Спосіб виготовлення фасонних виробів із листового акрилового термопласту
Власники патенту UA 2562653:
Спосіб виготовлення фасонних виробів із листового акрилового термопласту. Включає операції відрізки заготовки від листа, нагріву заготовки до температури формування, укладання її на площину вікна матриці з формоутворюючим заглибленням, деформування та охолодження. Заготовку вирізують з листа фрагментом за формою, подібною до форми вікна матриці, і з позитивним припуском по периферійному контуру, рівним 0,1-0,25 розмірів вікна матриці по її площині. Деформування здійснюють шляхом вакуумування формоутворюючого поглиблення матриці. Осаду заготовки в матрицю контролюють за однаковістю відстані краю заготовки від площини вікна матриці і коригують механічними ударами по частині краю заготовки, що недоосіла. Глибину матриці вибирають з умови осідання в неї заготовки із заглибленням краю заготовки нижче рівня (площини) вікна матриці. Технічний результат, що досягається при використанні способу винаходу, полягає в тому, щоб спростити технологію способу і поліпшити якість продукту.
Винахід відноситься до способів обробки речовин у пластичному стані, а саме до способів формування виробів з листових термопластів, зокрема полімерного композиту - листового акрилового каменю - виробів сферичної форми типу раковин, піддонів, тарілок, ванн і т.п.
Установка заготовки з термопласту на формуючу матрицю за цим способом передбачає затискач країв заготовки по всьому периметру вищерозташованої плитою, що не зазначено у формулі винаходу. Саме ця операція є головною перешкодою реалізації способу для обробки листового акрилового каменю: останній не має здатності до такого великого розтягування, яким володіють листові термопласти, що формуються за відомим способом.
Відомий спосіб формування листового акрилового каменю в такі вироби, як мийні раковини і т.п., що включає відрізку від листа заготовки, найчастіше прямокутної, нагрівання її в печі до температури формування, укладання на плиту матриці з формоутворюючим заглибленням, деформування пуансоном форми у відповідь ( інтернет-сайт фірми Global Vacuum Presses, www.globalvacuumpresses.com, Termoconformado, Prensas hidravlicas (GHP-1).
У цьому способі-аналозі відсутня операція затиску країв заготівлі між пуансоном і матрицею до початку активного формування, так як навіть при помірній глибині формоутворюючого поглиблення матриці заготівля (її товщина 12-16 мм) може бути зламана, порвана зусиллям розтягування прямолінійної форми в довшу . Недоліками такого способу-аналогу є:
- застосування складного обладнання – пуансону із засобами його приведення в дію;
- низька якість сформованого зразка: хвилі «пральної дошки» по периметру (наслідок неоднакових внутрішніх напруг у матеріалі відрізка листа в кутах та лінійних його гранях), що зумовлює додаткові трудовитрати на фінішних операціях обробки поверхонь виробу;
- Необхідність зрізати верх матеріалу зразка до висоти.
Завданням, на вирішення якого направлено винахід, є усунення зазначених недоліків, раціональна витрата листового термопласту, зниження собівартості виробництва.
Технічний результат від використання заявленого винаходу - спрощення технології, як за складом операцій, так і технічних засобів, що використовуються, поліпшення якості продукту.
Досягається зазначений технічний результат тим, що у способі виготовлення фасонних виробів з листового акрилового термопласту, що включаєвідрізку заготовки від листа, нагрівання її до температури формування, укладання на площину вікна матриці з формотворчим поглибленням, деформування та охолодження, відрізку заготовки від листа виконують операцією вирізки з листа фрагмента за формою, подібною до форми вікна матриці, і з позитивним припуском по всьому пери. , рівним 0,1-0,25 розмірів вікна матриці по її площині, деформування здійснюють шляхом вакуумування формоутворювального поглиблення матриці, осадку заготовки в матрицю контролюють за однаковістю відстані краю заготовки від площини вікна матриці і при необхідності коригують механічними ударами по недоосілої частини краю при цьому глибину матриці вибирають з умови осідання в неї заготовки із заглибленням краю заготовки нижче рівня (площини) вікна матриці.
Відмітні ознаки заявленого способу не виявлені у відомих аналогах:
- Лист термопласту в аналогах, як правило, розкроюють на прямокутні фрагменти. У заявленому способі заготівля - це фрагмент, адекватний формі вікна матриці;
- деформування розігрітої заготовки в способах-аналогах здійснюють пуансоном, формі у відповідь поглиблення в матриці; вузол пуансона ускладнює обладнання та подовжує час деформування. У заявленому способі пневмовакуумний вплив на заготівлю зсередини формотворчого поглиблення матриці технічно простіше і швидше;
- у заявленому способі відформована заготовка повністю занурена в матрицю, не виступаючи за межі площини вікна ніякими частинами; її (заготівлі) габарити практично рівні шуканому виробу, що суттєво скорочує витрату аркуша при його розкрої та трудовитрати на фінішних операціях;
- контроль опади заготівлі в матрицю та коригування перекосів ударнимінструментом цілком прийнятні за умов немасового, индивидуально-заказного виробництва та знижують собівартість його.
Винахідницький рівень заявленого способу доводиться тим, що вільне укладання заготовки - без примусового механічного затискання її на плиті матриці - викликало і викликає припущення відсутності герметичності місця зіткнення заготовки і матриці для пневмовакуумного впливу як на початку такого, так, особливо при вигину заготовки листа. Заявник подолав сумніви і досягнув необхідного контакту та герметичності за рахунок контурної відповідності заготовки вікна матриці та якісної обробки поверхонь, що контактують.
Реалізація заявленого методу. Технічні засоби для реалізації способу:
- Стіл, у стільниці якого змонтована матриця, площина верху якої (площина вікна) розташована в площині стільниці;
- матриця зі склопластику, формоутворююче поглиблення якої виконано у вигляді напівсфери без піднутрінь, з плавним радіусним переходом у площину стільниці, забезпечена штуцером у поза для з'єднання з вакуум-насосом; на внутрішній поверхні поглиблення поблизу вікна матриці нанесені горизонтальні мітки-лінії, паралельні площині стільниці;
- вертикально-фрезерний верстат з ЧПУ, або шаблон та вертикальний фрезер;
- Піч нагріву заготовок. Послідовність операцій способу:
- вирізують заготовки за шаблоном або за програмою у ЧПУ;
- розігрівають заготівлю в печі до 150-180 ° C протягом 25-30 хвилин;
- укладають заготовку на вікно матриці, орієнтуючись за мітками на стільниці для країв заготовки;
Протягом 5-6 секунд заготівля втягується у матрицю. Оператор коригує осаду заготівлі у разі її перекосущодо міток-ліній, підбиваючи молотком через бобишку по недоосілому торцю краю заготовки.
Сумарний час від початку нагрівання заготовки до виїмки з сформованого матриці зразка становить 40-60 хвилин. Краї відформованого зразка не містять хвильових деформацій, що не потребує глибокого шліфування поверхонь. Раціональний розкрій листів акрилового каменю формою вікна формообразующей матриці підвищує вихід заготовок на 20-40%.
Спосіб виготовлення фасонних виробів з листового акрилового термопласту, що включає відрізку заготовки від листа, нагрівання заготовки до температури формування, укладання заготовки на площину вікна матриці з формотворчим поглибленням, деформування заготовки, охолодження, що відрізняється тим, що відрізку заготовки від листа виконують операцію за формою, подібною до форми вікна матриці, і з позитивним припуском по всьому периферійному контуру, рівним 0,1-0,25 розмірів вікна матриці по її площині, деформування здійснюють шляхом вакуумування формотворчого поглиблення матриці, осадку заготовки в матрицю контролюють за однаковістю відстані краю від площини вікна матриці і при необхідності коригують механічними ударами по недоосілі частини краю заготовки, при цьому глибину матриці вибирають з умови осадки в неї заготовки з заглибленням краю заготовки нижче рівня (площини) вікна матриці.