Способ изготовления матрицы для формовки изделий из полимерных материалов вакуумным методом

Авторы патента:

B29C51/36 - специально приспособленные для вакуумформования

B29C33/38 - отличающиеся материалом или способом производства (B29C 33/44 имеет преимущество); производство форм или их частей из металла B22,B23)

Владельцы патента RU 2327564:

Павлова Марина Валерьевна (RU)

Изобретение относится к способам изготовления матриц для формования изделий из полимерной массы вакуумным методом. Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение технологичного и экономичного способа изготовления матрицы для формовки изделий любой конфигурации из полимерных материалов методом вакуумной формовки, а также ручной формовки с применением эпоксидных смол и стеклотканей. Технический результат достигается способом изготовления матрицы для формовки изделий из полимерных материалов вакуумным методом, состоящим в том, что первая часть матрицы делается по шаблону, на который наносится первый рабочий слой из стеклоткани, пропитанной термостойкой эпоксидной смолой. Затем наносятся несколько слоев стеклоткани, пропитанной обычной эпоксидной смолой, после высыхания которых в полученной части матрицы насквозь сверлятся отверстия по всей площади ее поверхности в необходимом количестве, предназначенные для последующей вакуумной формовки. Внутренняя форма второй части матрицы изготавливается на основе внутренней стороны первой части матрицы. На первую часть после обработки ее смазкой выкладываются и фиксируются поверх вакуумных отверстий соединенные между собой дорожки из гибкого материала, предварительно обработанного смазкой. Они образуют вакуумные каналы во второй внутренней части матрицы, а в месте их пересечения - вакуумный выход для подключения к вакуумной системе, через который осуществляется вакуумная формовка. После этого на внутреннюю первую поверхность матрицы с выложенными на ней дорожками с вакуумным выходом наносятся несколько слоев стеклоткани, пропитанной обычной эпоксидной смолой. После ее затвердения на второй части матрицы ее отделяют от первой, удаляют использованный гибкий материал, обезжиривают обе половины матрицы и склеивают их между собой эпоксидной смолой.

Изобретение относится к способам изготовления матриц для формования изделий из полимерной массы, в частности тюнинга для автомобилей как отечественного, так и импортного производства, брызговиков, подкрылок (локеров), порогов, ковриков в салон и багажник, ветровиков, отбойников на капот, спойлеров, бамперов для автомобилей, лодок, байдарок, бассейнов, ванн, изделий санитарно-гигиенического назначения и т.д.

Известны способ изготовления и пресс-форма для изготовления формованного изделия (1), в частности детали автомобиля, которое содержит по меньшей мере одну эластомерную полиуретановую оболочку с передней и задней сторонами. В способе используют пресс-форму, имеющую по меньшей мере первый узел, содержащий по меньшей мере две взаимно перемещаемые секции пресс-формы, образующие по меньшей мере один шов. На поверхность первого узла пресс-формы наносят по меньшей мере одну химически активную полиуретановую смесь для формования оболочки с ее передней стороной, прилегающей к этой поверхности пресс-формы. Взаимно перемещаемые секции пресс-формы перемещают в направлении удаления друг от друга и вынимают отформованное изделие из пресс-формы. Указанный первый узел пресс-формы дополнительно содержит съемный гибкий вкладыш, изготовленный из эластичного материала, который устанавливают на секциях пресс-формы для образования по меньшей мере участка указанной поверхности пресс-формы и для прикрытия по меньшей мере частично указанного шва таким образом, что в области или в областях, где шов закрыт указанным вкладышем, не остается следов шва на передней поверхности отформованного изделия. Однако описанный способ является достаточно энергоемким и дорогим.

Известна матрица для формования изделий из волокнистой массы (2), включающая рабочую поверхность, сформированную массивом открытых торцевых и сопряженных с ними боковых поверхностей наборных элементов, перпендикулярных базовой поверхности формования, и дренажные отверстия, образованные зазорами между наборными элементами, которые выполнены в виде цилиндрических стержней равной длины и одинакового сечения, расположенных взаимно параллельно с образованием дренажных отверстий в виде сквозных каналов между по меньшей мере тремя из стержней. Стержни установлены с возможностью взаимного перемещения и фиксации относительно друг друга для моделирования и доводки рабочей поверхности по трем координатным осям. В результате снижаются затраты и сокращаются сроки разработки и промышленного освоения новой продукции, включая мелкосерийные и конструктивно сложные изделия, обеспечивается более быстрая и эффективная работа вакуума и пневматики в технологическом процессе формования изделий. Однако предложенная технология изготовления матриц не пригодна для формовки изделий из полимерных материалов.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение технологичного и экономичного способа изготовления матрицы для формовки изделий любой конфигурации из полимерных материалов методом вакуумной формовки, а также ручной формовки с применением эпоксидных смол и стеклотканей.

Поставленная задача решается способом изготовления матрицы для формовки изделий из полимерных материалов вакуумным методом, состоящим в том, что первая часть матрицы делается по шаблону, на который наносится первый рабочий слой из стеклоткани, пропитанной термостойкой эпоксидной смолой, а затем несколько слоев из стеклоткани, пропитанной обычной эпоксидной смолой, после высыхания которых в полученной части матрицы насквозь сверлятся отверстия по всей площади ее поверхности в необходимом количестве, предназначенные для последующей вакуумной формовки.

При этом внутренняя форма второй части матрицы изготавливается на основе внутренней стороны первой части матрицы, на которую после обработки ее смазкой (воском и т.д.) выкладываются и фиксируются поверх вакуумных отверстий соединенные между собой дорожки из гибкого материала, предварительно обработанного смазкой, образующие вакуумные каналы во второй внутренней части матрицы, а в месте их пересечения - вакуумный выход для крана (клапана), через который осуществляется вакуммная формовка.

Затем на внутреннюю первую поверхность матрицы с выложенными на ней дорожками с вакуумным выходом наносятся несколько слоев стеклоткани, пропитанной обычной эпоксидной смолой, после затвердения которой на второй части матрицы ее отделяют от первой, удаляют использованный гибкий материал, обезжиривают обе половины матрицы и склеивают их между собой эпоксидной смолой.

Матрица готова к работе.

Шаблон изготавливается всегда чуть больше размеров изделия с учетом усадки полимерной массы, из которой в дальнейшем формуется изделие.

Стеклоткань может использоваться любой разновидности, а эпоксидная смола - с различными термическими свойствами.

Рабочая поверхность полученной матрицы при необходимости может быть металлизирована с нанесением на нее слоя цинка, меди и т.д.

Таким образом, может быть легко изготовлено изделие любой формы, при минимальных затратах на изготовление матрицы.

Использованная литература

1. Патент РФ №2271276, 2006 г.

2. Патент РФ №2232838, 2004 г.

Способ изготовления матрицы для формовки изделий из полимерных материалов вакуумным методом, состоящий в том, что первая часть матрицы делается по шаблону, на который наносится первый рабочий слой из стеклоткани, пропитанной термостойкой эпоксидной смолой, а затем несколько слоев из стеклоткани, пропитанной обычной эпоксидной смолой, после высыхания которых в полученной части матрицы насквозь сверлятся отверстия по всей площади ее поверхности, предназначенные для последующей вакуумной формовки, а внутренняя форма второй части матрицы изготавливается на основе внутренней стороны первой части матрицы, на которую после обработки ее смазкой выкладываются и фиксируются поверх вакуумных отверстий соединенные между собой дорожки из гибкого материала, предварительно обработанного смазкой, образующие вакуумные каналы во второй внутренней части матрицы, а в месте их пересечения - вакуумный выход для подключения к вакуумной системе, через который осуществляется вакуумная формовка, после чего на внутреннюю первую поверхность матрицы с выложенными на ней дорожками с вакуумным выходом наносятся несколько слоев стеклоткани, пропитанной обычной эпоксидной смолой, после затвердения которой на второй части матрицы ее отделяют от первой, удаляют использованный гибкий материал, обезжиривают обе половины матрицы и склеивают их между собой эпоксидной смолой.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для производства полых изделий из тонких листов термопласта, например промежуточных изделий в производстве упаковочных контейнеров, защитных упаковок и т.п.

Устройство для изготовления изделий из термопластичного листового материала // 1435476

Изобретение относится к переработке листовых термопластичных пластмасс в изделия. .

Устройство для изготовления оболочек отрицательной кривизны // 2209136

Изобретение относится к двум областям: строительству и химии - изготовлению оболочек отрицательной кривизны из синтетических полимерных материалов термопластов и реактопластов, а также из бетона, фибробетона, гипса, предназначенных для применения в архитектуре и строительстве.

Способ изготовления деталей из пластмассы, в частности фасонных деталей из полиуретана // 2201342

Изобретение относится к изготовлению деталей из пластмассы с использованием формы, внутренняя поверхность которой полностью или частично выполнена из стали. .

Способ производства роторов винтовых компрессоров, способ производства литейной формы для такого ротора и ротор с винтовыми зубьями для винтового компрессора // 2160182

Изобретение относится к способу производства роторов винтовых компрессоров, способу производства литейной формы для такого ротора к изготавливаемому этими способами ротору с винтовыми зубьями для винтового компрессора.

Форма и способ изготовления покрышки шины // 2116197

Изобретение относится к изготовлению покрышек пневматических шин. .

Устройство для формования изделий из ориентированных термопластов // 2111118

Изобретение относится к обработке пластмасс, а именно к получению изделий из ориентированных листовых термопластов. .

Способ изготовления формообразующих элементов пресс-форм // 2046714

Изобретение относится к машиностроению, в частности к изготовлению пресс-форм. .

Пресс-форма для изготовления из термопластов изделий типа "циклон", вставка для заполнения технологических винтовых пазов в матрице пресс-формы и способ изготовления пресс-формы // 1545437

Способ изготовления формообразующих элементов из неметаллических материалов // 1512780

Изобретение относится к инструментальному производству и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, изготовляющих изделия из литьевых термореактивных полимерных материалов в эластичных формах.

Способ изготовления формы для ротационного формования полых изделий // 1479287

Изобретение относится к области переработки пластмасс, в частности к способам изготовления формы для ротационного формования полых изделий. .

Пресс-форма для изготовления кольцевых резиновых изделий // 1435459

Изобретение относится к области изготовления резиновых технических изделий и предназначено для изготовления кольцевых изделий. .

Нержавеющая мартенситная сталь для форм и каркасов форм для литья под давлением // 2379180

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу мартенситной нержавеющей стали, используемой для изготовления элементов форм или каркасов форм для литья пластмасс под давлением

Гибридная оснастка для отверждения композитных деталей // 2385225

Изобретение относится к оснастке для отверждения композитных деталей

Способ изготовления газифицируемых моделей и устройство для его осуществления // 2424865

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению разовых пенополистироловых моделей, применяющихся при литье по газифицируемым моделям

Способ получения с механической точки зрения чрезвычайно востребованных изделий и специальных инструментальных приспособлений из недорогой керамики или полимеров, наподобие бетона, путем отлива заданного пространственного контура последующего нанесения покрытия, представляющего собой металлический или высококачественный керамический слой // 2455158

Пресс-форма и способ ее изготовления // 2481949

Форма и способ ее изготовления // 2482221

Приспособление для формования заготовки // 2543872

Изобретение относится к приспособлению для формования заготовки с первой и второй конструктивными деталями, между которыми размещается запрессовываемая под воздействием тепла заготовка. Техническим результатом заявленного изобретения является улучшение качества производимых заготовок за счет целенаправленной настройки теплового расширения приспособления. Технический результат достигается приспособлением для формования заготовки, которое содержит первую и вторую конструктивные детали, между которыми размещается запрессовываемая под воздействием тепла заготовка. Причем первая и/или вторая конструктивная деталь конструктивно и/или за счет свойств материала выполнена(-ы) таким образом, что ее/их тепловое расширение в различных направлениях имеет различную величину. При этом первая и/или вторая конструктивная деталь, которая имеет различное расширение в различных направлениях, включает в себя слой пластика на углеродно-волокнистой основе и слой армированного стекловолокном пластика. Волокна слоя пластика на углеродно-волокнистой основе и волокна слоя армированного стекловолокном пластика ориентированы непараллельно друг другу. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ изготовления пресс-формы из материала с термостойкой полимерной матрицей // 2604285

Изобретение относится к изготовлению композиционного материала для пресс-форм и может быть использовано для литья термопластичных пластмасс, легкоплавких металлов и композиционных материалов на их основе. Способ изготовления пресс-формы включает приготовление композиционного материала, содержащего 35% карбида кремния крупностью МКР 5, 17% карбида кремния крупностью МКР 2,5, 10% карбида кремния крупностью МКР 1,25, 8% карбида кремния крупностью МКР 0,63, 6% карбида кремния крупностью МКР 0,125, 8% микрокремнезема, 12% эпоксидной смолы MP Advanced Poxy-Systems, 4% отвердителя MP Poxy-Systems, 0,15% смачивателя для эпоксидных составов BYK-P1045, 0,01% пеногасителя Troysol 307 Troy, композиционный материал готовят перемешиванием твердых компонентов в емкости с эпоксидной смолой и емкости с отвердителем, при этом твердые компоненты добавляют в емкости пропорционально соотношению эпоксидной смолы и отвердителя, перемешивание осуществляют со скоростью 100-120 об/мин в течение 10-15 минут, затем состав из меньшей емкости переливают в большую и производят перемешивание полученного состава в том же режиме, на столешнице вибрационного стола монтируют конструкцию для заливки композиции с формообразующей полостью, ограниченной поверхностями модели конечного изделия по линии разъема создаваемой пресс-формы и арматурой плиты пресс-формы, в которую монтируют предварительно изготовленную систему охлаждения/нагрева, полученный композиционный состав заливают в формообразующую полость при одновременной вибрации, после чего снимают столешницу с конструкцией с вибрационного стола и выдерживают 1 час в печи при температуре 150°С, затем вынимают столешницу с конструкцией из печи и выдерживают при комнатной температуре в течение 24 часов, после чего отделяют конструкцию от столешницы и отправляют на сборку пресс-формы. Техническим результатом изобретения является повышение жесткости и точности изготовления пресс-формы по сравнению, повышение ее термической и коррозионной стойкости, а также теплопроводности. 2 ил.

Оснастка для формования изделий из полимерных композиционных материалов и способ ее изготовления // 2622924

Изобретение относится к оснастке для формования изделий из полимерных композиционных материалов. Техническим результатом является повышение качества изготавливаемых из полимерных композиционных материалов изделий. Технический результат достигается оснасткой для формования изделий из полимерных композиционных материалов, содержащей опорную конструкцию и размещенную на ней форму из полимерного композиционного материала. На поверхности формы со стороны опорной конструкции расположено по меньшей мере одно ребро жесткости, выполненное в виде удлиненного элемента из пеностекла, покрытого с заходом на поверхность формы слоем полимерного композиционного материала. При этом форма и слой полимерного композиционного материала, покрывающего ребро жесткости, выполнены из слоев углеродного армирующего волокна, пропитанного низковязким эпоксидным связующим с аминным отвердителем. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.