Способ постформинга

 

Использование: способ может быть использован в области деревоотделочного производства, в частности для создания покрытий на элементах различной формы. Способ позволяет повысить качество, производительность и снизить энергоупотребление. Нагрев рабочего элемента до температуры формирования осуществляют предварительно вне зоны формирования. Затем прижимают полуфабрикат, нагревают зону формирования до состояния пластичности. Операцию формования осуществляют путем равномерного, последовательного давления рабочего элемента одновременно с нагревом по поверхности напуска облицовочного материала в сторону его деформации с временными выдержками в точках начала, конца профиля формируемой поверхности и в точках изменения его радиуса кривизны, определяемыми по формуле t = 6560 · d/(160 - 180)^oС, где d - толщина облицовочного материала, или путем обжима. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области деревоотделочного производства и, в частности, может быть использовано для создания покрытий на элементах различной формы, таких, как столешницы, полки, дверки, подоконники и т.п.

Известен способ постформинга, включающий укладку на опорную поверхность полуфабриката в виде основания с прикрепленным к нему облицовочным материалом, с напуском, внутренняя поверхность которого покрыта клеем, его прижим к столу, нагревание зоны напуска, контроль за достижением требуемой температуры нагрева по изменению цвета индикаторной краски, предварительно нанесенной на внешнюю поверхность облицовочного материала, и обжим напуска формуемой поверхности основания рабочим элементом.

Однако известный способ обладает рядом недостатков: низким качеством приклеивания напуска облицовочного материала к формуемой поверхности, обусловленной тем, что температуру нагрева облицовочного материала контролируют со стороны подвода тепла; низкой точностью контроля температуры из-за субъективности оценки оператором достижения требуемого цвета индикаторной краски, нанесенной на внешней поверхности облицовочного материала; неровностями поверхности облицовочного материала на формуемой поверхности из-за возникающих складок при выполнении операции обжима, вызванных неравномерностью давления рабочим элементом на поверхности обжимаемого материала. Это требует введения дополнительной операции - разглаживания сформованной поверхности; большим энергопотреблением и продолжительностью операции вследствие бесконтактного нагрева напуска облицовочного материала; невозможностью формирования покрытия из жесткого или толстого облицовочного материала, а также качественного обжима больших торцевых поверхностей основания вследствие отсутствия возможности регулирования усилий обжима в процессе выполнения данной операции; большой погрешностью при поддержании температуры нагрева, так как бесконтактный нагрев поверхности облицовочного материала существенно зависит от величины воздушного зазора между излучателем и облицовочной поверхностью, температуры окружающей среды и отражающих свойств материала с различным цветом. Последнее также обусловливает большое число переналадок режимов технологического процесса с учетом поглощающих свойств облицовочного материала.

Целью изобретения является повышение качества формуемой поверхности за счет повышения точности поддержания необходимой температуры нагрева материала, снижение энергопотребления и повышение производительности.

Указанная цель обеспечивается тем, что в известном способе, включающем укладку на опорную поверхность полуфабриката в виде основания с приклеенным к нему облицовочным материалом с напуском, с клеевой прослойкой на его внутренней стороне, его прижим к опорной поверхности, нагревание материала, контроль за достижением требуемой температуры и формование торцевой поверхности основания, предлагается нагрев рабочего элемента операции постформинга осуществлять до температуры формования предварительно вне зоны формования, затем производить прижим полуфабриката и нагревание облицовочного материала в зоне формования контактно, при постоянной температуре, до состояния его пластичности, после чего операцию формования осуществлять путем равномерного последовательного давления рабочего элемента на поверхность напуска облицовочного материала в сторону деформирования одновременно с нагреванием и с временными выдержками в точках начала, конца профиля формуемой поверхности и в точках изменения его радиуса кривизны, определяемыми по формуле t = 6560·d/(160 - 180)^oC, где d - толщина облицовочного материала, или путем фигурного обжима торцевой поверхности основания.

Кроме того, предлагается равномерное последовательное давление осуществлять путем качения или скольжения рабочего элемента по формуемой поверхности.

На фиг. 1 представлена конструкция устройства, реализующего способ постформинга с фрагментами операций формования, на фиг. 2 - его функциональная схема, на фиг. 3 - вариант схемы датчика угла поворота, на фиг. 4 - виды профиля поверхности формования, на фиг. 5 - фрагмент операции формования путем фигурного обжима.

Устройство, реализующее способ постформинга, содержит опорный стол 1, на котором установлен электропривод 2, соединенный через исполнительные механизмы операций прижима 3 и формования 4 с прижимами 5 и формующим элементом 6, в котором установлен источник тепла 7, и который в электрической цепи соединен через кнопку "Пуск" 9 с источником питания, а также с настраиваемым датчиком температуры 10, установленным в формующем элементе 6. На опорном столе 1 уложен полуфабрикат 11 в виде основания 12, покрытого облицовочным материалом 13 с напуском 14. На внутренней поверхности напуска 14 нанесен слой клея 15. Формующий элемент 6 через шарнирный упор 16 соединен с упругим элементом 17. Датчик угла поворота 18 через фотоэлемент 19 и настраиваемый на определенное время выдержек таймер 20 (фиг. 3) подключен исполнительному механизму формования 4, осуществляющему перемещение формующего элемента 6 по профилю формуемой поверхности.

Для достижения состояния пластичности облицовочного материала 13 используется реле времени выдержки нагрева 21, выход которого через ключ 22 соединен с исполнительным механизмом 4 операции формования.

Управление процессом постформинга осуществляет синхронизатор 23 (фиг. 2). В него входят кнопка "Пуск" 9, которая подключает напряжение питания 8 к источнику тепла 7 и к настраиваемому датчику температуры 10, установленным в формующем элементе 6. Выход датчика температуры 10 соединен с реле времени 21 и с ключом 24. Кроме того, в сихронизатор 23 входят также счетчик временных выдержек 25 и таймер 20, соединенные с датчиком угла поворота 18, а также ключ 22 управления исполнительным механизмом формования 4. Входы этого ключа соединены с выходами таймера 20 и с реле времени 21. Для исключения возможного смещения полуфабриката 11 в момент его прижима к опорному столу 1 в электрической цепи исполнительного механизма прижима 3 включена линия задержки 26, которая осуществляет очередность срабатывания прижимных элементов, сначала прижима 5, а затем формующего элемента 6.

Предложенный способ реализуется следующим образом.

Исходя из параметров и характеристик используемых материалов (толщина, фактура облицовочного материала и т.п.), на настраиваемом датчике температуры 10 устанавливается температура, необходимая для нагрева облицовочного материала и выполнения надежной и качественной операции формования.

7 Полуфабрикат 11 укладывают на опорный стол 1. Включают источник тепла 7 и нагревают формующий элемент 6 до температуры, установленной на настраиваемом датчике температуры 10 (фиг. 1).

По достижении заданной температуры датчик 10 подает команду на исполнительный элемент 3, который опускает на полуфабрикат 11 сначала прижимы 5, а затем формующий элемент 6, закрепляя его надежно на опорном столе 1. Формующий элемент 6, нагретый до заданной температуры, удерживается неподвижно на поверхности облицовочного материала 13 до приобретения последним состояния пластичности. Это состояние, исходя из вышеуказанных характеристик используемых материалов, определяется по времени воздействия температуры формующего элемента 6 на материал облицовки 13. Это время известно из технологической документации. Установка и отсчет этого времени производится на реле времени выдержки 21. По истечении этого времени реле выдержки 21 посылает сигнал на исполнительный механизм формования 4 для начала выполнения одноименной операции. При этом формующий элемент 6 начинает перемещение в изображенном на фиг. 1 a - c, варианте - скольжение) по поверхности облицовочного материала 13 в сторону деформации и производит загиб напуска 14' на торцевую поверхность основания 12. Это движение осуществляется с постоянным давлением на облицовку 13 посредством воздействия упругого, регулирующего усилие элемента 17 и с выдержками времени в начальной, конечной точках и в точках изменения радиуса кривизны профиля формуемой поверхности. Такое движение с выдержками времени в указанных точках осуществляется посредством датчика угла поворота 18 (фиг. 3), который через свои отверстия пропускает световой луч на фотоиндикатор 19 и запускает таймер 20. Выдержка времени таймером 20 позволяет в особо критичных точках профиля поверхности, т.е. в начальной, конечной точках профиля и в точках изменения радиуса ее кривизны обеспечить наиболее прочное, сцепление облицовочного материала 13 с торцем основания 12 (на фиг. 4,a,b) эти критичные точки обозначены A, B, C, D). Время выдержек в указанных точках определяется по формуле t = 6560·d/(160 - 180)^oC, где d -толщина облицовочного материала.

Таким образом, посредством движения скольжения (для случая плоской формы формующего элемента 6) или качения (для случая его круглой формы) загибают облицовочный материал 13 на основание 12 и приклеивают его, тем самым формируя края изделия деревообработки.

Включение таймера 20 останавливает движение исполнительного механизма 4 формующего элемента 6 на заданное время, а его выключение вновь запускает процесс движения.

Количество позиций временных остановок фиксируется счетчиком временных выдержек 25, который настроен на определенное количество входных сигналов, пропорциональных количеству точек, где необходимо осуществить эти временные выдержки, и при достижении этого количества импульсов подает реверсивный сигнал через ключи 22 и 24 на соответствующие исполнительные механизмы формования 4 и прижима 3. Эти рабочие элементы возвращаются в исходную позицию для выполнения очередной операции постформинга.

При выполнении операции формования путем обжима формующий элемент 6, имеющий внутреннюю конфигурацию обратную требуемому профилю торцевой поверхности основания 12, плавно, одним движением исполнительного механизма формования 4 насаживается на указанный торец основания 12 и выдерживается в таком положении, одновременно нагревая торец, до полной полимеризации клея (фиг. 5).

При любых перемещениях формующего элемента 6 упругий элемент 17 создает постоянство его усилия прижима к формуемой поверхности. Регулируя параметры и характеристики электропривода 2, обеспечивают управление скоростью перемещения формующего элемента 6. Это дает возможность работать с облицовочным материалом 13 любой толщины и упругости.

Изобретение может быть реализовано на машиностроительном предприятии среднего уровня оснащенности.

Формула изобретения

1. Способ постформинга, включающий укладку на опорную поверхность полуфабриката в виде основания с прикрепленным к нему облицовочным материалом с напуском, внутренняя поверхность которого покрыта клеем, его прижим к столу, нагрев области контактирования и формование рабочим элементом путем обжима напуска облицовочного материала вокруг формируемой поверхности основания, отличающийся тем, что нагрев рабочего элемента операции формования осуществляют предварительно до температуры формования вне зоны формования, затем прижимают полуфабрикат и осуществляют нагрев облицовочного материала в зоне формования контактно при постоянной температуре до состояния пластичности его поверхности, после чего операцию формования поверхности осуществляют путем равномерного и последовательного давления рабочего элемента по поверхности напуска в сторону его деформации, с выдержками времени в точках начала, конца профиля формуемой поверхности и в точках изменения его радиуса кривизны, определяемыми по формуле t = 6560 · d/160 - 180^oC, где d - толщина облицовочного материала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что равномерное и последовательное давление рабочего элемента осуществляют путем качения или скольжения по поверхности напуска.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5