Способ соединения вспененного термопластичного материала с металлической поверхностью

(я)5 В 29 С 65l04 АРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕМСТВО СССРАТЕНТ СССР) ГОС Д ВЕ О (ГО П ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О АТЕН(21) (22) (46) (71) сти (72) сен бин (73) СТИ (56) Тех пом Ам лям,с. 2(57)к обстиным 1 ин бл мета мож упру при кон ных труд опас 954150/057,06,910,03.93, Бюл, М 32енинградский электротехнический инт им. В,И,Ульянова (Ленина)А,Н.Крикунов, В.В.Коробова, Ю.Л,Лыо, М.В,Нестеров, Н.А,Павлов и Г,Л.Рыенинградский электротехнический инт им, В.И.Ульянова (Ленина) Соединение пластмасс с металлами. ологические параметры склеивания сщью термопластичных клеев "1 пд , 1988, 110, 16 - 17.обович Б.Б, и др, Химики-автолюбите- Справочное издание, Л,: Химия, 1989, 30, ПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ВСПЕНЕННОЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА СЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ пользование: изобретение относится сти соединения пластмасс, в частно- способам облицовки термопластичатериалом металлических изделий зобретение относится к области соения пластмасс, в частности к способам цовки термопластичным ма 1 ериаломлических изделий или поверхностей, и т быть использовано при облицовке им термопластичным материалом, наер полиуретаном, деталей, элементов рукции, интерьеров автотранспортредств и т.п. елью изобретения является снижение емкости способа и повышение безости работы..Ы 21838131 АЗ или поверхностей, и может быть использовано при облицовке упругим термопластичнь 1 м материалом, наппимер полиуретаном, деталей, элементов конструкции, интерьеров автотранспортных средств и т.д, Сущность изобретения; в способе соединения вспененного термопластичного материала с металлической поверхностью после прижа- тия вспененного материала к металлической поверхности осуществляют индукционный нагрев последней в зоне соединения до температуры плавления вспененного материала. После этого нагрев прекращают. Сжимающее усилие снимают после остывания металлической поверхности до температуры, меньшей температуры плавления вспененного материала. Кроме того, индукционный нагрев металлической поверхности в зоне соединения осуществляют со стороны вспененного материала, После нагрева металлической поверхности до темпе ратуры плавления вспененного материала зону соединения вывдерживают при указанной температуре. 2 з.п.ф-лы, 5 ил. На фиг. 1 изображено поперечное сечение вспененного термопластичного материала в свободном состоянии; на фиг. 2 - вспененный термопластичный материал в сжатом состоянии; на фиг. 3 - схема индукционного разогрева; на фиг. 4 - вспененный материал после снятия прижимающего усилия; на фиг. 5 - индуктор, выполненный в виде рабочего инструмента, с помощью которого осуществляют прижатие вспененного материала к металлической поверхности и индукционный нагрев, 1838131Способ соединения вспененного термопластичного материала с металлической поверхностью заключается в следующем,Вспененный термопластичный материал 1 размещают на металлической поверхности 2 и прижимают его в зоне соединения к нсверхности 2,Б свободном состоянии (фиг. 1) вспененный атериал 1 имеет пористую структуру и эа счет сфероидальной формы г 1 эонаполнанных включений 3 образует лишь точечный контакт с соединяемой поверхностью, который не может обеспечить надежного соединения, В результате прио,ма вспененного материала 1 в зоне соединения 1,фиг. 2) с металлической поверхностью 2 за счет вытеснения воздуха поры гермопласта изменяют свою форму и образуют тонкую пленку 4, плотно прилегающую к поверхности 2. Усилие прижима зависит от толщины вспененного материала его характеристик упругости и площади соединения,Далее металлическуюповерхность в зоне соединения нагревают с помощью индуцированных в ней токов высокой частоты. Индуктор 5 целесообразно располагать сос"ороны вспененного материала. Это поэволлет наиболее эффективно разогревать погерхность 2 металла, обращенную к вспененному материалу и упрощает облицовкум; внешних поверхностей изделий. Кроме того, если конструктивно совместить индуктор с прижимающим инструментом, то для определенного типа вспененных термопластичных материалов (по толщине и упругости) можно согласовать толщину сжатого слоя и мощность индуктора; при которых начинается разогрев поверхности металлического изделия в зоне соединения,При разогреве поверхностного слоя с металлической поверхности 2 до температуры плавления вспененного материала (Тпл), контактирующий с ней слой вспененного материала расплавляется и за счет адгезии происходит его соединение с металлической поверхностью 2,Дальнейшее поддержание указанной температуры в зоне нагрева 6 приводит к расплавлению последующих слоев вспененного материала, Однако на качество соединенил уже не влияет, так как оноопределяется лишь адгезионными свойствами, Поэтому разогрев прекращают и после выдержки и остывания поверхности 2 до температуры ниже температуры плавления вспененного материала (Тпл) снимают сжимающее усилие.После снятия сжимающего усилия вспененный материал 1 за счет упругих свойств45 50 внутренних металлических поверхностей кабины трактора в целях создания звукоизоляции, При облицовке испольэовали листовой вспененный полиуретан толщиной 10, 20 и 40 мм, Соединение осуществлялось в определенных технологией точках, обеспечивающих надежное удержание полиуретана на поверхности кабины. Прижим производился вручную с помощью специального инструмента (фиг, 5) состоящего изцилиндрического корпуса 8 с рукояткой 9 и кольцевого индуктора, размещенного в корпусе 8 и выполненного в виде многовитковой цилиндрической катушки 10 и ферритового сердечника 11, Электропитание индуктора осуществляется гибкими токопроводами (на фиг, 5 не показаны), обеспечивающими свободное перемещение инструмента при работе, Рабочая частота 10 кГц, Разогрев производился до возвращается к первоначальной форме(фиг. 4) и за счет соединения в области 7удерживается на поверхности 2, При расплавлении происходит деструктивное иэме 5 нение слоя вспененного материала,прилегающего к поверхности 2. Если нагревдо расплавления был кратковременным, товнешняя поверхность вспененного матери. ала 1 за счет его упругих свойств принимает10 практически первоначальное состояние, Если же нагрев производить длительное время, т,е, выдержать зону соединения притемпературе плавления вспененного материала, то происходит расплавление после 15 дующих слоев вспененного материала 1 исоединение их друг с другом, и после снятиясжимающего усилия на поверхности вспененного материала образуются впадины,которым можно придавать декоративный20 характер, подбирал форму инструмента ивремя нагрева,Размер и форма области 7 соединения(фиг. 4) будет повторять форму нагретой зоны 6 (фиг, 3) либо форму прижимающего25 инструмента. Если нагретая зона 6 большезоны прижима, то область 7 будет повторятьформу прижимающего инструмента. Вне зоны прижатия будет происходить оплавление вспененного материала 1 без30 соединения его с поверхностью 3.Если нагретая зона 6 меньше зоны прижима, то форма области 7 соединения будетповторять форму нагретой зоны 6,Учитывая это обстоятельство, можно,например, не меняя конструкции индуктора, формировать различные по форме соединения, используя для этого лишь различные прижимающие инструменты.П р и м е р.40 Способ был реализован при облицовкетемпературы 230 С в течение 10 с. Места соединения имеют кольцевую форму с площадью 5 см .Формула изобретения 1. Способ соединения вспененного термопластичного материала с металлической поверхностью, при котором вспененный материал размещают на металлической поверхности, прижимают его в зоне соединения и выдерживают в сжатом состоянии, о т л ич а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения трудоемкости способа и повышения безопасности в работе, после прижатия вспененного материала к металлической поверхности осуществляют индукционный нагрев последней в зоне соединения до температуры плавлений вспененного материала, после чего нагрев прекращают, а сжимающее усилие снимают после остывания металлической поверхности до температуры, меньшей температуры плавления 5 вспененного материала,2. Способпо п.1.отл ичающийсятем, что индукционный нагрев металлической поверхности в зоне соединения осуществляют со стороны вспененного 10 материала,3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что после нагрева металлической поверхности до температуры плавле ния вспененного материала зонусоединения выдерживают при указанной температуре.1838131 Корректор Л,филь едакт Производственн каз 28 ВНИИ Составитель Н.ЕлисеевТехред М.Моргентал Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина