Способ формования изделий из листовых термопластов

Изобретение относится к способам переработки пластмассы, а именно к способам формования изделий из листовых термопластов. Техническим результатом изобретения является создание способа формования, применимого в штучном производстве, обеспечивающего равную толщину изделиям и хорошее качество их поверхности при низкой себестоимости изготовления. Технический результат достигается способом формования листовых термопластов, включающем закрепление заготовки, подогрев ее до пластичного состояния, формообразование в инструменте, формообразующая поверхность которого снабжена антифрикционным составом, охлаждение и извлечение изделия. При этом формообразующая поверхность матрицы, пуансона и закрепляющей заготовку рамки выполнены из дерева. Дерево предварительно подвергается замачиванию в течение суток в горячем растворе, полученном смешиванием в равных долях водных растворов бишофита с концентрацией 60-82% и 50% раствора 70% хозяйственного мыла и просушке в течение двух суток.

 

Изобретение относится к способам переработки пластмассы, а именно к способам формования изделий из листовых термопластов.

Известен способ формования изделий из листовых термопластов, заключающийся в закреплении листовой заготовки, ее подогреве и помещении ее в матрицу, полость которой заполнена жидкой смазкой, и последующую вытяжку с помощью пуансона, охлаждение и извлечение изделия (см. описание к авторскому свидетельству №1808719 «Устройство для формования полых изделий из листовых термопластов», МПК В29С 51/08, опубл. 15.04.93 г.).

Известный способ позволяет увеличить глубину вытяжки без увеличения усилий формования и снизить напряжения в материале заготовки, что улучшает качество поверхности, однако, он требует усложнения конструкций форм, что приводит к удорожанию процесса формования. Кроме того, жидкие смазки довольно дороги.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ формования изделий из листовых пластмасс, заключающийся в закреплении заготовки, подогреве ее до пластического состояния, формообразовании в инструменте, формообразующая поверхность которого выполнена из древесины и снабжена антифрикционным составом, полученным на поверхности инструмента в результате замачивания и последующего высушивания (см. книгу Бернхардта Э., Переработка термопластичных материалов, Москва, Госхимиздат, 1962 г., с.514-517, 537).

В известном способе в качестве замачивающего состава используется клей.

К недостаткам способа относится то, что использование клея не позволяет получать изделия с большой степенью вытяжки без трещин, кроме того, приводит к удорожанию процесса формования.

Целью изобретения и его техническим результатом является создание способа формования, применимого в штучном производстве, обеспечивающего равную толщину изделиям и хорошее качество их поверхности при низкой себестоимости изготовления.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе формования листовых термопластов, включающем закрепление заготовки, ее подогрев до пластического состояния, формообразование в инструменте, формообразующая поверхность которого снабжена антифрикционным составом, охлаждение и извлечение изделия, имеются отличия, а именно формообразующая поверхность матрицы, пуансона и закрепляющей заготовку рамки выполнены из дерева, предварительно подвергнутого замачиванию в течение 24 часов в горячем растворе, полученном смешиванием в равных долях водных растворов бишофита с концентрацией 60-82% и 50% раствора 70% хозяйственного мыла и просушке в течение двух суток.

Использование в способе формообразующий поверхности матрицы и пуансона, снабженных антифрикционным составом, полученным в результате предложенной отработки, позволяет получить его в виде напыленной тонкой пленки, образующей глянцевую поверхность. Данная технология получения покрытия вследствие дешевизны компонентов обеспечивает низкую стоимость процесса формования, которая обеспечивает глубокую вытяжку изделий без трещин. Обработанный таким образом формообразующий инструмент можно использовать до 25 раз, после чего процесс обработки формообразующей поверхности матрицы, пуансона и зажимной рамки можно повторить.

Способ обеспечивает получение равнотолщенных изделий с большой глубиной вытяжки и низкими остаточными напряжениями в формуемом термопласте, что выражается в отсутствие трещин, что особенно важно для акриловых пластиков.

Способ осуществляется следующим образом:

Лист термопласта закрепляют в рамках, выполненных из металла и облицованных деревом, подвергнутым замачиванию в течение суток в горячем растворе, полученном смешиванием в равных долях водных растворов бишофита с концентрацией 60-82% и 50% раствора 70% хозяйственного мыла (ГОСТ 30266-95) с содержанием жирных кислот не менее 70% и последующей просушке в течение двух суток. Рамку с зажатым листом термопласта помещают над камерой конвективного обогрева. Тепло нагревает нижнюю часть листа. Одновременно с помощью вентиляторов часть тепла отбирают от устройства и подают на верхнюю поверхность листа.

Под действием тепла лист нагревается до температуры пластичности и в пластичном состоянии лист провисает. Зажимные рамки выполнены таким образом, чтобы нижняя часть не мешала провисать заготовке, т.е. с отступом наружу относительно верхней рамки.

Наличие смазки на деревянной обкладке рамки облегчает процесс сдвига при пластической деформации листа, далее разогретый лист перемещают на формовочную позицию.

В зависимости от необходимой конфигурации деталей заготовку формуют одним, двумя, тремя пуансонами, прижимая заготовку к матрице.

Формообразующие поверхности матрицы и пуансонов изготавливают из дерева, предварительно подвергнутого замачиванию в течение суток в горячем растворе, полученном смешиванием в равных долях водных растворов бишофита с концентрацией 60-82% и 50% раствора 70% хозяйственного мыла, и просушке в течение двух суток, в результате чего на поверхности образуется антифрикционное покрытие в виде тонкой глянцевой пленки, при этом для приготовления растворов используют воду дистиллированную или очищенную на угольном фильтре. Данная пленка способствует равномерному растяжению термопласта и обеспечивает получение равной толщины изделиям сложной формы без образования трещин.

Способ формования листовых термопластов, включающий закрепление заготовки, подогрев ее до пластичного состояния, формообразование в инструменте, формообразующая поверхность которого снабжена антифрикционным составом, охлаждение и извлечение изделия, отличающийся тем, что формообразующая поверхность матрицы, пуансона и закрепляющей заготовку рамки выполнены из дерева, предварительно подвергнутого замачиванию в течение суток в горячем растворе, полученном смешиванием в равных долях водных растворов бишофита с концентрацией 60-82% и 50% раствора 70%-ного хозяйственного мыла и просушке в течение двух суток.