Презентация "Перспективные направления развития современных технологий" 10 класс


Подписи к слайдам:
ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА

Перспективные направления развития современных технологий

  • 10 класс
  • Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 7 г. Клинцы Брянской области
  • Подготовила Дука Светлана Васильевна, учитель технологии

Цель урока: Изучить перспективные направления развития современных технологий.

  • Задачи:
  • 1) Рассказать учащимся о современных электротехнологиях, их достоинствах и недостатках. Научить разбираться в видах электротехнологий.
  • 2) Развивать технологическое мышление и воображение.
  • 3) Прививать технологическую культуру.

Виды технологических процессов обработки материалов

  • Удаление части от целого (точение, сверление, пиление, разрезание и т.д.).
  • Заполнение формы – литье (металла, пластмассы, конфетной массы и т. д).
  • Перемещение объемов заготовки (ковка, штамповка, лепка, плетение и т.д.).
  • Присоединение частей (сваривание, пайка, сборка, склеивание и т.д.).
  • Изменения состояния – термическая обработка (полимеризация, обжиг,
  • Т.О. продуктов).
  • Присоединение на микроуровне (окрашивание, выращивание кристаллов).

Все виды технологических процессов обработки материалов претерпели неограниченное количество трансформаций (резание – от ножа до лазера).

  • Все виды технологических процессов обработки материалов претерпели неограниченное количество трансформаций (резание – от ножа до лазера).
  • Наукоемкие технологии – это новые методы, основанные на других физических или химических явлениях, требующих значительных научных изысканий и даже открытий.

Электротехнологии – это группы различных технологических процессов, которые используют для преобразования заготовки электрический ток.

  • Электротехнологии – одно из ведущих направлений современных технологий.
  • Повышение производительности труда.
  • Улучшение качества продукции.
  • Получение новых материалов и продуктов с заданными свойствами.
  • Экономия материальных и трудовых ресурсов.
  • Снижение вредного воздействия на окружающую среду.

Возникновение электротехнологии связано с первыми открытиями в области электричества.

  • В 1802 г. русский ученый академик В.В.Петров построил батарею высокого напряжения из 2100 медно - цинковых элементов и открыл явление электрической дуги (для плавки металлов, электроосвещения).
  • В1807 г. Х. Деви (англ.) разработал электролитический способ получения щелочных металлов (калия, натрия, магния, кальция и др.).
  • В 1838 г. русский ученый академик Б.С. Якоби открыл явление гальванопластики.

  • Получение химически чистых веществ
  • Рафинирование меди
  • + анод
  • - катод
  • Катод – тонкая пластина чистой меди.
  • Анод – толстая пластина неочищенной меди.
  • CuSO4
  • При прохождении тока через электролит на катоде оседает чистая медь, анод расходуется и истощается.
  • Примеси остаются в электролите или оседают на дно.

  • Получение химически чистых веществ
  • Получение алюминия
  • Алюминий получают электролитическим способом из глинозема (алюминий является одним из самых распространенных химических элементов земной коры и содержится в любой глине).
  • Электролитическим способом получают:
  • магний, натрий, калий, кальций,
  • соду, хлор, хлористый кальций.
  • Осуществив, например, электролиз раствора поваренной соли NaCl, мы можем получить сразу 3 полезных химических вещества: газообразные водород , хлор, раствор едкого натра NaOH.

  • Основателем гальванотехники и ее широчайшего применения является Б. С. Якоби, который изобрел в 1836 году гальванопластику.
  • Борис Семенович Якоби (1801 – 1874 г.г.) – русский академик, открывший гальванопластику, создавший первую конструкцию электродвигателя
  • Гальванотехника - это отрасль прикладной электрохимии, смысл которой состоит в получении электролитическим путем металлических копий каких-либо предметов (гальванопластика) или же в нанесении этим же способом металлических покрытий на какие-либо поверхности (гальваностегия). Способ этот в свое время широко использовался в полиграфической промышленности и в определенных случаях применяется и сейчас.

Гальванопластика - это электрохимическое осаждение металлов на поверхность металлических и неметаллических изделия в процессе электролиза.

  • Копия барельефа, полученная методом гальванопластики
  • Гальванопластика – получение отслаиваемых копий предмета, полученных путем осаждения металла на поверхности предмета электролитическим способом.
  • Точность копирования формы предмета очень высокая, т.к. процесс идет на ионном (молекулярном) уровне.
  • Применение гальванопластики
  • Получение рельефных копий барельефов, статуй.
  • Изготовление клише, полиграфия.
  • Выпуск ценных бумаг, денег.

Электролиз - это совокупность электрохимических процессов, происходящих при прохождении электрического тока через электролит с погруженными в него электродами.

  • Электролиз - это совокупность электрохимических процессов, происходящих при прохождении электрического тока через электролит с погруженными в него электродами.
  • На катоде катионы восстанавливаются в ионы более низкой степени окисления или в атомы.
  • Схема гальванической установки

  • Офтальмотренинг

Зарядка формы

  • Подготовленные для электролитического наращивания формы, снабжены проводниками, имеющими контакт с электропроводящим слоем и подвеской для крепления на катодных штангах.

Возможности гальванопластики

  • Гальваностегия – это метод нанесения металлических покрытий на предметы.
  • Гальваностегия – это покрытие предметов неокисляющимися металлами для защиты от коррозии
  • (Ni, Zn, Ag, Au, Cu).
  • Приведите примеры защитных покрытий в быту и технике.
  • ?

  • Области применения электротехнологий : - получение оксидных защитных пленок на металлах (анодирование); - электрохимическая обработка поверхности металлического изделия (полировка); - электрохимическое окрашивание металлов (например, меди, латуни, цинка, хрома и др.); - очистка воды - удаление из нее растворимых примесей.
  • В результате получается так называемая мягкая вода (по своим свойствам приближающаяся к дистиллированной); - электрохимическая заточка режущих инструментов (например, хирургических ножей, бритв и т.д.).

Электронно - ионная технология или аэрозольная технология основана на воздействии электрических полей на заряженные частицы материалов, взвешенных в газообразной или жидкой среде.

  • Фильтры, очищающие воздух от дыма или пыли.
  • Электростатические установки для окрашивания сложных деталей (в автомобилях).
  • Электронно – ионный сканирующие микроскопы.

Термомеханический аэрозольный генератор  предназначен для применения реагентов, способных растворяться как в маслах, так и в воде. Используют как на открытых пространствах, так и в закрытых помещениях, в птицеводческих и животноводческих помещениях, в том числе для газации небольших закрытых помещений.

  • Приборы и оборудование для аэрозольной дезинфекции водопроводных сооружений.
  • Приборы и оборудование для аэрозольной дезинфекции резервуаров чистой воды.
  • Приборы и оборудование для аэрозольной дезинфекции трубопроводов.

Аэрозольная дезинфекция на предприятиях пищевой промышленности. 

  • Аэрозольная дезинфекция на предприятиях пищевой промышленности. 
  • Технология аэрозольной 
  • ткани (запатентована в 2000 году).
  • Аэрозольные cредства объемного тушения. 

Метод магнитной очистки

  • На ТЭС очищают смазочно – охлаждающие жидкости (для снижения накипи на стенках теплообменных аппаратов – выводится в виде взвешенных частиц - шлама )
  • Фильтры для очистки воды в бытовых условиях.
  • Магнитная очистка крови от инфекции.

Метод магнитноимпульсной обработки – это взаимодействие мощных импульсов магнитных полей и вихревых потоков, возникающих в заготовках.

  • Магнитноимпульсная обработка металлов.
  • Штамповка, обжим, раздача труб.
  • Пробивка отверстий в заготовках из токопроводящих материалов.

Метод прямого нагрева

  • Выплавка металла, стекла.
  • Тепловые пушки прямого нагревас воздухозаборником для свежего воздуха.
  • Дизельные, газовые пушки прямого нагрева.
  • Размораживание продукции (рыба, плоды).
  • Хлебопечение.

Электрическая сварка – технологический процесс получения неразъемных деталей в результате их электрического нагрева до плавления или пластического состояния.

  • 1. Дуговая сварка - один из способов сварки, использующий для нагрева и расплавления металла электрическую дугу.
  • Температура электрической дуги (до 5000°С) превосходит температуры плавления всех существующих металлов. По степени механизации различают:
  • ручную дуговую сварку,
  • полуавтоматическую дуговую сварку,
  • автоматическую дуговую сварку.

2. Контактная сварка - процесс образования неразъёмного сварного соединения путём нагрева металла проходящим через него электрическим током и пластической деформации зоны соединения под действием сжимающего усилия.

  • 2. Контактная сварка - процесс образования неразъёмного сварного соединения путём нагрева металла проходящим через него электрическим током и пластической деформации зоны соединения под действием сжимающего усилия.
  • Контактная сварка преимущественно используется в промышленном серийном производстве однотипных изделий (на предприятиях машиностроения, в авиационной промышленности).
  • Установка для контактной точечной сварки

Электроискровая (электроэрозионная) обработка - обработка через электрическую эрозию.

  • Один из электродов является обрабатываемой деталью, другой — электрод - инструментом. Разряды производятся периодически, импульсно, так чтобы среда между электродами восстановила свою электрическую прочность. Для уменьшения эрозии электрод - инструмента для разрядов используются униполярные импульсы тока. 
  • Обработка и резка металла методом электроэрозионной обработки.

Наибольшее распространение на предприятиях машино- и приборостроения получили следующие технологии электроэрозионной обработки:

  • Наибольшее распространение на предприятиях машино- и приборостроения получили следующие технологии электроэрозионной обработки:
  • обработка сложноконтурных поверхностей и отверстий,
  • операция копировально – прошивочная,
  • обработка сложноконтурных линейчатых поверхностей,
  • прошивка глубоких отверстий малого диаметра,
  • операция электроэрозионная прошивочная.
  • Электроэрозионная обработка сложноконтурных полостей и отверстий осуществляется на копировально-прошивочных станках с ЧПУ.

Вырезка проволокой - обработка деталей любой сложности.

  • Вырезка проволокой - обработка деталей любой сложности.
  • Операции электроэрозионной
  •  проволочной обработки 
  • Проволока для электроэрозионных станков

Основные понятия

  • Наукоемкие технологии
  • Электротехнологии
  • Гальванотехника
  • Гальванопластика
  • Гальваностегия
  • Электронно - ионная технология (аэрозольная технология)
  • Магнитная очистка
  • Индукционный нагрев
  • Электродуговая сварка
  • Контактная сварка
  • Электроискровая (электроэрозионная) обработка

Практическая работа

  • Выполнить задание на стр. 65.
  • Домашнее задание:
  • § 4 стр. 57- 65.
  • Ответить на вопросы.

  • Было интересно…
  • Было трудно…
  • Теперь я могу…
  • Я научилась…
  • Меня удивило…
  • Мне захотелось…

Литература

  • Технология: базовый уровень:
  • 10-11 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений. /
  • (В.Д. Симоненко, О.П. Очинин,
  • Н.В. Матяш) ; под ред. В.Д.Симоненко. – М.: Вентана-Граф, 2012.
  •