Композиция для получения разделительного слоя при гальванопластическом изготовлении изделий

СОаз СОВЕТСНИСОЦИАЛИОТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) (Ш В 1/2 е матизации ководства в нюк Г е, Л. астика в да Г 0 СУД ТЕНИ 1 Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ Гкнт ССО А ВТОРСиоМУ СВи(71) Научно-производственннение по механизации и автпроизводства машин для хлонТехнолог"(56) Вячеславов П.М. и ВолЭлектролитическое формованМашиностроение, 1979, с. 3Казначей Б.Я. Гальваноплпромышленности. - Местпром1955, с42,Изобретение относится к гальванопластике, а именно к подготовке поверхности модели перед осаждением в процессе гальванопластического изготовления изделий и может быть использовано, например, при изготовлении сложпопрофильного прецизионного шлифовального инструмента.Цель изобретения - облегчение отделения изделий, уменьшение шероховатости их поверхности и повышение точности геометрических размеров. Композиция для получения разделительного слоя включает суспензию по(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНОГО СЛОЯ ПРИ ГАЛЪВАНОПЛАСТИЧЕСКОМ ИЗГОТОВЛЕНИИ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к гальванопластике, а именно к подготовкеповерхности модели перед осаждениемметалла, формирующего изделие, Цельизобретения - облегчение отделенияизделий, уменьшение шероховатости ихповерхности и повышение точности геометрических размеров. По изобретению для создания разделительного слояиспользуют композицию, представляющую собой суспензию порошка графитав растворе перфторэфирокислоты вхладоне 113 при содержании графита130-180 г/л. Композиция обеспечиваетлегкость отделения изделия от модели,исключает шероховатость поверхностиполученного изделия и обеспечиваетточность геометрических размеров впределах допуска. 1 табл. рошка графита в растворе перфторэфирокислоты в хладоне 113 при содержа;нии графита 130-180 г/л,Приготавливают композицию следующим образом.Берут 1/2 навески предварительновысушенного от влаги графита марки"П" (ГОСТ 8295-73) из расчета 130180 г/л и загружают в стекляную емкость. Затем в емкость с графитомналивают раствор перфторэфирокислотыв хладоне 113, например, смазочнуюкомпозицию марки 6 СФК-05 ТУ 6-,02-2-602-79 в количестве 2/3 объема, 1574685В ходе испытаний свойств разделительного слоя, полученного из композиций известного и предложенного составов, изменяли концентрацию графита в растворителе от 100 до 200 г/л.Разделительный слой из указанных композиций Формировали на рабочих моделях сложнопрофильных деталей, в частности на корпусе. алмазного правящего фасонного ролика с точностью геометрических размеров в пределах 3-5 мкм, выполненного иэ оргстекла, в также на мОделях-представителях (пластина оргстекла толщиной 10 мм). 50 55 емкость закрывают плотной .крышкойс встроенной мешалкой и перемешиваютсодержимое в течение 10-15 мин дообразования устойчивой суспензии.5После чего в емкость загружают вторую половину навески графита ираствор перфторэфирокислоты в хладоне 113 доливают до 1 л, Затеи крьппку емкости закрывают и содержимоеперемешивают еще 5 мин,По окончании смешения композициюсливают в тару иэ стекла,. нержавеющейстали или алюминия и плотно закрывают1пробкой. 15В таком виде композиция готова кработе и может наноситься традиционными методами на модели из незлектропроводного материала.Перед нанесением композиции содержимое тары следует взболтать.В процессе хранения композициидопускается частичное расслоение суспензии.П р и м е р. Испытания проводили 25на этапе подготовки поверхности модели под гальваническое осаждение металла в процессе изготовления сложнопрофильных деталей методом гальванопластики, в частности, алмазныхправящих роликов.Состав композиции представляетсобой суспензию, содержащую взвесьграфита марки "П" (ГОСТ 8295-73) врастворе перфторэфирокислоты, например, смазочной композиции марки6 ФСК-05 ТУ 6-02-2-602-79 в хладоне 113 ГОСТ 23844-79 при содержанииграфита в растворителе 130-180 г/л,Для сравнительных испытаний в ка. -честве известной (базовой) композиции была взята суспензия в виде взвеси графита марки "П" (ГОСТ 8295-73)в ацетоне, при содержании графита200-300 г/л. Процесс Формирования разделительного слоя включал следующие операции:подготовку поверхности модели, в томчисле химическое обезжиривание, декапирование с промежуточными и последу.ющими промывками в теплой и холоднойпроточной воде, промывка в дистиллированной воде до полного смачивания поверхности, сушка до полного удалениявлаги; нанесение композиции на модельметодом окунания; выдержку в композиции в течение 30 с; сушку на воздухев течение 3-5 мин.Физико-механические свойства разделительного слоя определяли по следующим параметрам: толщина пленки сиспользованием рычажного микрометраГОСТ 4381-80 (точносуь измерений1 мкм); внешний вид пленки с помощьюмикроскопа МБСпри 30-50-кратномувеличении; удельное электросопротивление пленки с использованием мостапостоянного тока Р; сцеплениеслоя с основой на обраэце-представителе путем сгибания подложки,Эксплуатационные свойства разделительного слоя определяли на рабочихмоделях после формирования гальванокопии толциной 1,0 мм из никелевогосульфаматного электролита с последующим отделением копии от модели путемдеформации последней (нагрев моделиодо 80-100 С) по следуюцим параметрам:отделяемость гальванокопии от модели(качественный критерий); внешний видформируемой поверхности визуально;точность геометрических размеров гальванокопии (по чертежу модели с помощью универсального измерительногомикроскопа марки УИМ).Данные испытаний приведены в.таблице.Иэ данных таблицы следует, чторазделительный слой (при толщинепленки в пределах 6-10 мкм), полученный иэ композиции предложенного состава, при содержании графита в количестве 130-180 г/л обладает хорошими Физико-механическими и эксплуатационными свойствами, обеспечивающими высокую точность геометрических размеров формуемой поверхностигальванокопии в жестких пределах допуска (3-5 мкм),При этом снижение концентрации графита приводит к уменьшению толщины пленки, в результате чего из-за де" фектов целостности последней проис1574685 Результаты сравнительных испытаний физико-механических и эксплуатационных свойств разделительного слоя Содеркание графита в композиции, г/л по типу растворителя) Параметр ОА в2 ь 3 зо 150 80 200 6 7 8 9 о 11 Внешний вид Рыхлыйпленки слойграфита Рыхлый Плотная, Рыхлый Плотная,слой сплош- слой сплошграфита иая графита ная Рьилый Плотная, слойсплошная графита Рыхлая,сплошПлотная, дефекты Рыхлый слойграфита сплош- ности ная Толщина пленкимкмУдельноеэлектро- сопротив- ление 15 5 10 5 10 пленки .,Ом/смСцеплениеслоя сподложкойЗ 1 О З О З 1 О З О2О 3 О 5 510 Практи- Хорочески шее Практи- Хорочески шее Практи- Хорочески шее Практически Удовлетворительное Практи- Хорочески шее отсутству"-отсутствует отсутствует отсутствует отсутствует Отделяемость гальванокопииот модели Легкая Затруд- Легкая Легкая Легкая Легкая Легкая Легкая Легкая Легкая нен ходит частичное сращивание осаждаеМого металла с поверхностью модели, что затрудняет отделение гальванокопии.Кроме того, из-за недостаточного контакта частиц графита между собой при распределении их в пленке связующего увеличивается электросопротивление разделительного слоя, что ухудшает условия для прохождения электрического тока и, следовательно, условия осаждения металла.Изменение же концентрации графита в сторону его увеличения от оптимального количества приводит также к ухудшению свойств разделительного слоя. Это обусловлено тем, что толщина слоя графита превышает толщину пленки связующего, в результате чего часть графита (его избыточное количество), находящаяся в несвязанном или частично связанном состоянии, способствует разрыхленрпо пленки. При этом снижается сцепление разделительного слоя с основой (моделью), а также увеличивается шероховатость формуемой поверхности гальванокопии за счет частич 1 ого переноса несвязанного графита на копию. Данное обстоятельство приводит к искажению геометрических размеров, что не позволяет изготавливать прецизионные детНли в жестких пределах допуска.5Разделительный слой, полученныйиз композиции известного состава покомплексу своих свойств также неможет быть использован при изготовлении высокоточных (прецизионных)гальванокопий в жестких пределахдопуска. Указанные преимущества позволятиспользовать изобретение при гальванопластическом изготовлении различныхизделий. Формула изобретения 2 О Композиция для получения разделительного слоя при гальванопластическом изготовлении изделия, содержащая графит и растворитель, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью облег чения отделения изделий, уменьшенияшероховатости их поверхности и повышения точности геометрических размеров, в качестве растворителя она содержит раствор перфторэфирокислоты в хладоне 113 при содержании. графита 130 - 180 г/л.154685 Продолжение таблицы Содержание графита в композиции, г/л (по типу растворителя) Лараметр 150 130 200 10 Б А Б 6 5 6 7 8 9 0 11 Наличие бугристостей, темных Нели Наличи бугрис тостей перено е ект ефектыплоюЧастичный перенос гофр поверхбугрис- ноститостей, отсутст нос графит на копятен, частич нос вуют ра пта граФит на кона к лню квазиык гальва- нокопии аф ныи переносграфита отверстнй,трещин на копию а коню ло- В преде е лах доВ преде- Отклах до- не 1 Отклонение отдопускачертежа От тклонеОтклоненпе от пепи ние отцопускачертежа пениеот допуска от до-,пуска от до- пуска допуска чертежа ертеж пуска ртежа-5 мкм) ечержа черте"жа мк чертежа нос среднестатистический покаэател(растворитель - ацетон)ава (растворитель - связующее -0-05 ТУ 6-02-2-602-79 вотсутствия связи между ча в ч а н и е. Данные таблицы -, логичных испытаний - композиция известного составакомпозиция предложенного сост смазочной композиции 6 СКФ- покрытие не образуется иэ"за и 3-х анааствор13)графита хладане стнцам Составитель Л.Каэакоактор Л.Пчолинская Техред М.Дидык орректор Н.Корол акаэ 1760 Тираж 54 НИИПИ Государственного комитета по и113035, Москва, Ж,Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д, 4/5 оиэводственно-иэдательский комбинат иатент , г.ужгород, ул. Гагарина, 10 Внещнийвид формуемойповерхности Точностьгеометрическихразмеровформуемоповерх" В йределах допускачертежа(3-5 мкм) Дефектыповерхнастиотсутствуют В пределах до" пускачертежа (3-5 мкм) Наличие бугристости, значительный перенос графита на ко- пию На отдельных участка имеется юарохо- ватость Наличие бугристостей, значительный перенос