Способ изготовления рельефных форм

 

Изобретение относится к гальванопластике , в частности к изготовлению рельефных форм с разновысокими элементами. предназначенных для получения изделий различного назначения. Цель изобретения - расширение ассортимента получаемых изделий . На металлическую подложку наносят фотополимеризующуюся композицию. Экспонирование через фотошаблон соответствующего рельефа и проявление фотополимерного слоя на разную глубину в зависимости от требуемого рельефа изделия осуществляют исходя из соотношения С 2,3 а , где С - глубина проявления, а - минимальная ширина непрозрачных элементов фотошаблона. После проявления производят гальваническое осаждение металла необходимой толщины и отделение полученной формы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

st)s С 25 D 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4703574/02 (22) 09.06.89 (46) 07.12.91. Бюл. ¹ 45 (72) О. Н. Лангин, Н. М, Финкельштейн, Г.А.Космачева и Н. Н. Лазарева (53) 621.357.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 645990, кл. С 25 0 1/10, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1221256, кл. С 25 D 1/10, 1983. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЛЬЕФНЪ|Х ФОРМ (57) Изобретение относится к гальванопластике, в частности к изготовлению рельефных форм с разновысокими элементами, Изобретение относится к гальванопластике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, занимающихся изготовлением рельефных форм, преимущественно формообразующих элементов технологической оснастки, предназначенных для формообразования изделий, имеющих рэзновысокие элементы (фактуры поверхностей, шрифты, эмблемы, . товарные знаки и т.п.).

Цель изобретения — расширение ассортимента получаемых изделий.

Пример 1. Изготовляют рельефную форму (матрицу пресс-формы) для литья под давлением изделий "Ученический трафарет" из полистирольного пластина марки

ПСМД-А. Толщина изделия 1,4 мм, при этом геометрические фигуры высотой 1,4 мм, надписи и цифры 0,30 мм, риски шкал линейки и транспортира 0,20 мм. Для того что„„5U„„1696602 А1 предназначенных для получения изделий различного назначения. Цель изобретения— расширение ассортимента получаемых изделий, На металлическую подложку наносят фотополимеризующуюся композицию, Экспонирование через фотошаблон соответствующего рельефа и проявление фотополимерного слоя на разную глубину в зависимости от требуемого рельефа изделия осуществляют исходя из соотношения

С= 2,3 а, где С вЂ” глубина проявления, а—

2 минимальная ширина непрозрачных элементов фотошаблона. После проявления производят гальваническое осаждение металла необходимой толщины и отделение полученной формы. бы получить модели с такой высотой элементов, определяют по формуле С = 2 3 а минимальную ширину непрозрачных элементов фотошаблона а, необходимую для проявления фотополимерного слоя нэ требуемую глубину(С). Для геометрических фигур высотой 1,4 мм минимальная ширина непрозрачного элемента должна быть на фотошаблоне

0,79 мм; для надписей и цифр высотой

0,30 мм соответственно 0,35 мм, для рисок шкал линеек и транспортира высотой

0,15 мм соответственно 0,25 мм. Зная соотношение глубины и роя вления фотопол имерного слоя модели и минимальной ширины непрозрачных элементов, изготовляют фотошаблон. Металлическую подложку (основа — х ром и рован на я жесть ма ркй

ХЛЖК) с термоотвержденным адгезионнопротивоореольным слоем (необходимым для связи материала подложки и фотополиме1696602 ризующейся композиции и уменьшения отражения света от подложки) устанавливают на верхней полукассете (магнитной) установки экспонирования ФЛЭ вЂ” 66, а на нижн юю полукассету наклады вают последовательно фотошаблон, ростовую ограничительную планку с толщиной 1,4 мм, полиэтилентерефталатную пленку, после чего включают вакуумный насос-компрессор и создают разрежение {до 1,0 мм рт.ст.

- остаточное давление), При этом фиксируют положение фотошабпона, ростовой ограничительной планки на кварцевом стекле (основании нижней полукассеты). Затем опускают верхнюю полукассету на нижнюю (создают замкнутый обьем с щелью 1,4 мм), обеспечив прижим полукассет давлением

10-12 МПа от гидросистемы установки.

В полученную полость заливают фотополимеризующуюся композицию на основе ненасыщенных полиэфиров (Ликофот-T22), Состоящую из ненасыщенной полиэфирной смолы ПН вЂ” 37„фотоинициатора 2,2-диметокси-2-фенилацетофе loHB, фотоингибитора N-нитрозодифениламина, взятых при концентрациях соответственно 99,23 0,75 и

0,02 g,. Затем включают источник УФ-излучения с длиной волны 320 — 400 нм (лампа

ДРГТ-3000) и экспонируют изображение детали через фотошаблон, после чего разбирают установку и проявляют (на машине вымывной ФВФ вЂ” 55К) неаблученные участки композиции водным раствором {10 г/n) кальцинированной соды.

После проявления рельефа модели проводят задубливание ее светочувствительного слоя (дпя повышения гальваностойкости).

Для этого модели помещают в установку дополнительной обработки ФЛ0-66, где одновременно проводят облучения УФ-излучением в течение 7 мин (лампа ЛУФ-80 мощностью 40 Вт, количество ламп в панели

12 шт,) и термообработку при 105-115 С.

Полученную фотополимерную модель (для создания жесткости) наклеивают клеем ПУ—

2 на пластину из оргстекла толщиной 8,10 мм, Дпя придания модели токопроводящих свойств поверхность ее металлизируют сульфидом меди, Металлизация включает следующие операции (последовательно): сорбцию поверхности модели в водном растворе, состоящем из сернокислой меди 10 — 100 г/л, сернокислого цинка 50-100 r/ë, 25%-ного водного амми ака.200 мл/л; гидролиз модели в холодной воде и сульфидирование в водном растворе сернистого натрия концентрацией 1050 г/л, Подготовленные модели завешивают в гальваническую установку, где осаждают последовательно слой сплава ни15 — 20

2 — 4

0,7 — 1,0

30-40

3,0-3,5

200-260

80 †1

1 — 2 кель-кобальта толщиной 2,0 мм и медь тол щиной 5-6 мм из сульфаминовакислых электролитов следующих составов, г/л:

Сульфаминовокиспый электролит осаж5 дения сплава никель-кобальта

Сульфаминовокислый никель 330-340

Сульфаминовокислый кобальт

10 Двухлористый никель

Натрийлаурилсульфат

Борная кислота рН

Катодная плотность

15 тока, А/дм 5,0

Температура электролита, С 40 — 55

Сульфаминовокислый электролит осаждения меди

20 Сульфаминовокислая медь

Серная кислота

Пирофосфорнокислый калий 2,8-5,0

25 рН 0,3-0,8

Катодная плотность тока, А/дм

Температура электролита, С 25-30

30 После получения требуемой толщины модель с гальванопластическим осадком извлекают из гальванопластической установки, обрабатывают осадок относительно базовой поверхности модели на металлоре35 жущем оборудовании и извлекают модель на ручном винтовом прессе. В полученных матрицах (после установки их в пресс-форму) отливают пластмассовые иэделия "Ученический трафарет", при этом качество

40 изделий (четкость рельефа) хорошее, Пример 2. Изготовляют гальванопластикой рельефную форму (состоящую . . из двух симметричных полуматриц) для литья изделий "Расческа" из этрола АПЦЭ45 15 — 5. Ручка расчески имела фактурированную поверхность. Полумодели (левая и правая в зеркальном отображении) получают из фотополимерной композиции "Ликофот — Т22". Толщина полумоделей (с учетом

50 технологического припуска) 2,4 мм. Высота рельефа фактуры на ручке 0,25 мм. Тип фактуры крупный, номер 1593 по каталогу фактур,поверхностей, Для того, чтобы получить полумодели с такой высотой элементов по55 формуле С = 2,3 а, минимальная ширина непрозрачных элементов на фотошаблоне для тела и зуба модели 1,02 мм, для фактуры

0,33 мм. Зная соотношения глубин и роя вления фотополимерного слоя модели и минимальной ширины непрозрачных элементов, 1696602

Формула изобретения

Способ изготовления рельефных форм, преимущественно деталей технологической

Составитель О.Лангин

Редактор С.Патрушева Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 4283 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 изготовляют фотошаблон. Композицию

"Ликофот-Т22" заливают в полость установки ФЛЗ-66 с щелью 2,4 мм и далее изтотовляют полумодели, а по ним полуматрйцы гальванопластикой аналогично примеру 1, В полученной форме отливают изделия

"Расческа". Изделия получают с четким профилем тела зубьев и фактуры на ручкс. оснастки, включающий нанесение на металлическую подложку фотополимеризующейся композиции, экспонирование через фотошаблон соответствующего рельефа, 5 проявление фотополимерного слоя и последующее гальваническое осаждение металлического слоя, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента получаемых изделий, проявление фотополи10 мерного слоя осуществляют на разную глубину С в зависимости от минимальной ширины непрозрачных элементов фотошаблона а при их соотношении С = 2 3 а .