Способ изготовления из пластмасс изделий различных типоразмеров

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЯО 116405 51) В ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ров формы осуществл кой, а в качестве.м используют термореа отверждающийся.при мообработки формы,2. Способ по п, ю щ и й с я тем, ч материала формы исп ции на основе кремн каучуков,3Способ по ч а ю щ и й с я обрабо издели ют т териал тивнын атери ре те пе о т л и ч ато в качеств льзуют компози- ийорганических 1 и 2,.о что в пользуют сидных спя. тем л ачеств компоол, отизделия иоснове эпо материалзиции нверждаеили щел мых отвердител чного типа втног сти зависим ботки ф температуры термообр рмы СР Сл ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР У 716839, кл. В 29 С 1/02, 1978.Авторское свидетельство ЧССР 173268, кл, В 44 С 3/08, 1978, (54)(57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗ ПЛАСТМАСС ИЗДЕЛИЙ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОРАЗ МЕРОВ путем отливки изделий в форме размеры которой изменяют перед отливкой изделия определенного размера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения качества поверхности изделия, изменение размеС 45/00 // В 29 С 33/3Изобретение относится к инструментальному производству и можетбыть использовано во всех отрасляхнародного хозяйства, занимающихсяизготовлением изделий из пластмассразличных типоразмеров в эластичныхформах.Цель изобретения - повышение качества поверхности иэделия и расширение диапазона использования.Способ изготовления из пластмассиэделий различных типоразмеров осуществляют путем отливки издепия вФорме размеры которой изменяют перед отливкой изделия определенногоразмера термообработкой формы, а вкачестве материала изделия используют термореактивный материал, отверждающийся при температуре термообработки формы.Если требуется изменить размеры изделия, то снова осуществляютизменение размеров термообработкойи отливают в ней иэделие заданногооразмера из термореактивного матери-.ала, отверждающегося при температуре термообработки формы. Так поступают до тек пор, пока не получаттребуемый размер иэделия,В качестве материала формы используют композиции на основе кремнийорганических каучуков.В качестве материала изделия используют композиции на основе эпоксидных смол, отверждаемых отвердителями кислотного или щелочного типав зависимости от температуры термообработки формы,П р.и м е р 1. По модели, изготовленной из полиметилметакрнлатас точностью изготовления по 16-муквалитету и с шероховатостью поверхности Кс, = 1,6 мкм, изготовляли эластомерную форму на цилиндрическоеизделие "ручка настройки". формуизготовляли из композиции на основекремнийорганического каучука, состоящей из диметилсилоксана и вулканизующей системы (из тетраэтоксисилана и дибутилдилаурината олова), взятых в соотношении 100:4 (в .вес,ч,),Технология изготовления формы следующая, На модель, установленную наподмодельной плите, последовательнонаносили кистью два слоя облицовочной композиции. Облицовочные слоикомпозиции частично вулканизоваличего устанавливали опоку и заливали.,необходимый объем вновь приготовленной композиции. того же состава. Вулканизируемый эластомерный материалхарактеризовался высоким значениемкоэффициента линейного тепловогорасширения ( К = 2210 1/град) ишироким интервалом температур экс 10плуатации (от -60 до +300 С), В изготовленных формах отливали изделие "ручка настройки" из полимернойкомпозиции, состоящей из эпоксиднодиановой смолы (с содержанием. эпо 15ксидных групп 207) полиэтиленнолиоамина и графита коллоидного, взятыхв соотношении 100: 15:20 (в вес.ч.)соответственно,После отверждения композиции изделие легко извлекалось из формы20за счет упругой деформации ее стенок,но в процессе отработки конструкциивозникла необходимость увеличить размеры изделия на 1,0 мм. Температу 25ра, при которой размеры формообразующей полости матрицы увеличиваютсяна требуемую величину, расчитывается следующим образом:а о д 30 где Д 6 изменение длины Формыпри нагревании, м;коэффициент тепловоголинейного расширенияматериала Формы, 1/град;линейные размеры формы, м;приращение температуры40 . гдес = (20+2)С - температура Формы с первоначаль.ными размерами;с - температура Фор 4мы, требуемая для45 изменения размера формы, С,Подставляя в Формулу числовые значения, получаем1 10 3 = 22"10 4310 дс;50 дг = 105 С.По расчету приращение температуры должно быть 105 С, т,е. температура формы для изменения. ее размеровна 1 мм должна составлять г = дг. +55 + С = 105 С + 20 С = 125 С,В нагретую форму при 125 С заливали полимерную композицию и отверждали ее при данной температуре,Состав композиции был следующим,вес.ч:Эпоксидно-диановаясмола с содержаниемэпоксидных групп 203 100изо-Метилтетрагидро. Фталевый ангидрид 852,4,6-трис(диметиламинометил)фенол 0,5Графит коллоидный 250При данной температуре гелеобразование композиции происходилов течение 30 мин, а стабилизациянеобходимых свойств . - в течение 2 ч.Отлитые пластмассовые изделияхарактеризовались высоким качеством поверхности, Шероховатость поверхности (определяли на микроскопе ПТС-.1) составила К, = 1,6 мкм,т,е, соответствовала шероховатостимодели, применяемой для,изготовления формы, Точность изготовлениядетали соответствовала 16-му квалитету точности,П р и м е р 2. По готовому объемному изделию. "браслет", выполненному из акрилонитрилбутадиенстирольного сополимера с точностью изготовления по 16-му квалитету и с шероховатостью поверхности К = 1,6,мкмизготовляли две половины эластичнойформы по следующей технологии.После установки готового изделияна подмодельную плиту его доработали до модели, для чего нашли линию .разъема и ту часть, которая лежаланиже этой линии закрыли пластилином, получив тем самым будущуюплоскость разъема. Затем, как описано в примере 1, изготовили первыйэлемент формы (полуматрицу) изэластомера, затем отливку вместес моделью отделяли от подмодельнойдлиты, перевернули и удалили пластилин. На плоскости вулканизированного первого формообразующего элемен 1та установили штифты, необходимыевпоследствии для правильного совме-.щения обоих элементов формы. Послетакой подготовки, не извлекая модели,изготовили второй элемент Формы (полуматрицу) по той же технологии, чтои первый. После вулканизации второго элемента Формы отделяли формообразующие элементы, извлекли модель,снова ихсовместили и отлили необходимое количество изделий из полимерной композиции, В дальнейшем потребовалось уменьшить размеры изделия. и формы на 1,5 мм. Для этого рассчитали температуру, при которой размеры формы уменьшаются на заданную величину: 100 30 аЕ=. ЕПодставляя в формулу числовыезначения, получили:1,510 = 22" 10 20010 ьс;ЪС = 34 С.Таким образом, температура формыдля уменьшения размеров ее на 15 мм15должна быть й = -14 С. В форму ох улажденную до (-14 С) заливали полимерную композицию следующего состава,вес.ч:Азотсодержащая эпоксидная20смола (продукт конденсациианилина и эпихлоргидринав щелочной среде) с содержанием эпоксидных группЗОЖЭтилендиаминометилфенол25Раствор резорцина в глицерине (507-ной концентрации) 10Графит коллоидный 20Гелеобразование композиции приЗа-14 С происходило за 50 мин, а стабилизация необходимых свойств за 8-10 ч.Отлитые. пластмассовые изделияхарактеризовались высоким качествомповерхности. Шероховатость поверхнос 35 ти составила К = 1,6 мкм, т,е. соответствовала исходной (шероховатостиповерхности модели) Точность изготовления пластмассовой детали соответствовала 16-му квалитету точности,40 П р и м е р 3. По модели, изготовленной из полиметилметакрилата,с точностью изготовления по 16-муквалитету и с шероховатостью поверхности Кс, - 0,8 мкм, изготовляли45 пластмассовую форму на изделие "медаль" из полисилоксановой композиции (аналогично примеру 1)Послевулканизации формы для изменения ееразмеров (как указано в прототипе) ее50 опускали для набухания в ксилол,После выдержки в растворителе в течение 3-х ч первоначальные размерыформы увеличились по наибольшемуразмеру на 10 мм (при сохранении55 пропорции в остальных измерениях).Шероховатость поверхности формыпри этом составила К = 3,2 мкм, т.е,понизилась на 2 класса,1164054 Составитель И. ФроловаТехред Т.Фанта Редактор Т. Парфенова Корректор В. Синицкая Заказ 4137/3 Тираж 645 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Затем в форме отливали иэделия нз полимерной композиции, состоящей из эпоксидно. диановой смолы (с содержанием эпоксиднык групп 207), полиэтиленполиамина и графита коллоидного, взятых в соотношении 100 ф 15 ф 20 (в вес.ч.) соответственно. После отверждения композиции (при 202 С, эа 24 ч) изделие извле" кали и замеряли.шероховатость поверхности на микроскопе ПТС. Шероховатость поверхности составила К= 3,2 мкм, т.е. качество поверхности изделий по сравнению с шероховатостью модели снизилась на 2 класса.Использование предлагаемого спосо ба изготовления изделий различных типоразмеров, в котором изменение размеров эластомерных форм производят термообработкой, позволяет повысить качество изготовляемых иэделий; расширить технические возможностиизготовления различных типоразмеровизделий из пластмасс в эластомерныхформах; снизить трудоемкость изготовления изделий. При использовании изобретения экономическая эффективность достигается эа счет снижения трудоемкости изготовления моделей, по которым затем изготовляется форма, так как при изготовлении изделия в формах, по известному способу требуется задавать шероховатость поверхности моделей на 2 класса, как минимум, выше. требуемой, чтобы компенсировать потерю качества поверхности изделий, отливаемых в эластомерных формах, и, кроме того, приходится изготовлять дополнительные модели, так как известный способ не позволяет уменьшать размеры изготовляемых иэделий,