"Радиолюбитель", №10, июль, 1925 год, стр. 220-221
Главная масса выпускаемых на рынок катодных ламп изготовляется Ленинградским электровакуумным заводом, входящим в об’единение Треста заводов слабого тока. Завод расположен на Аптекарском острове по Лопухинской улице. Все необходимые для производства катодных ламп мастерские, как стеклодувная, балонная, откачная, испытательная, цоколевочная, лаборатория и другие помещаются в четырехэтажном каменном здании. На крыше здания установлены две железные мачты высотою вместе со зданием около 55 метров каждая.
Организация производства вакуумных приборов в электротресте относится к середине 1922 года. В настоящее время завод оборудован всеми необходимыми современными средствами производства, и выработка изделий ведется в широком заводском масштабе, соответствующем спросу на эти изделия как со стороны государственных учреждений, так и радиолюбителей.
Материальные силы завода, высококвалифицированная рабочая сила и ряд видных специалистов техники электронных приборов обеспечивают выпуск продукции, ни в чем не уступающей по своим качествам заграничной.
В настоящее время завод изготовляет катодные лампы как усилительные, так и генераторные, ртутные выпрямители, рентгеновские трубки для медицинских целей, стеклянную вату и проч.
Среди изготовляемых катодных ламп, которые нас в данном случае больше всего интересуют, можно назвать: 1) усилительные лампы Р5, Микро и двухсоточные ламой, 2) генераторные — мощностью 10 ватт, 50 ватт, 250 ватт, 500 ватт, 1 клв. и 20 клв. и 3) кенотроны — 50, 250, 500 и 1000 ватт.
Посмотрим же теперь как рождается на свет трехэлектродная катодная усилительная лампа типа Р5, теперь уже хорошо известная почти каждому радиолюбителю, если не на практике, то, во всяком случае, по описанию в журнале.
Производство катодных ламп распадается на целый ряд довольно многочисленных операций. За исключением стеклянных тонкостенных трубок и металлов для изготовления арматуры и электродов в виде листов и проволоки, которые получаются со стороны, от других заводов, все остальные операции производятся непосредственно самим заводом, изготовляющим катодные лампы. Некоторые из операций требуют большого количества работ, которые не могут быть выполнены иначе, как только вручную; например, стеклодувная работа. Поэтому в производстве ламп мы встречаемся с комбинированием ручной работы с машинной, при чем для выполнения отдельных операций применяется ряд небольших машинок, благодаря чему получается необходимая точность.
Производимые при производстве ламп работы можно разделить на три главных группы, а именно: 1) изготовление и сборка стеклянной ножки, 2) операции по изготовлению электродов и 3) подготовка стеклянного баллона к откачке и откачка ламп.
Стеклянная ножка лампы является частью, в которую запаиваются подводящие проводники,соединяющие "нить", "цилиндр" и "сетку" с наружными штепсельными ножками лампы. Стеклянная ножка изготовляется из длиннотянутой стеклянной трубки диаметром около 15 миллиметров (рис. 1 слева), которая режется на куски длиною около 5 см. на алмазном станке, после чего на одном конце ее развертывается на станке в пламени газовой горелки тарелка (рис. 1 справа) и в ножку завариваются 4 электрода (рис. 2 слева), к которым впоследствии крепится арматура (цилиндр, сетка и нить). Подготовленная таким образом ножка поступает на станки для дальнейшей обработки, которая состоит в разгибании в виде вилки двух электродов для нитки накала. Эта работа выполняется по шаблону на специальной машинке; концы электродов расплющиваются на станке под прессом и загибаются в виде крючков, в которые в конце серии этих операций зажимается на станке под лупой вольфрамовая нить.
Далее подготовляются остальные электроды для крепления цилиндра и сетки. К одному из этих электродов приваривается на электро-сварочной машине цилиндр, а к другому — траверс для поддержания сетки, и сама сетка — к последнему. После этого зажимается, как сказано выше, нить и производится вручную центровка всей арматуры по отношению к нити (рис. 2 справа). Таким образом, первая группа работы по изготовлению стеклянной ножки охватывает 12 операций. Нити накала изготовляются из вольфрама, который представляет собой металл, обладающий тугоплавкостью и сильным излучением электронов. Кроме того, вольфрамовые нити обладают большею продолжительностью жизни.
Сетка лампы изготовляется из молибдена — металла, обладающего также большою тугоплавкостью, но меньшей сравнительно с вольфрамом; и, наконец, цилиндр (анод) — из никкеля.
Подводящие проводники (соединяющие наружные штепсельные ножки лампы с арматурой, заключенной в баллоне) состоят из трех сортов проволоки. Концы, выходящие наружу, изготовляются из медной проволоки диаметром 0,4 мм. Части проводников, заваренные в стекло ножки, изготовлены исключительно из платины, которая имеет коэффициент теплового расширения, одинаковый со стеклом. Последнее необходимо потому, что в случае неодинакового расширения при нагревании лампы, во время откачки и последующего охлаждения, в ножке получались бы трещины и невозможно бы было получить совершенное разряжение. Наконец, концы подводящих проводников, заключенные в баллоне (электроды), сделаны из никкелевой проволоки. Для изготовления этих проводников, разрезаются на небольшие куски проволоки из указанных металлов, которые потом между собой свариваются. Одновременно происходит нарезка из никкелевой проволоки траверсов, навивка сетки, в виде спиральной пружинки, штамповка анодов. скручивание их в цилиндр на оправке и электрическая сварка. Эта вторая группа работ по снабжению ножки внутренней арматурой занимает до 7 операций.
Рассмотрим теперь в порядке дальнейшего изготовления лампы остальные операции.
Стеклянные баллоны лампы изготовляются на стеклянных фабриках и поступают на завод, изготовляющий лампы, в готовом виде (рис. 4 слева). Баллоны на фабрике выдуваются из стеклянной массы свинцового легкоплавкого стекла. Применяемое стекло изготовляется на русских заводах. Оно выдерживает продолжительное нагревание без признаков разрушения, что позволяет делать различные спайки. Поступившие на завод стеклянные баллоны перед пуском в производство промываются в различных растворах воды для освобождения их от грязи, пыли, жира и прочего. Промытые баллоны прокалываются в верхней своей части для штангелевки и обрезаются в нижней своей части. Одновременно производится нарезка штангелей, т.-е. трубок, через которые производится откачка ламп. Длина штангеля составляет 7—8 миллиметров, а диаметр 5 мм. Шгангеля припаиваются к отверстиям, проколотым в каждом баллоне (рис. 4 справа), в нижнюю часть которого вводится и заваривается готовый элемент вышеописанной стеклянной ножки (рис. 4 слева). Для разогревания стекла употребляются оообые газовые горелки с сильным искусственным притоком воздуха. Пайка стекла при изготовлении усилительных ламп делается весьма просто. Другое дело — работы при изготовлении генераторных ламп, насосов и проч., требующих сложных стеклодувных работ. Специалисты этого дела, так называемые стеклодувы, должны иметь большой опыт и навык в этом деле. Каждая стеклодувная работа требует особых приемов и большой практики, вырабатываемой годами. Вот почему хороших стеклодувов вообще не так много и их труд высоко квалифицируется.
Приготовленная к откачке лампа присоединяется к насосу. Процесс удаления воздуха из лампы представляет весьма тонкую операцию, которая является труднейшей частью всей фабрикации ламп; от качества откачки зависит хорошее действие катодной лампы. В этой области требуется также большой заводский опыт, накапливающийся годами.
Чтобы получить в лампе высокий вакуум, т.-е. разрежение почти до пустоты, необходимо, чтобы стекло и все металлические части, помещаемые в баллон, не содержали бы поглощенных газов. Для удаления из стекла поглощенных частиц газа, во время откачки ламп, когда они приключены к насосу, их нагревают в печах до очень высокой температуры, благодаря чему удаляются все газы, содержащиеся в стекле. Остатки газов из нити удаляются при помощи сильного прокаливания ее током, а из анода и сетки — посредством так называемой "электронной бомбардировки“. Последняя заключается в том, что между нитью, с одной стороны, и анодом и сеткой — с другой, прикладывают высокое электрическое напряжение, благодаря чему, вылетающие с громадной быстротой электроны из нити как бы бомбардируют сетку и анод, накаливают их тем самым докрасна, благодаря чему из раскаленных металлов выделяются последние остатки газов, которые и выкачиваются насосом. Вакуум лампы доводится почти до абсолютной пустоты. Требуемый вакуум для ламп должен быть = 10—6 мм., давления ртутного столба (760мм.).
Откаченная лампа отпаивается от трубки (рис. 4 справа вверху), соединяющей ее с насосом, после чего поступает в испытание на качество вакуума, генерации, усиления и детектирования. Одним словом, производится всестороннее исследование лампы со снятием характеристик. Выдержавшие испытание лампы идут в цоколевку. Цокольная гильза (рис. 4 справа внизу) одевается на нижнюю часть баллона на специальной мастике и просушивается в специальных газовых цоколевочных печах (рис. 5). Далее в цоколь вкладывается мастичное донышко со штепсельными ножками, к которым протягиваются и припаиваются подводящие проводники от электродов и, наконец, на специальной машине задавливается донышко на кольце цоколя. После этого лампа поступает в окончательную проверку и упаковку. Эта группа работ содержит до 14 операций.
Оканчивая этим краткое описание производства усилительных ламп типа Р5, следует добавить, что стремления Электротреста, с одной стороны, направлены всецело на возможное совершенствование катодных ламп, следя за техникой производства пустотных приборов и, сообразуясь не только с последними заграничными достижениями и изобретениями, но и вводя свои улучшения, выведенные на ряде опытов и наблюдений, произведенных как на самом заводе, так и в своей Центральной Радиолаборатории, а, с другой стороны, на наивозможно большее расширение производства с целью удешевления фабрикации. Последнее имеет, несомненно, большое значение в деле развития радиотехники в Союзе.