Przy obróbce cieplnej szkla np. przy zata¬ pianiu i jeszcze wiecej przy lutowaniu okazalo sie, ze czesci szklane, a w szczególnosci lamfpy wyladowcze tym czesciej pekaja im wiecej razy ich szklo poddane jest zmianom temperatury \W ciagu procesów obróbczych. Szczególnie czule jest szklo o duzym wspólczynniku rozszerzal¬ nosci np. szklo olowiowe uzywane chetnie ze wzgledów izolacyjnych. Jezeli takie szklo wy¬ stawimy na równomierne zmiany temperatury, peka ono po killku takich zmianach, 'Szczegól¬ nie gdy zachodza one w pewnym zakresie tem¬ peratur.Podstawa sposobu wedlug wynalazku jest stwierdzenie, ze przy zmianach temperatury w odstepach czasu wchodzacych w rachube, pow¬ staja naprezenia, które sie dodaja az nastapi pekniecie.Powstawanie tych dodajacych sie naprezen bedzie zrozumiale, gdy upfzyfonmimy sobie, ze w pewnym nizej wyjasnionym „zakresie kry¬ tycznym" ze zmiana fc$#peratury zmienia sie struktura szkla. Szklo jest masa bezpostaciowa pseudoustabilizowana o szkielecie trójwymia¬ rowym, w którym jest dosyc miejsca na do¬ mieszki molekularne, o stosunkowo duzej ruch¬ liwosci to znaczy dla wiekszej czesci skladni¬ ków iszkla az do Si02 wlacznie, warunkujacych przewodnosc elektryczna i silna dyfuzje. Rów¬ niez ma miejsce rozmieszczenie w tym szkielecie duzej ilosci molekularnie rozdrobnionej wody posiadajacej duzy moment elektryczny i silija przyczepnosc 'do wszystkich jonów i atomów podlegajacych polaryzacji. Przy doprowadzeniu ciepla ponizej pewnego punktu to jest „dolnego punktu odprezania" mozna nazwac te mase elastycznie odwracalna, w której nie zachodza zmiany w strukturze. Naprezenia powstale na skutek zmian temperatury wyrównywuja sie przy utrzymaniu temperatury.Jezeli jednak ogrzejemy szklo powyzej wy¬ mienionego punktu,, bardziej ruchome drobiny poruszaja sie i zmieniaja swe polozenie, gdyz warunki w ukladzie nie sa ani równoznaczne ani jednorodne. Czesc wiec drobin w ukladzie szkieletowym przesuniesie. *Poniewaz jednak szkielet jest jeszcze sztyw¬ ny, podlega on nie tylko naprezeniom spowodo- tó4flrfWÓz^.ymi wsjlól^ytpijcami rozszezalnosci i ^^a^odnMtwa c4eplli^alteftatóe naprezeniom . dodaitarowym na skutek ruehu drobin; które pozostaja nawet po usunieciu tych pierwszych, przy oziebieniu „zamrazaja sie" i nawet op¬ tycznie w swietle spolaryzowanym sa widoczne jako naprriezenia trwale. Przy wielokrotnym przekraczaniu dolnego punktu odprezania do¬ daja sie te naprezenia, az w pewnych warun¬ kach zostanie przekroczona granica wytrzy¬ malosci szkla i szklo ulegnie peknieciu.Jezeli ogrzejemy do górnego punktu odpre¬ zania zwanego równiez punktem transformacji, od tego punktu wzwyz zdeformuje sie równiez szkielet tak, ze nie nastapia dalsze naprezenia, a dotychczas powstale moga sie wyrównac. „Za¬ kres krytyczny" dla szkla lezy wiec miedzy dolnym i górnym punktem odprezenia. Czym czesciej wiec ogrzewanie wchodzi w ten zakres, lub nastepuje zmiana temperatury w tym za¬ kresie, tym wieksze jest niebezpieczenstwo pe¬ kania.Czym wiekszy jest wspólczynnik rozszerzal¬ nosci danego szkla tym wiekszy jest przewaznie „zakres krytyczny", który np. przy wspólczyn¬ niku rozszerzalnosci = 90.10—7 wynosi okolo 140°C podczas gdy przy wspólczynniku rozsze¬ rzalnosci = 30.10—7 praktycznie nie ma juz zna¬ czenia. Poniewaz ten zakres krytyczny zalejmy jest od struktury, przy róznych zestawach szkla bedzie on odpowiednio inny, musi wiac byc w kazdym przypadku wyznaczony i nalezy go szczególnie brac pod uwage przy .szkle o duzym wspólczynniku rozszerzalnosci, oraz wtedy, gdy wymagane sa krótkie czasy obróbcze.Zastosowanie w technice tych nowych stwier¬ dzen bedzie pokazane przykladowo na prze¬ biegu wyrobu lampek odbiorczych w szczegól¬ nosci takich lampek, których banka i podstawka sa ze soba polaczone szczelnie za pomoca t. zw. lutowania szkla. Wynalazek moze byc jednak równiez odpowiednio zastosowany przy innych obróbkach, gdzie szklo lub jemu podobny ma¬ terial podlegaja zmianom temperatury.Przy znanym sposobie najpierw wykonuje sie na brzegu podstawki i brzegu * banki konieczne warstwy dyfuzyjne wykonywane dla kazdej z nich osobno i wymagajace ogrzania do wyzszej temperatury, zanim zamocowany jest na pod¬ stawce system elektrod.Po wbudowaniu systemu nasadza sie banke i analogicznie do techniki zatapiania, a tylko przy znacznie nizszej temperaturze i przy do¬ prowadzeniu ciepla w dowolny sposób laczy sie ja z podstawka. Po tym poddaje sie lampke t.zw. hartowaniu i przewaznie na automacie pompujacym poddaje nastepnie operacjom. Po¬ legaja one na: wygrzaniu szkla dla usuniecia zaabsorbowanej wody, przemianie katody, odgazowaniu czesci metalowych, rozpyleniu gettera, zdjeciu wy¬ pompowanej lampki.Przy dotychczasowej obróbce zamknietej lampki, jest ona parokrotnie ogrzewana w za¬ kres krytyczny i oziebiana. Rezultatem te^o sa dodawane do siebie naprezenia, które o ile nie prowadza bezposrednio do pekniec, powiekszaja mozliwosc takich pekniec. Aby zmniejszyc do minimum wytworzone naprezenia, nalezy uni¬ kac czestych 'zmian temperatury, gdyz ogrze¬ wanie w zakresie krytycznym jest nie do unik¬ niecia. Nalezy wiec samo lutowanie przeniesc na pompe i tak prowadzic ogrzewanie, aby unikac zmian temperatury. Przez odrzucenie wymogu zmian temperatury mozna jednoczesnie skrócic czas obróbki.Dla Unikniecia zmian temperatury w' zakresie krytycznym, przy wytwarzaniu lampek odbior¬ czych stosuje sie wedlug wynalazku nastepu¬ jace postepowanie.Na pierwszych pozycjach automatu pompuja¬ cego zakladane sa czesci zaopatrzone uprzednio w t. zw. lut czy spoiwo i ogrzewane przez pro¬ mieniowanie bez pompowania. Poniewaz czesci poczatkowo sa wolne od naprezen, ogrzewanie moze nastepowac tak szyihko gdyz powstajace naprezania nie spowoduja pekniec. Po osiagnie¬ ciu przez miejsce spoiwa w przyblizeniu tem¬ peratury transformacji, podstawka lampki zo¬ staje zlaczona z banka na jednej z pozycji automatu przez bezposredni doplyw ciecia naj¬ lepiej za pomoca obracajacych sie malych plo¬ mieni, których obrót jest sterowany przez sam automat tak, aby przy przejsciu lampka nie zostala uszkodzona. Powyzej punktu transfor¬ macji ogrzewanie mozna dowolnie szybko prze¬ prowadzac, gdyz nie powstaja naprezenia.Jezeli zas cieplo doprowadza sie do szkla od wewnatrz np. przez zmienne pole dielektryczne lub magnetyczne, to moze ono juz ponizej punktu transformacji spowodowac jego osadza¬ nie.. Przy ogrzewaniu dielektrycznym pradu zmiennego kat stratnosci zalezny jest od prze¬ wodnictwa i stalej przenikalnosci dielektrycz¬ nej przy czym pasiada pewne maksimum.Przez regulacje czestotliwosci mozna wiec nastawiac wartosc cieplna.Po spojeniu czesci polaczone ochladza sie do — 2 —tego stopnia, ze przy dostatecznie malym vls- kozJtecie moze byc rozpoczete pompowanie. Tem¬ peratura szkla znajduje sie w zasiegu punktu transformacyjnego. Szklo jest teraz równiez wolne od wody tak, ze niepotrzebne jest do¬ datkowe wygrzewanie. Nastepuja teraz czyn¬ nosci przemiany katody, odgazowanie czesci metalowych wykonywane na szeregu pozycji au¬ tomatu, przy czym nalezy uwazac, aby czesci szklane a w szczególnosci miejsca laczone tak byly prowadzone w zakresie krytycznym, aby nie mogly powstawac zadne lub tylko dopusz¬ czalne naprezenia stale, to jest nalezy chlodzic stosunkowo woikio i równomiernie. To rów¬ nomierne ichlodzenie jest tak przeprowadzane, ze przebieg chlodzenia okresla ostatnie maksi¬ mum temperatury w zakresie krytycznym, spo¬ wodowane obróbka czesci wewnetrznych. Od punktu przemiany do te^o maksimum utrzy¬ muje sie temperature czesci polaczonych w sposób ciagly. Osiaga sie to -przez doplyw ciepla.Jezeli w miedzyczasie doprowadza sie cieplo do czesci szklanych przez sama obróbke lampki, suma dostarczonego czesciom szklanym ciepla nie moze zaklócac równomiernosci spadku ich temperatury. W ten sposób unika sia naprezen szkla z powodu zmian temperatury i powstawa¬ nia naprezen stalych. Doplyw ciepla przeprowa¬ dza sie wolno zmniejszajac je miarowo .przez ostatnie maksimum az do dolnego punktu od¬ prezenia. W zaleznosci od zestawu szkla i gru¬ bosci czesci, chlodzenie moze nastepowac z rózna szybkoscia.Ponizej .dolnego punktu odprezania, szklo otrzymuje strukture elastyczna i teraz wyste¬ pujace naprezenia sa uwarunkowane tylko róznorodnoscia wspólczynników rozszerzalnosci i przewodnictwa ciepla. Mozna wiec studzic duze szybciej i bez, doplywu ciepla. Mozna nawet skrócic czas studzenia dla dalszej obróbki przez studzenie dodatkowe.Poniewaz przy technice lutowania, wlasci¬ wosci fizyczne szkla i lutu zalezne sa od tem¬ peratury, wspólczynniki rozszerzalnosci dla szkla i lutu (spoidla) sa rózne, wiec nalezy wybrac lut dajacy najmniejsze naprezenia po¬ zostajace, . a przy tym aby przy przebiegu ca¬ lego zasiegu temperatur naprezenia zmienialy sie od naprezen rozciagajacych do naprezen sciskajacych,* przy czym naprezenia w zakresie krytycznym winny byc mniejsze niz w zakresie elastycznym.Dzieki powstawaniu malych naprezen podane powyzej warunki .wykonywania polaczenia i prowadzenie temperatury, .pozwalaja takze na , zmniejszenie wymiarów posredniej warstwy dyfuzyjnej i przez to na skrócenie dotychcza¬ sowego czasu obróbki. Poniewaz spajanie przy » normalnych lampkach odbiorczych przeprowadza sie w okolo IV* minuty liczac od stanu zimnego, wynika z tego, ze przy zwiekszonej pewnosci przeciwko peknieciom odpadaja stosowane do¬ tychczas zabiegi osobnego spajania i hartowania.Zmiany w automacie pompujacym dla wpro¬ wadzenia opisanego sposobu sa nieistotne i latwe do wprowadzenia.W krótkich slowach wynalazek polega na: Jezeli przy obróbce szkla mamy szereg czyn¬ nosci wymagajacych obciazenia szkla zmianami temperatury, celem osiagniecia najkrótszego czasu obróbki nalezy dazyc do tego, aby znany przebieg temperatury przebiegal tylko raz jeden i rózne czynnosci óbróbcze byly wykonane w tym przebiegu. Sam przebieg temperatury okre¬ slony jest temperaturami wynikajacymi z czyn¬ nosci obróbczych. Dla uzyskania równomiernego przebiegu temperatury musi byc w razie potrze¬ by doprowadzone cieplo miedzy poszczególnymi operacjami. Przy zastosowaniu tego sposobu i przedluzeniu w pewnych przypadkach czasu poza minimalny czas odpowiadajacy hartowa¬ niu, mozna uzyskac skrócenie calkowitego czasu wykonania ze zmniejszeniem niebezpieczen¬ stwa pekania. PL