等離子清洗在航天高精密儀表中的應用

航天高精度儀表(陀螺和加速度計)是慣性測量和制導系統中的基本測量元器件,通常安裝在箭(彈)體內,通過對速度、角度的測量和積分獲取箭(彈)體的方位、姿態和軌道等重要信息。因此,儀表的性能和精度直接影響了制導系統的精度和可靠性。航天高精度儀表內部結構復雜、緊湊,機械加工和裝配精度要求非常高(如圖1所示),部分關鍵組件的尺寸精度、形狀誤差和配合精度達到了微米和亞微米級,表面粗糙度甚至小于Ra0.025μm。因此,極微量的多余物就會對儀表可靠性帶來重要影響,嚴重時甚至發生飽和輸出異常、馬達卡死、參數漂移、精度超差甚至失效等故障。清洗是有效清除和避免多余物的重要方法之一。在高精度儀表成百上千個大大小小零組件的機加和裝配過程中,清洗工藝始終貫穿于各個環節。

航天高精度慣性儀表等離子清洗技術

等離子清洗在航天高精密儀表中的應用:

等離子清洗是通過電暈放電、高能射線、激光等產生等離子體,利用高能量粒子的轟擊或者活性粒子與污物分子的化學反應形成揮發性物質,在真空作用下這些反應物被抽走,最終達到清洗的目的。與其他方法相比,等離子清洗具有效率高、成本低、清洗徹底、提高表面浸潤性等特點,但不能較厚殘留物去除。在航天高精密儀表中等離子清洗常用于陀螺中馬達定、轉子鐵芯疊片粘接前的表面活化處理以及浮子、浮筒、接線柱等部位的粘接或焊接前處理。

隨著清洗技術的快速發展和環境保護的日益嚴格,傳統有機溶劑清洗和水基清洗工藝方法逐漸朝著低毒、環保、節約型方向發展,等離子清洗、超臨界CO2清洗、激光清洗以及其它清洗工藝日益成熟,在高精度儀表零部件清洗中開始應用。但清洗方法都有自身的局限性,精密儀表零部件眾多,若采用同一清洗方法,清洗效果不理想。航天高精度儀表清洗工藝必須符合零組件自身材質、結構等特點,在保證清洗質量的前提下,開發組合式、高效、環保、節約型自動清洗工藝和裝備,滿足更高性能、更高精度精密儀表的發展需求。等離子清洗以其自身優勢,在航天高精密儀表領域中的運用也越來越多。

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