Технические противоречия и приемы их разрешения

2. В слоистой пластине типа стеклотекстолита (слюды, керамики, ДСП и т.п.) сверлят множество отверстий. На выходе сверла часто получается брак в виде сколов, заусенцев, отслоения материала.

Сверление отверстия и необходимый инструмент

Пример печатной платы с просверленным отверстием

Заготовки – фольгированный стеклотекстолит

Процесс сверления стеклотекстолита

Результат сверления – заусенцы на выходе сверла

Удаление заусенцев – дополнительная операция

Сколы на выходе сверла – брак детали

Как просверлить в тонкой слоистой пластине отверстие и избежать на выходе сверла сколов и отслоений материала? Менять техническую систему нежелательно

Варианты рассуждений по задаче сверления

Подача сверла
Производительность сверления
Разрушения на выходе сверла

Возможные решения задачи

4. Принцип асимметрии:
перейти от симметричной формы объекта к асимметричной;
если объект асимметричен, увеличить степень асимметричности
Перовое сверло с асимметричной заточкой (меньше давление, ниже трение и нагрев)

5. Принцип объединения:
объединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты;
объединить во времени однородные или смежные операции

9. Принцип предварительного антидействия:
заранее придать объекту напряжения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим напряжениям;
если по условию задачи необходимо совершить какое-то действие, надо заранее совершить антидействие

11. Принцип «заранее подложенной подушки»:
компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами + 27. Принцип замены дорогой долговечности дешевой недолговечностью

11. Принцип «заранее подложенной подушки»:
компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами + 15. Динамизация

11. Принцип «заранее подложенной подушки»:
компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами

16. Принцип частичного или избыточного действия:
если трудно получить 100 процентов требуемого эффекта, надо получить чуть меньше или чуть больше ‑ задача при этом существенно упростится

18. Принцип использования механических колебаний:
привести объект в колебательное движение;
если такое движение совершается, увеличить его частоту (вплоть до ультразвуковой;
использовать резонансную частоту;
применить вместо механического вибратора пьезовибратор;
использовать ультразвуковые колебания в сочетании с электро ‑ магнитными полями
Станок для вибросверления (колебания сверла по оси)

28. Принцип замены механической схемы:
заменить механическую схему оптической, акустической или «запаховой»;
использовать электрические, магнитные или электромагнитные поля для взаимодействия с объектом;
перейти от неподвижных полей к движущимся, от фиксированных к меняющимся во времени, от неструктурных к имеющим определенную структуру;
использовать поля в сочетании с ферромагнитными частицами
Меняется ТП

28. Принцип замены механической схемы:
заменить механическую схему оптической, акустической или «запаховой»;
использовать электрические, магнитные или электромагнитные поля для взаимодействия с объектом;
перейти от неподвижных полей к движущимся, от фиксированных к меняющимся во времени, от неструктурных к имеющим определенную структуру;
использовать поля в сочетании с ферромагнитными частицами
Меняется ТП

28. Принцип замены механической схемы:
заменить механическую схему оптической, акустической или «запаховой»;
использовать электрические, магнитные или электромагнитные поля для взаимодействия с объектом;
перейти от неподвижных полей к движущимся, от фиксированных к меняющимся во времени, от неструктурных к имеющим определенную структуру;
использовать поля в сочетании с ферромагнитными частицами
Сквозные отверстия, полученные методом лазерного сверления, после нанесения слоя
металлизации. Металлизации в отверстиях
частично присутствует
Сквозные отверстия, полученные методом лазерного сверления, после нанесения слоя
металлизации. Металлизации в отверстиях полностью отсутствует
Меняется ТП

29. Принцип использования пневмо ‑ и гидроконструкций:
вместо твердых частей объекта использовать газообразные и жидкие: надувные и гидронаполняемые, воздушную подушку, гидростатические и гидрореактивные
Гидроабразивное сверление (меняется ТС)

35. Принцип изменения физико-химических параметров объекта:
изменить агрегатное состояние объекта;
изменить концентрацию или консистенцию объекта;
изменить степень гибкости;
изменить температуру
Двухзонный термостол для подогрева печатных плат

Сверление слоистой пластины
Противоречие.
Прием №17. Сверлить стопкой
Прием №31. Сверлить на «щетке»
Прием №35. Сверлить с разогревом
Прием №18. Сверлить с вибрацией
Прием №29. Сверло в виде струи жидкости с абразивом
Прием №28. Травить отверстие
Прием №4. Ассиметричная режущая кромка сверла
Прием №9. Антидействие – сжать предварительно пластину
Прием №11. Нанести термопластик снизу (пусть расплавится и затекает в трещины
Прием №15. Упругая опора, прогиб начинается с момента отслоения
Прием №16. Недосверлить с одной стороны, а досверливать с другой.
Прием №27. одноразовая опора для сверления
Прием №28. Лазер акустика
Приемы 18 и 24. УЗ, УЗРО