Особенности изготовления баллонов цветных кинескопов
Баллон цветного кинескопа состоит из экрана, конуса, цилиндрической горловины и ножки.
Внешние поверхности прессованных экранов после термообработки подвергаются шлифовке и полировке.
В пределах рабочей части внутренняя поверхность экрана должна иметь мелкую матировку: увеличение шероховатости поверхности экрана улучшает сцепление люминофора со стеклом, но ухудшает растекание люминофорной суспензии по поверхности экрана и ухудшает светотехнические и оптические характеристики экрана.
Степень матировки и шероховатости экрана зависит от структуры и технологии обработки поверхности пуансона.
Конус является наиболее сложной по конфигурации частью баллона. Он представляет собой каркасную поверхность, поперечные сечения которой постепенно изменяют свою форму от почти прямоугольной (со стороны экрана) до круглой на осесимметричном участке перехода к цилиндрической горловине. Направляющими каркасной поверхности, задающими закон перехода между поперечными сечениями, являются обводы большого £)в, малого DH и диагонального £д меридиональных сечений конуса (см. рис. 10.11). Каждое из поперечных сечений представляется сопряжением восьми дуг трех разных радиусов, что облегчает проектирование и изготовление стеклоформующего инструмента. Наиболее перспективным способом обеспечения точности и воспроизводимости размеров при изготовлении стеклоформующей оснастки является применение станков с ЧПУ. Например, фрезерная обработка рабочих поверхностей матрицы и пуансона, используемых при прессовании конусов, осуществляется «по строкам»: траектория фрезы представляет собой набор плоских замкнутых кривых (строк), являющихся эквидистантами к обводам соответствующих поперечных сечений обрабатываемой поверхности.
Профиль внутренней поверхности конуса определяется: траекторией движения предельно отклоненного луча — не допускается «срезание» электронного луча боковыми стенками;
оптимальной конфигурацией электрического поля.
Наружная поверхность конуса в зоне расположения магнитных отклоняющих систем должна иметь профиль, соответствующий внутреннему профилю стандартизованной отклоняющей системы. Толщина стенок конуса в зоне расположения отклоняющей системы (ОС) должна быть оптимальной: уменьшение толщины стенок позволяет снизить мощность, затрачиваемую на отклонение электронного луча; однако уменьшение толщины стенок сопровождается снижением механической и термической прочности, особенно при интенсивном тепловыделении отклоняющих систем и неоптимальном зазоре между стеклом и ОС, не обеспечивающем циркуляцию охлаждающего воздуха.
Практическое отклонение толщины стенок от номинальной расчетной величины зависит от точности соблюдения зазора между рабочими поверхностями матрицы и пуансона, а также от усадки стекла при прессовании: зазор должен в точности равняться сумме номинальных значений толщины и усадки стекла.
Горловина — цилиндрическая часть баллона, в которой размещается ЭОС.
Внутренний диаметр горловины определяет сопряжение с внутренней арматурой прибора через центрирующие и контактные пружины и соответственно резонансную частоту ЭОС, устойчивость к действию механических нагрузок и др. Кроме того, внутренний диаметр горловины, на поверхность которой нанесены электропроводящие покрытия, влияет на расположение и интенсивность силовых линий электрического поля, управляющего электронным лучом.
Надежным способом стабилизации внутренних размеров цилиндров является вакуумная калибровка, обеспечивающая разброс по внутреннему диаметру не более 0,1 —0,2.
Для определения запаса механической прочности баллона строятся эпюры напряжений в основных сечениях баллона.
С точки зрения термопрочности наиболее опасны три зоны баллона см. рис. 10.11): область максимальной толщины стекла, которая совпадает с зоной перехода от экрана к борту; зоны вварки фиксаторов в цветных ЭЛТ; зона ситал-лЬцементного шва.
На рис. 10.12 приведена типичная температурная кривая откачки и график соответствующих ей термонапряжений. Как видно из рисунка, нагрев баллона можно осуществлять значительно быстрее, чем охлаждение: это связано с тем, что при нагреве растягивающие напряжения возникают на внутренней поверхности стекла (где нет поверхностных дефектов и напряжения менее опасны), а при охлаждении — на внешней. При этом чем больше размер зоны действия растягивающих напряжений — масштабный фактор — и больше плотность поверхностных дефектов, тем больше вероятность разрушения баллона.