Оглавление 6
Введение 7
Глава 1 ПАТЕНТНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР 9
1.1 Обзор патентов 10
1.2 Информационный обзор 23
1.3 Классификация установок вакуумного нанесения пленок 25
1.4 Установки периодического действия 27
1.5 Основные требования, предъявляемые к вакуумным системам 30
1.6 Вакуумные системы оборудования для нанесения тонких пленок 32
1.7 Основные требования, предъявляемые к конструкционным материалам
1.7.1 Металлы и их сплавы 38
Глава 2 ОПИСАНИЕ И РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЧАСТИ 41
2.1 Описание аналогов вакуумных установок 42
2.2 Описание работы установки УВН-4М 45
2.3 Анализ конструкции установки 46
2.4 Проверочный расчет зубчатой передачи по нагружаемому моменту 49
Глава 3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 54
3.1 Описание проекта 55
3.2 Описание отрасли 56
3.3 Организационный план 57
3.4 Производственный план 58
3.5 Оценка экономии 63
3.6 Финансовый план и оценка экономической эффективности 67
1.6 Оценка рисков 74
Заключение 76
Список использованных источников
Вакуумные технологии основаны на энергетическом воздействии на материал мишени в вакууме и переносе материала мишени в результате воздействия на подложку. Вакуумное оборудование и технологии нашли промышленное применение во 2-ой половине 20-го века во многих отраслях промышленности, сельского хозяйства, медицины и строительства, экологии и электроники, машиностроении, производстве товаров народного потребления, благодаря гибкости применения, возможности замены дорогостоящих или дефицитных материалов дешевыми и легкодоступными, обеспечение высокого качества материалов и изделий при экологической чистоте, возможности полной автоматизации управления и комфортных условий труда обслуживающего персонала.
В настоящее время во многих областях науки и техники возрос интерес к многослойным покрытиям с толщиной слоев менее 1 мкм, а также произошло расширение области их применения. Это обусловлено возможностью значительной модификации или даже принципиального изменения свойств известных материалов, а также новыми возможностями создания материалов и изделий из структурных элементов нанометрового размера.
Таким образом, на сегодняшний день нанесение многослойных покрытий представляет из себя перспективное направление развития электронных технологий.
Объект исследования - установка нанесения покрытий УВН-4М.
Предмет исследования - конструкция подложкодержательного устройства.
Цель дипломного проекта - расчет показателей экономической эффективности модернизации технологического процесса нанесения покрытий.
Достижение указанной цели потребовало постановки и решения следующих задач:
- сделать сравнение существующих вакуумных установок для нанесения покрытий;
- сделать описание конструкции, преимуществ и работы установки УВМ-4М
- увеличение производительности базового оборудования;
- провести расчет технологической части оборудования;
- рассчитать путем разностного подхода показатели экономической эффективности производства путем сравнения затрат на эксплуатацию до модернизации и после;
- рассчитать эффект от внедрения модернизированного оборудования.
Основными теоретическими и методологическими источниками при написании данной работы служили специальная литература, посвященная основам вакуумной техники, технические справочники и другие информационные источники.
Целью данного дипломного проекта было рассчитать показатели экономической эффективности модернизации технологического процесса нанесения покрытий в установке УВН-4М.
В конструкторской части дипломного проекта, был осуществлен обоснованный выбор конструктивного варианта модернизации существующего карусельного механизма установки вакуумного напыления многослойных покрытий путем использования внутренней поверхности загрузочного барабана внедрив в него конвейер U образной формы.
Решена основная задача разработки - увеличение производительности базового варианта, и несколько не основных задач - удобство обслуживания установки, облегчение загрузки изделий на барабаны и др. Даны рекомендации для повышения надежности зубчатого зацепления. Были выполнены расчеты действующих моментов на валах ПКМ и расчет зубчатых соединений. Выполнен проверочный расчет предельного момента выдерживаемого системой с использованием программного продукта WinMachine.
Экономический расчет производился в программном продукте «Альт - Инвест. Разностная модель». Расчет производился на основе сравнения затрат на эксплуатацию базового оборудования и модернизированного. Затраты на эксплуатацию при использовании модернизированного оборудования оказались ниже.
Экономия затрат составляет рублей в год. Затраты на проект окупятся через 1 год. Чистая прибыль от внедрения модернизированной установки будет составлять 111 323 рублей в период реализации проекта.
Таким образом, можно сделать вывод, что проект является экономически обоснованным, эффективным и может быть принят к исполнению.
