Как видно из графической модели (см. рис. 58), для осущест­вления проектирования технологии пайки изделия необходима соответствующая входная информация о проектируемом изделии и информация для таблиц на каждом этапе проектирования.

Известно, что вообще понятие «информация» есть понятие такого же уровня, как и энергия или материя. Ее определяют в общем виде как сообщение, уменьшающее неопределенность в какой-либо области. Информация обладает свойствами хране­ния, передачи на расстояние и обработки. Целью обработки ин­формации является снижение ее размерности для принятия реше­ния.

К основным параметрам входной информации о проектируемом изделии и условиях производства относятся назначение изделия и его масса; марка паяемого материала и его состав, состояние и форма полуфабриката; конструкционные параметры изделия (его габаритные размеры, форма, толщина стенки и коэффициент разностенности, пространственное расположение и геометриче­ская форма паяных швов, их число, общая длина и площадь); конструкционные параметры паяных соединений: тип паяного соединения, форма паяемой поверхности и ее замкнутость, а также экономические требования, тип производства.

Такие конструкционные параметры, как сборочный и паяль­ный зазоры, задаются в определенных пределах и оптимизируются на этапе Zg проектирования по значению требуемых характе­ристик соединения. То же относится к величине нахлестки, углу скоса, шероховатости паяемой поверхности.

Условный коэффициент сложности формы изделия может быть закодирован по степени сложности (простая — сложная) и по расположению изделия (в плоскости или трехмерном прост­ранстве), например: 1) простая плоская; 2) простая пространст­венная; 3) сложная плоская; 4) сложная пространственная; 5) осесимметричная.

Важной входной информацией являются эксплуатационные характеристики изделия и следующие из них свойства соедине­ний. К первым относятся условия работы изделия; ресурс его ра­боты. Ко вторым — прочностные свойства соединений (кратко­временная прочность, длительная прочность, вибрационная проч­ность, жаро - и хладостойкость, ударная вязкость и др.); физи­ческие свойства (геометричность, вакуум-плотность, электри­ческая проводимость и др.); химические свойства (коррозионная стойкость в различных климатических условиях и спецсредах); температура распайки.

Задаваемая информация в табличных данных и частичных критериях должна соответствовать современным научным пред­ставлениям и быть достаточно полной и достоверной. Кроме того, постоянно необходим ее систематический сбор и изучение цен­ности с целью пополнения существующих данных и в соответствии с возникающими новыми требованиями к паяемым изделиям. При отсутствии требуемых данных необходима постановка и прове­дение соответствующих исследований и внесение получаемых результатов в память ЭВМ. Организация соответствующих баз данных, содержащих эффективные информационные массивы и их рациональное размещение в памяти ЭВМ, может быть сде­лана на основе предложенной графической модели проектирования технологии пайки изделий [35].

Обоснование состава табличной информации по отдельным этапам проектирования было рассмотрено ранее [35, 58]. Следует отметить, что во многих случаях известные из литературы и произ­водственного опыта данные хотя и включены в объем такой инфор­мации, но отличаются неполнотой. Например, в ряде данных о ме­ханических свойствах паяных соединений отсутствуют сведения о зазоре, нахлестке, шероховатости паяемого материала по месту пайки и особенностях его подготовки. Некоторые важные сведе­ния о входной информации в литературе пока отсутствуют, и над их получением следует работать, учитывая, что эффективность проектирования технологии существенно зависит от полноты информации.

В настоящее время не хватает многих составляющих факти­ческого обеспечения. Так, на первом этапе Z отсутствуют данные по температуре солидуса сталей, никелевых и титановых сплавов. Скудны данные по температурам вторичной рекристаллизации ста­лей и различных сплавов, применяемых в производстве; почти нет сведений о допустимых скоростях нагрева и охлаждения ста­лей и сплавов в интервалах критических температур, при которых не происходит ухудшение свойств основного материала, что осо­бенно важно при выборе термического цикла пайки изделий.

Для этапа проектирования Z2 для многих припоев отсутствуют данные об их механических свойствах в литом состоянии.

Для этапа проектирования Z3 на с. 258 дана таблица по физико-химической совместимости паяемых материалов с осно­вами некоторых групп припоев. Часть этих сведений получена из литературных данных: при отсутствии таковых авторы попыта­лись прогнозировать паяемость [32—35] по двойным диаграммам состояния применительно к основам припоев и паяемых мате­риалов, и, конечно, такой прогноз требует экспериментальной проверки, в том числе в производственных условиях.

При этом существенное значение имеют методики определения паяемости, механических свойств и других характеристик. В связи с этим важное значение приобретают соответствующие ГОСТы на проведение таких испытаний. Некоторые характеристики пая­ных соединений предусмотрены в форматах записи данных, раз­работанных во ВНИИНмаше.

На этапе Z4 необходимы конкретные данные о возможности пайки существующих сочетаний паяемый материал — припой в разнородных соединениях. Такие данные медленно накапли­ваются по мере проведения исследовательских и производственных испытаний и эксплуатации паяных изделий. Вместе с тем поста­новка соответствующих специальных исследовательских работ имела бы большое прикладное значение.

Для этапа Z6 необходимо расширение существующей инфор­мации о совместимости /Сф и /<фи со способами удаления оксид­ной пленки (СП2) при пайке различных групп материалов.

Для этапа проектирования Z7 в литературе имеются далеко не полные данные о температурных интервалах активности флю­сов и их термической стойкости, а также температурных интер­валах активности газовых сред по отношению к паяемым мате­риалам и припоям.

Вопрос о легировании припоев с целью обеспечения механи­ческих свойств паяных соединений и некоторых их специальных свойств обсуждался в ряде работ и является полезной информа­цией; несомненно, что по мере развития пайки необходимо допол­нять такую информацию конкретными данными (этап Z8). По мере разработки способов давления и нагрева при пайке сведе­ния об их особенностях существенно дополнят таблицу на этапах Zto и Z4.

Совершенствование расчетов и получение экспериментальных данных для изделий различной конструкции весьма актуальны для этапа Zn.

Необходимо пополнение таблиц данных по маркам нагрева­тельного оборудования и инструмента, технических и технологи­ческих характеристик (этап Zu), а на этапе Zj5 — о средствах" механизации и автоматизации процессов пайки.

Ручное проектирование по информационной модели в прин­ципе возможно с использованием данных книги. При автомати­зированном проектировании эти данные должны быть введены в память ЭВМ по соответствующим алгоритмам.

[1] Зак 637

[2] Фторированный углерод.

[3] Свободная энергия реакции 2FeO-J-Sn0 = 2FeH-Sn02 при 298 °С равна

29.1 кДж°, при 400 °С — 22,2 кДж°, при 800 °С — 7,5 кДж; при 1100 °С —

30.1 кДж.