Способ наложения пленки на модель при вакуумной формовке

Союз Советски кСоциалистическиеРеспублик О П И С А Н И Е749540ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет да делам изобретений н открытий(54) СПОСОБ НАЛОЖЕНИЯ ПЛЕНКИ НА МОДЕЛЬ ПРИ ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКЕ1Изобретение относится к области литейного производства, в частности, к способам наложения синтетической пленки приизготовлении литейных форм методом вакуумной формовки,По условиям вакуумной формовки намодель наносят синтетическую пленку, Впроцессе нанесения. пленка подвергаетсяпластической деформации, для чего и нагружают избыточным давлением воздуха,1 Осоздающим напряжение, превышающее предел упругости материала пленки, Пленкаимеет отклонения по толщине, поэтому,при равномерном нагружении, в тонкихчастях пленки возникают большие напря 5жения, чем в толстых. Причем в тонкихчастях происходит эсколация напряжения:"они деформируются (утоняются),тем большие напряжения возникают в них(при неизменной нагрузке). Результатом.этого является местное вытяжение,что иногда приводит к разрыву пленки.Чем вышепрочность пленки, тем больше неравномерность напряжений в ней, обусловлен 2ная колебаниями толщины пленки. С приближением прочности пленки к нулю, влияние отклонений ее толщины на неравномерность напряжений, становится несущественным, так как деформация пленки происходит при минимальных нагрузках, даже под собственным весом. Поэтому, с целью выравнивания напряжений по всей площади пленки, последнюю нагревают. Оптимальную пластичность пленка приобретает при температурах, близких к темпера- туре ее плавления. Известен способ наложения синтетической пленки при вакуумной формовке, при котором пленку нагревают излучением до состояния оптимальной пластичности, накладывают ее на рабочие поверхности моде. ли и создают разряжение между пленкой и рабочими поверхностями модели 1.Нагрев пленки осуществляют электрическими или газовыми нагревателями.Для большей равномерности нагрева пленки, ее располагают на значительном рас3 7495 стоянии от излучателей, В целях интенсификации нагревания пленки температура излучателей поддерживается на порядок выше температуры плавления пленки. По- атому во избежание перегрева, и расплав 5 ленин пленки необходимо строго выдерживать заданный интервал температур состояния оптимальной пластичности пленки, В производственных условиях контроль температуры пленки и равномерности ее нагрева по этому способу производят косвенным путем, по продолжительности нагревания. Вследствие этого действительная температура пленки может колебаться в широких пределах (в зависимости от квалификации обслуживающего персона-. ла, работы оборудования и т.п.), асостс-" яние пленки в момент наложения ее на модель не будет соответствовать условиям оптимальной пластичности.20Недостатком известного способа наложения синтетической пленки на рабочие поверхности модели является сложность сохранения условий ее оптимальной пластичности. При транспортировке от нагревателя к модели пленка охлаждается, поэтому ее температуру желательно держать на верхнем пределе, В то же время перегрев пленки приводит к ее прогоранию и окончательному браку, Поэтому, при нагревании пленки по известному способу, во избежание перегрева,ее температуру поддерживают на нижнем уровне оптимальной пластичности, что существенно ухудшает условия нанесения пленки. Кроме того, при нагревании пленки поЙзвестному способу, велик расход анергии, ввиду малого коэффициента теплоперецачи.Белью настоящего изобретения является разработка способа наложения синтетической пленки на рабочие поверхности модели при вакуумной формовке, обеспечивающего сохранение условий оптимальной пластичности пленки в момент нане 45 сения ее на модель. Укаэанная цель достигается за счет того, что нагрев пленки осуществляют на50 предварительно нагретом пористом тепло- носителе. Пленку перед нагреванием накладывают на пористый теплоноситель, помещенный в корпус с нагревателем и средством вакуумирования, затем созцают раз 55 ряжение в корпусе, которое поддерживают цо окончания нагревания и совмещения пленки с рабочими поверхностями модели, при этом. теппоноситель нагревают до тем 40 4пературы оптимальной пластичности пленки и постоянно поддерживают ее на задан ном уровне, что обеспечивает цостиже 1ние поставленной цели.Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.Пористый теплоноситель, который может быть выполнен в виде блока из формовочной смеси, например, химического твердения, помещают в корпус со штуцером для подсоединения к вакуумной системе. Внутри блока теплоносителя расположены нагревательные элементы (ТЭНы). Электрическая схема содержит термореле, датчик температуры которого установлен в поверхностном слое теплоносителя.Теплоноситель разогревают до температуры равной верхнему пределу оптимальной пластичности пленки и терморегулятором поддерживают ее на заданном уровне постоянно, Так для отечественной пленки типа сэвилен" верхний температурный предел составляет 90 С. После достижения теплоносителем заданной температуры (90 С) на него накладывают пленку и одновременно включают вакуум- насос ( остаточное давление в теплоносителе 0,95 кГс/сьев), Атмосферное давление плотно прижимает пленку к теплоносителю. Происходит естественный тепло- обмен межпу теплоносителем и пленкой и нагревание последней, Нагрев пленки толщиной 0,05 мм до температуры оптимальной пластичности происходит через 5-7 секунд, при толщине пленки 0,1 ммчерез 9-11 с,В связи с тем, что процесс нагревания не лимитирует цикл изготовления формы, который составляет несколько минут, пленку можно выдерживать на тепло- носителе в течение 1-2 минут.Так как температура теплоносителя ограничена верхним пределом оптимальной пластичности пленки, длительное нагревание ее не приводит к перегреву или прогоранию.Нагретую пленку вместе с нагревателем транспортируют к собранной модель нойоснастке.После совмещения пленки с модельной оснасткой в корпусе нагревателя восстанавливают атмосферное давление и затем создают разряжение в модельной оснастке. При этом пленка отделяется от теплоносителя и плотно накладывается на рабочие поверхности модели за счет ат-. мосферного давления.Нагревание пленки на пористом тепло- носителе позволит улучшить теплопереца40 6Дальнейший (в том числе и неограниченный) нагрев не ухудшает пластичности пленки и не приводит к ее прогорарнию, так как температура нагревателя(Ти, ) равна верхнему температурномупределу зоны оптимальной пластичностипленки. Способ наложения пленки на модель при вакуумной формовке, включающий нагрев пленки, совмещение ее с рабочими поверхностями модели и создание разряжения между пленкой и рабочими поверхностями модели, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью поддержания температу ры пленки, соответствующей состоянию ее оптимальной пластичности, нагрев пленки осуществляют на предварительно нагретом пористом теплоносителе. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Зксиресо-информация ВИНИТИ фТехнология и оборудование литейного производства",6, с. 13-14. 1974,5 749 5чу, обеспечивает равномерность нагревапленки. Поскольку теплоноситель имеетзначительную, по сравнению с пленкойтолщину, его температуру, а следовательно, и температуру пленки можно контролировать, регулировать и поддерживать свысокой точностью, что позволяет нагревать пленку в пределах ее оптимальнойпластичности, исключает перегрев пленкии обеспечивает получение качества нане- о Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я сения пленки значительно выше чем приналожении пленки по известному способу.На прилагаемом графике представленызависимости скорости нагревания пленкипо известному способу - кривая 1 и предлагаемому - кривая 2. Как следует изграфика, температура нагревателя (Тизвестного и Тн - предлагаемого) определяет процесс нагревания пленки. Принагревании по известному способу (кривая 1), период оптимальной прочностипленки относительно узок и возможен перегрев и прогорание пленки, поэтому необходимо строго контролировать продолжительность нагревания, При нагревании дпо предлагаемому способу (кривая 2). додостаточно выдержать минимальную необходимую продолжительность нагрева (Г,)749540 ель 3.А. Щеп юринаокая Коррект дакто аказ 4514/6 Тираж 889 ЦНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о 113035, Москва, ЖРадписное иал ППЛ "Патент, г. Ужгород ул. Проектная, 4 С осташкова Техре итета СССРткрытийушская наб.,