Способ пневмоформования сферического изделия из полиметакрилата

 

Изобретение относится к технике переработки листовых заготовок из блочного полиметилметакрилата, нагретых до температуры рысокоэластического состояния, и может быть использовано в любой отрасли машиностроения. Цель изобретения - повышение качества изделия путем обеспечении его равнотолшинности по всей сферической части. Способ включает укладку заготовки из листового блочного полиметилметакрилата для пневмоформования, нагрев заготовки до высокоэластичного состояния, деформирование заготовки до получения требуемой высоты сферического изделия и его охлаждение. Для достижения цели изобретения деформировлние заготовки проводят в две стадии . На первой стадии проводят деформирование заготовки до h, и последующими наращиванием ее толщины путем заполнения вогнутой полости заготовки мотилмстакрилатом и его блочной полимеризацией , а на второй стадии проводят деформирование полученной заготовки до достижения изделием требуемой высоты h.. Высоту h, заготовки определяют г.ч соотношения h t.K, где t - толщина заготовки, К - коэффициент утонения материала, равный отношению толщины листового полиметилметскрилата к толщине стенки в верхней точке купольной части изготовленного из него сферического изделия с Ъ.Ј

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕОЪЬЛКН

„,Я0„„1636243 А 1 (51)5 В 29 С 51/02

" а 0 пяцд

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ! 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ К ОТНРЫТКЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 46.79078/05 (22) 18.04.89 (46) 23.03.91. Бюл. !i> !1 (72) A.H.Субботин (53). 678.027(088.8) (56) Марек О. и др. Акриловые полимеры. — М.-Л..: Химия, 1966, с.189-!

92. (54) СПОСОБ П11ЕВИОФОРМОВАНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА (57).Изобретение относится к технике переработки листовых заготовок из блочного полиметилметакрилата, нагретых до температуры высокоэластического состояния, и может быть использовано в любой отрасли машиностроения.

Цель изобретения — повышение качества изделия путем обеспечении его равнотолшинности по всей сферической части. Способ включает укладку заготовки из листового блочного полиметилметакрилата для пневмоформования, Изобретение относится к технике переработки листовых заготовок из блочного полиметилметакрилата, нагретых до температуры высокоэластичес- кого состояния, методом пневмовакуумного формования и может быть использовано в любой отрасли машиностроения.

Цель изобретения — повышение качества изделии путем обеспечения его равнотолщинности по всей сферической части.

На фиг.l изображена пневмоформа с заготовкой после проведения первой стадии деформирования заготовки до нагрев заготовки до высокоэласт»чного состояния, деформирование заготовки до получения требуемой высоты сфери- ческого изделия и его охлаждение. Для достижения цели изобретения деформирование заготовки проводят в две ст;дии. Иа первой стадии проводят деформирова»ие заготовки до h, и последующими наращиванием ее толщины путем заполнения вогнутой полости заготовки метилметакрилатом и его блочной полимериэацией, а на второй стадии проводят деформирован»е полученной заготов- . ки до достижения изделием требуемой высоты h<. Высоту h< заготовки определяют иэ соотноше»ия Ь = t К, где толщина заготовки, К вЂ” коэффициент утонения материала, равный отноще- фф нию толщины листового полиметилметакрилата к толщине стенки в верхней ( точке купольной части изготовленного иэ него сферического изделия с h>.

4 ил., 2 табл. высоты Ь!, внд сбоку; на фиг.2 — заготовка с высотой hq установленная основанием на лист полированного силикатного стекла, вид сбоку; на фнг.3 — то же, после проведения наращивания толщины, вертикальное сечение плоскостью, проходящей через ось симметрии заготовки; на фиг ° 4 пневмоформа со сферическим изделием требуемой высоты h< вид сбоку.

Способ осуществляют следующим образом.

Заготовку I нз блочного листового органического стекла (полиметилме1636243 такрилата) укладывают в форму 2 для пневмоформования с протяжным кольцом 3, имеющим круглое отверствие 4. ,Форму 2 помещают в конвективную камеру нагреве (не показана), иагрева-.

5 ют заготовку 1 до высокоэластического состояния полиметилметакрилата и проводят первую стадию дефориирова» иия заготовки 1 до высоты Ь4. кото- 10 рую определяют из соотнощения в где и — толщина блочного листового полиметилметакрилата (исходная толщина заготовки),мм;1К вЂ” коэффициент утонения материала, равный отнощению тол" щины листового полиметилметакрилата к толщине стенки в верхней точке купольной части изготовленного из него.. сферического изделия с высо= той h, Коэффициент К определяют экснериментально. Для этого нагретую заготовку 1 из листового блочного полиметилметакрилата деформируют по известному способу пневмоформования в форме 2 до достижения изделием требуемой высоты h@ пзамеряют толщину. стенки в верхней точке купольной части иэделия. Заготовку 1 охлаждают и извлекают иэ формы 2..Затем проъодят наращивание толщины заготовки 1. Для этого заготовку с высотой hi устанавливают основанием на: лист 5 полированного силикатного стекла, укладывают между ними герметизирующую прокладку 6 по всему периметру, заполняют внутреннюю полость 1 метилметакрилатом и проводят его блочную по.нмеризацию. Отделяют от заготовки 1 лист 5 силикатного стекла и герметизирующую прокладку 6.

Проводят втору сгадию деформирова- ния заготоь»л 1. Заготовку повторно

45 укладывают s форму 2, которую поме" щают в конвективную камеру нагрева, нагревают заготовку I до высокоэластического состо ния полиметилме" такрилата и проводят ее деформирова- 50 ние до достижения иэделием 8 высоты hg. Изделие 8 охлаждают в форме 2 до комнатной температуры и извлека" ют иэ: формы. Дапее цикл повторяется.

Пример. Проводят испытание известного и предлагаемого способов пневмоформования сферического изделий из полиметилметакрилата. Из листового органического стекла марки

СО-1-20 по ГОСТ 10667-74 .изготавливают сферическое иэделие высотой 60 мм и диаметром окружности основания сферы !50 мм. Толщина листов органического стекла 4 мм, линейные размеры листов 220х220 мм. Лафеты органического стекла нагревают в конвективней камере при температуре циркулирующего воздуха 150 С время нагрева 3 мин на мм толщины листа..Определяют раэнотолщинность сферического иэделия, измеряя толщину стенки с помощью скобы с индикатором часового типа ИЧ-!О по ГОСТ 577-68. При испытании известного способа одновременно определяют коэффициент К (К 2), При испытании предлагаемого способа деформирование листа органическо

ro стекла (заготовки) проводят до высоты .8 мм (4х28). Затем производят наращивание толщины подвергнутой деФормированию заготовки. Заготовку устанавливают основанием иа лист полированного силикатного стекла по

ГОСТ 8688"77 с линейными размерами

220х220 мм и толщиной 7 мм. Между основанием заготовки и листом силикатного стекла пе всему. периметру -укладывают герметизирующую прокладкупрокладочную трубку типа ПГЙ;по

ТУ 6"01-2"807-87 (внутрейний:диаметр трубки 3,2+0, 2 мм). Сжимают .герметиэирующую прокладку о помощью винтовых прижимов, расположенных вдоль кромок листа силикатного стекла и заготовки.

Заполняют внутреннюю полость нолученной дюрмы метипметакрилатом по

ГОСТ 20370-74 с добавками фенилсалицилата, продукта 23 и стеарина в соот" ношении, приведенном в .табл.1.

Форму помещают в водяную вайну и подвергают метилметакрилат блочной радикальной цолимериэации при температуре 25 С в течение 25 ч. Затем 4ey" му извлекают из ванны, отделяют ет нее лиет силикатного стекла н герметизирующую прокладку, а остаааувся заготовку. подвергают дальнейщему дефермированию до достижения изделием зыеоты 60 мм (количество изделий, изготовленных по сравниваемая е оеобам„ 3 щт.)

Результаты испытания приведемы в табл. 2..

Из приведенных в табл.2 эксперииен» тальиых данных следует, что предлагаемый способ позволяет изготавливать

36243

5 16 сферическое иэделие, разнотолщинность которого не превышает 0,1 мм,,в то время как разнотолщинность сферических иэделий, изготовленных по известному способу составляет около

2 мм.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнениню с известными позволяет изготовить равнотолщинное изделие по всей сферической части и, следовательно, повысить его качество.

Формула изобретения

Способ пневмоформования сферического изделия из полиметилметакрилата, включающий укладку заготовки из листового блочного полиметакрилата в форму, нагрев заготовки до высокоэпастического состояния, деформирование заготовки до достижения требуемой высоты сферического изделия и его охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества

I где

К—

Компоненты полимериэационной Содержа- ГОСТ,ТУ ние в смеси смеси, вес.ч.

Метилметакрилат (метиловый эфир метакриловой кислоты)

Фенилсалицилат (феииловый эфир салициловой кислоты) 100 ГОСТ 20370-84

0,4

ГОСфармакопея

СССР,10-е изд.

1968, с,530

ТУ 6"01-291-76

Продукт 23

Стеарин (кислота стеариновая техническая) 0,1

ГОСТ 6484-64

0,1

Таблица 2

Прототип

Показатель

Предложенный способ. г з

3,95 4 05 4 08 3,94 4,01 4,04

387. 401 398 198 203 204

Наибольшая толщина стенки сферического иэделия, мм

Наименьшая толщина стенки сферического иэделия, мм

6 изделия путем обеспечения его равнотолщинности по всей сферической части, деформирование заготовки осуществляют в две стадии, при этом на первой стадии проводят деформирование заготовки до высоты h„, затем производят наращивание ее толщины путем заполнения вогнутой полости заготовки метилметакрилатом с последующей его блочной полимеризацней, а на второй стадии деформируют полученную заготовку до достижения требуемой высоты

h изделия, причем высоту h< опре1 деляют иэ соотношения

h,= t-1КI, толщина заготовки; коэффициент утонения материала, равный отноп>ению толщины листового полиметилметакрилата к толщине стенки в верхней точке купольной части изготовленного из него сферического изделия с высотой h<.

Таблица 1

1636243

„реалий

Рух

Составитель И.Фролова

ТехредА.Кравчук Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Тупица

Заказ 1966 Тираж 385 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при KHT СССР

113035, Иосква, Ж-35, Рауаекая наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101