл по металлу, небольшой вороток и метчики на резьбы M3 и #6-32 UNC, а заодно M4 и M6. Плашки не понадобились.

Популярые виды резьбы, используемой в компьютерной технике
ГОСТ 19257-73 рекомендует использовать следующие диаметры свёрл для металлов. Наверное, стоит учитывать и количество метчиков в наборе: чем твёрже материал, тем больше необходимость в «предварительных» метчиках. У меня их по три штуки, два «грубых» и один «финишный». А как правильно, кстати?

UPD
А как правильно — читайте комментарии, на публикацию-таки зашли мастера слесарного дела, только я не успел отсортировать всю информацию. Пользователь golf2109 любезно принёс сюда прямо из мастерской два правых столбца таблицы для обозначения того, как мягкость (вязкость) металла влияет на диаметр отверстия под резьбу, благодарю за поддержку.

* Я рискнул прикинуть калибры двух дополнительных свёрл для стали и алюминия там, где по ним у меня нет данных в источниках. Обратите внимание, резьба #6-32 UNC по наружному диаметру находится между M3 и M4, а по шагу резьбы вообще ближе к M5.

На известной китайской площадке можно приобрести «пальцевые» винтики (thumb screw), причём и на #6-32, и на M3. Материал и цвет разный.

Источники

» ГОСТ 9.005-72. Единая система защиты от коррозии и старения. Машины, приборы и другие технические изделия. Допустимые и недопустимые контакты металлов. Общие требования.
» ГОСТ 19257-73. Отверстия под нарезание метрической резьбы. Диаметры.
» Unified Coarse Thread ANSI B1.1 (резьбы UNC ANSI B1.1).

Источник

Как сверлить мягкий металл в домашних условиях

Сверление металлов- действие, к которому домашний мастер вынужден прибегать весьма часто: сверление отверстий необходимо при изготовлении деталей к ударно-спусковому механизму, револьверных барабанов и так далее. Два необходимых инструмента для этого – электрическая и простая механическая дрели. Для дрели в свою очередь необходим целый арсенал сверл: от самых маленьких до крупных диаметром от 15 миллиметров.

При сверлении отверстий главную роль играет не мощность самой дрели, а острота сверла, поэтому не нужно сбрасывать со счетов механические дрели, которые мало уступают электрическим. Хорошо заточенное сверло гарантирует хорошую работу как ручной дрели, так и электродрелей от 400 Вт до 15кВт. Кроме того, механическая дрель идеальна для сверления отверстий небольшого и среднего диаметра до 10 мм, которые требуют точности и ответственности. Электрическая дрель используется при сверлении отверстий диаметром более 10 миллиметров.

Однако если в куске металла нужно просверлить, например, несколько сквозных отверстий, расположенных через определённые промежутки (как в револьверном барабане), необходим сверлильный станок, так как подобные работы должны выполняться с высочайшей точностью. Если вы не располагаете таким станком, можете обратиться в слесарный цех завода. При этом заготовка должна быть предварительно размечена. Это обойдётся вам в 3-5$ и примерно полчаса ожидания. При более сложной задаче, когда необходимо сверление сквозных отверстий в длинном (от 10 см) и толстом пруте или куске болта для получения «трубки» с определённым диаметром, обращаться нужно уже в токарный цех, так как такая работа предназначена для электрического токарного станка. Сверление отверстий такого рода тоже не очень дорогое – 2-3$.

В домашних условиях возможно сверление отверстий в мягких металлах, таких как алюминий и алюминиевые сплавы, медь, бронза, латунь, свинец, олово, цинк и мягкая сталь, в обиходе именуемая железом. Обычные свёрла годятся для немного подкалённой стали и некоторых сортов нержавейки. Для сверления отверстий в твёрдой калёной и высокоуглеродистой стали требуются спецсвёрла, изготовленные из особых сверхтвёрдых сплавов. Таки свёрла весьма дороги и малодоступны, кроме того, легко ломаются, поэтому при работе с ними нужно использовать малые обороты, избегать сильных нажимов, а рабочая поверхность должна быть смазана машинным маслом.

Источник

Обработка шин медных гибких изолированных ШМГИ при монтаже

Шина медная гибкая изолированная ШМГИ– достаточно новое понятие на электротехническом рынке. Но, несмотря на новизну, эта продукция уже успела завоевать популярность и востребованность, так как, прежде всего, является идеальным и уникальным аналогом привычному кабелю, причем любому.

С появлением гибкого электротехнического инновационного материала монтаж любых электрических установок стал простым и недолгим. Основными сферами применения медной гибкой шины можно назвать те направления деятельности, где есть необходимость установки кабеля различного сечения и жесткой ошиновки. Сегодня это возможно уже с помощью данного типа шины. Кроме того, это установка устройств, где необходимы передача или распределение электричества.

Шина медная гибкая изолированная ШМГИ используются в качестве:

Шина медная гибкая изолированная ШМГИ не предназначена для использования в условиях многократного регулярного изгиба или на вибрационном оборудовании – для этих целей предназначена шина медная плетеная ШМП.

Преимущества использования шины медной гибкой изолированной ШМГИ:

Шина медная гибкая изолированная ШМГИ является качественной и достойной альтернативой кабелю в любой отрасли промышленности.

Большим достоинством шин медных гибких изолированных ШМГИ является возможность их обработки при монтаже без использования специализированного инструмента.

1 — Резка

При надлежащем обращении, шины ШМГИ можно разрезать пилой или ручными или гилотинными ножницами, чтобы оставлять ровный разрез. Если шину необходимо согнуть, то рекомендуется добавить запас прочности (10 мм) к требуемой конечной длине, чтобы можно было исправить возможное сокращение длины медных пластин после сгибания шины.

2 — Изгиб

Изгиб шин медных гибких изолированных ШМГИ небольших и средних поперечных сечений можно осуществлять вручную. При использовании шин медных гибких изолированных ШМГИ с большим поперечным сечением, перед сгибанием следует защитить изоляцию или выполнить сгибание с помощью металлического инструмента. Минимальный радиус изгиба ШМГИ равен 2-3-м толщинам шины.

3 — Скручивание

Гибкие шины ШМГИ можно скручивать, при этом следует обращать внимание, что применять вращение на 90° следует при условии, что длина > 3-x ширин шины.

4 – Снятие изоляции

Зачистку изоляции шин медных гибких изолированных ШМГИ можно производить с помощью специального инструмента для снятия изоляции или ножом. Следует работать осторожно и не повредить медные слои и ограничить область зачистки необходимым контактным участком.

5 – Исправление разной длины пластин после изгиба

При сгибании шины ШМГИ ее пластины смещаются внутри изоляции относительно друг друга и на торце шины могут быть пластины разной длины. В этом случае необходима обрезка пластин для выравнивания концов шины.

6 — Сверление / перфорация

Источник

Что такое шина медная и ее монтаж

Для реализации передачи электроэнергии на малые расстояния активно применяется шинопровод. Шина медная часто используется для реализации токопроводов. В зависимости от того, при каких условиях будет эксплуатироваться токопровод, применяют разные типы шин, изготавливаемых из меди или алюминия.

1 Почему медь и какие виды шин существуют

Выбор типа, марки, параметров должен быть осуществлен специалистом (инженером-конструктором). Для некоторых нестандартных задач шины могут быть изготовлены под заказ, под строго указанные спецификацией параметры. Электротехнические шины являются незаменимыми элементами при создании распределительных устройств, систем автоматизации и управления. При этом наиболее часто в качестве основного материала используется медь. О том, почему рекомендуется применять шины электротехнические, какому материалу отдать предпочтение, как выбрать и произвести монтаж, как не допустить ошибок при монтаже и выборе, рассказано ниже.

Для начала стоит описать, что такое шина. Шиной называют проводник, обладающий низким сопротивлением, независимо от формы, размера, сечения и материала изготовления. Их применяют в различных электрических установках. Например, в низковольтных установках их используют для соединения с отдельными электрическими цепями. В высоковольтных могут применяться на участках, которые требуют наличие низких активных и реактивных сопротивлений проводника.

Наиболее часто все провода, кабели и шины изготавливают из 2 материалов: алюминия и меди. Все профессиональные электрики советуют выбирать медные проводники, потому что медь, в отличие от алюминия, имеет более высокую механическую прочность, обладает высокой гибкостью, благодаря чему очень просто производить монтаж медных проводников, она прекрасно стыкуется с другими проводниками (медными) и не окисляется. Алюминий, хоть и имеет примерно сходные с медью параметры, на воздухе очень быстро окисляется, что существенно ухудшает его проводимость. Кроме того, при соединении алюминиевых проводников с проводниками из других материалов, образуется гальваническая пара, которая стимулирует развитие коррозии, и проводник будет быстро разрушаться. Именно поэтому настоятельно рекомендуется использовать медь, несмотря на дешевизну алюминия.

Шина медная, как и любой другой материал, имеет свои характеристики и типы, все они регламентируются ГОСТ 434-78. Начать стоит с разделения шин на твердые и мягкие:

Используют шину медную гибкую изолированную для создания защищенных токопроводов в помещениях, где может произойти контакт с другими проводниками или объектами.

Каждый тип шин имеет свое сечение (все возможные сечения указаны в ГОСТ 434-78), однако при необходимости ряд фирм может изготовить шину электротехническую нестандартных размеров. Для этого необходимо составить спецификацию и начертить чертеж такой нестандартной детали. Без спецификации изготовление по индивидуальным размерам затруднительно, кроме того, такую деталь нельзя применять в промышленных установках.

2 Как подбирать шины

Для реализации токопровода используют несколько шин. Количество их зависит от количества подводимых фаз, от наличия/отсутствия шины заземления, нулевой шины. Подсчет фаз дело несложное, и производится на начальном этапе проектирования, как и определение наличия земли или нуля.

Чтобы осуществить выбор шин по сечениям, необходимо рассчитать максимальный ток, который будет протекать по шинопроводу и, исходя из его значения, определить по ПУЭ и ГОСТ 434-78 сечения шин. Сечение определяется шириной и толщиной полосы, выбор не зависит от длины шинопровода. Согласно ПУЭ, значение допустимого тока может изменится в меньшую сторону, если в шинопроводе проложен более чем 1 проводник. Так шина электротехническая 40х4, проложенная в однофазном токопроводе, позволяет питать установку током в 625 А. Для двухфазного шинопровода допустимый ток составляет уже 1090 А, а не 1250. Для сечения 40х5 ток в однофазном токопроводе составляет 700 А или 705 А (для постоянного и переменного тока соответственно). Шина медная 50х10 обеспечивает работу при токе около 1000 А. Резкое увеличение значения допустимого тока наблюдается при увеличении сечения, так сечение 100х10 допускает токи 2310 А и 2470 А. А медная самолудящаяся 3×1 мм может использоваться для обеспечения питания током в 470А.

В качестве примера: следует запитать установку НКУ постоянным током. Величина тока составляет 550 А. Поскольку расчетный ток находится между значениями допустимых токов шин сечением 40х3 (475А) и 40х4 (625А), выбирают шину, которая обеспечит расчетное значение тока. В данном случае это будет шина медная 40х4.

Шину заземления выбирают, исходя из расчетного тока, однако шина заземления будет обладать меньшим сечением.

При проектировании шинопроводов и при отсутствии каких-либо жестких требований к ним, следует отдать предпочтение гибким проводникам. Гибкая шина более прочна и долговечна, обладает лучшими характеристиками, чем твердые. Также особое внимание следует уделить фирмам-изготовителям материала. Предпочтение следует отдать отечественным производителям, поскольку все иностранные изготовители намеренно завышают характеристики своих изделий. В то время как отечественные компании их занижают. При этом важно приобретать продукцию у крупных и проверенных компаний. Например, «Норильск Никель», «Русская медная компания», «УГМК» и др. Многие мелкие компании торгуют импортным контрафактом, и высока вероятность приобретения некачественного материала.

3 Как производится монтаж

Обычно монтаж шин электротехнических не составляет особого труда. Для этого продаются специальный крепеж. В комплект обычно входит держатели из диэлектрического материала и метизы для крепления держателей к несущей конструкции. Крепление в таком случае осуществляется следующим образом: проводник вставляется в держатели и прикладывается к конструкции. Далее производится разметка под крепежные метизы. По разметкам сверлят отверстия для крепления держателей, в которые вставляется проводник.

После монтажа шины производят подключение. Для этого на полосе обычно имеются специальные отверстия, которые осуществляют соединение кабеля и шинопровода. Если отверстий нет или они находятся в неудобном для подключения месте, то их можно просверлить самостоятельно. Для подключения возможно использование и специальных приспособлений. При подключении очень важно:

Монтаж должен обеспечивать надежное соединение проводников и надежное крепление к конструкции. Не допускается контакт шинопровода с другими устройствами, проводниками, элементами. Шинопровод должен быть защищен от посторонних контактов защитным экраном.

Источник

Сверление отверстий в металле. 7 хитростей. Это вам пригодится.

Возможно, вам нечасто приходится сверлить металл, но знание этих правил существенно упростит процесс и сэкономит много времени.

Первый совет может показаться банальным, но пренебрегать им не стоит.

1.Кернение точки сверления.

Металл перед сверлением необходимо кренить. Это нужно, чтобы сверло не уводило в строну. Чем сильнее керним, тем меньше гуляет сверло.

2.Обороты и диаметр свёрел.

Чем меньше диаметр сверла, тем на более высоких оборотах следует сверлить. Так сверло меньше ломается. Это правило работает почти всегда.

3.Охлаждаем сверло

Используйте СОЖ – масла, эмульсии. Если нет специальных СОЖ, то можно использовать и обычную воду-это лучше, чем ничего. Особенно если глубина сверления большая и сверло сильно нагревается.

4.Заточка

Нет смысла продолжать им сверлить – так вы испортите сверло окончательно. Точим и продолжаем работу.

5.Метка

Метка полезна как при сверлении сквозных, так и глухих отверстий.

При сверлении глухих отверстий нам проще контролировать глубину сверления.

При сверлении сквозных отверстий – мы можем видеть, когда наступит момент выхода сверла (опасный и важный момент!)

Сделать отметку на сверле можно маркером или изолентой. Или – если на станке есть ограничитель, задать нужную глубину.

6. Зафиксируйте деталь.

Если этого не сделать, то снизится точность сверления, особенно при малом весе детали, и будет вероятность того, что сверло «закусит» и деталь на него «намотает», а это чревато травмами и испорченным изделием.

7.Контролируйте выход сверла.

При сверлении небольшими диаметрами свёрел на «выходе» мы, как минимум, рискуем сломать сверло. Как максимум – получить занозу и порез от разлетающихся осколков сверла. Порезы получаются сильные, а извлекать сверло, то ещё удовольствие.

Попадание такого осколка в глаза может стать причиной потери зрения!

Поэтому стоит всегда работать в очках!

При сверлении дрелью относительно больших диаметров (от 8-10 мм) и выше – будьте аккуратны. Здесь есть риск . Поэтому!

Во-первых: желательно сверлить на низких оборотах.

Во-вторых: будьте особенно аккуратны в момент выхода сверла с внешней стороны детали. Сверло может «закусить».

Если не быть осторожным, то усилие от вращения может сломать руку. Это не шутки!

Надеюсь, данная информация была вам интересна.

Нашим читателям также понравились эти статьи:

Источник