Способ изготовления многослойного изделия


 


Владельцы патента RU 2564317:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский технологический институт имени П.И. Снегирева" (RU)

Изобретение относится к способу изготовления плоских многослойных изделий из гибких материалов путем прессования. Согласно способу формируют сборку соединяемых материалов, задают режим прессования - температуру, давление и время выдержки в сжатом состоянии. Помещают сборку в пространство между матрицей и пуансоном. Сжимают сборку от ее центра к периферии. Нагревают сборку послойно в зоне ее сжатия и производят прессование при заданном режиме. Перед прессованием в матрицу по всей рабочей поверхности укладывают упругий элемент. Сборку кладут на упругий элемент. Прижимают сборку к упругому элементу и при прижатии нагревают сборку от ее центра к периферии. Изобретение обеспечивает повышение производительности процесса изготовления изделий. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам для изготовления плоских многослойных изделий из гибких материалов путем прессования.

Одной из основных технических задач при изготовлении плоских многослойных изделий является задача удаления воздуха из пространства между слоями, особенно для низкоадгезивных материалов.

Известен способ получения слоистых изделий (патент Великобритании №1603845, МКИ В29С 3/00, НКИ В65А, 1977 г.), заключающийся в том, что производят послойную сборку полимера и покрываемого им листа в пакет, удаляют воздух из пространства между листами путем вакуумирования и формируют изделие из пакета.

Недостатком этого способа является его сложность, т.к. для каждого пакета необходима операция откачки воздуха из области его нахождения, а после изготовления изделия - операция поднятия давления до атмосферного. Эти операции занимают относительно много времени, что ограничивает производительность процесса.

Известен ламинатор и способ ламинирования (патент Японии №2007142290, приоритет от 07.06.2006 г., опубликован 13.12.2007 г.), который состоит в том, что полимерную пленку накладывают на основной материал, формируют сборку соединяемых материалов, помещают сборку между упругой пластиной и дисками, прижимают упругой пластиной сборку к одному из дисков, нагревают сборку, а для предотвращения наличия пузырьков воздуха перед прессованием откачивают воздух из области нахождения материала.

Недостатком этого способа является его сложность, поскольку для удаления воздуха для каждой сборки необходима операция откачки его из области прессования, а после прессования - операция поднятия давления в области прессования до атмосферного. Кроме того, эти операции занимают относительно много времени, что ограничивает производительность процесса.

Решаемой технической задачей является упрощение способа изготовления многослойного изделия и увеличение производительности технологического процесса изготовления изделий.

Задача решается тем, что формируют сборку соединяемых материалов, задают режим прессования - температуру, давление и время выдержки в сжатом состоянии, помещают сборку в пространство между матрицей и пуансоном, сжимают сборку от ее центра к периферии, нагревают сборку послойно в зоне ее сжатия и производят прессование при заданном режиме, при этом перед прессованием в матрицу по всей рабочей поверхности укладывают упругий элемент, сборку кладут на упругий элемент, прижимают сборку к упругому элементу и при прижатии нагревают сборку от ее центра к периферии.

Способ реализуется устройством, представленным на фигуре 1.

Устройство содержит стол 1, установленную на нем матрицу 2, установленный на ней упругий элемент 3, стойку 4, верхнюю плиту 5, закрепленный на верхней плите пуансон 6 с нагревательным элементом 7, привод 8, блок 9 управления с установленной на нем кнопкой пуска 10, датчик 11 температуры, датчик 12 давления, таймер 13. Сборка 14 расположена на упругом элементе 3. Стойка 4 жестко закреплена на столе 1. Верхняя плита 5 с пуансоном 6 и нагревательным элементом 7 установлена с возможностью линейного перемещения по стойке 4 и кинематически связана с приводом 8.

Рабочая поверхность матрицы 2 выполнена вогнутой с заданными радиусами кривизны. Рабочая поверхность пуансона 6 выполнена выпуклой по форме рабочей поверхности матрицы 2, но с радиусами кривизны, меньшими соответствующих радиусов кривизны рабочей поверхности матрицы 2. Центры кривизны рабочих поверхностей матрицы 2 и пуансона 6 лежат на одной оси, расположенной по направлению перемещения пуансона 6.

Перед прессованием в матрицу 2 по всей рабочей поверхности укладывают упругий элемент 4. Упругий элемент 3 имеет одинаковую толщину по всей рабочей поверхности (например, лист термостойкой резины). Материал и толщину упругого элемента выбирают из условия того, чтобы величина деформации упругого элемента при заданном давлении прессования была больше разности максимального зазора между рабочими поверхностями матрицы и пуансона при их контакте.

Датчик 11 температуры установлен в пуансоне 6 с возможностью теплового контакта с ним, по оси пуансона 6 установлен датчик 12 давления. Датчик 11 температуры, датчик 12 давления и таймер 13 подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока 9 управления, а первый, второй и третий выходы блока 9 управления подключены соответственно ко входам привода 8, нагревательного элемента 7 и таймера 13.

Устройство работает следующим образом.

В блоке 9 управления оператором задается температура нагрева пуансона 6, давление при сжатии матрицы 2 и пуансона 6, а в таймере 13 - время выдержки в сжатом состоянии сборки 14.

Формируется сборка 14 в несколько слоев из соединяемых материалов. Сборку 14 устанавливают в матрицу 2 на упругий элемент 3 так, чтобы геометрический центр сборки 14 был близок к геометрическому центру рабочей поверхности матрицы, спекаемые слои располагались вдоль поверхности матрицы 2 и полностью лежали на упругом элементе 3.

Включают устройство кнопкой пуска 10, при этом подается питание на нагревательный элемент 7, который нагревает пуансон 6. Сигнал с датчика 11, несущий информацию о температуре пуансона 6, поступает на блок 9 управления, который при достижении заданной температуры выдает команды на нагревательный элемент 7 и привод 8. Блок 9 управления поддерживает заданную температуру пуансона 6 путем включения или выключения нагревательного элемента 7. По поступившей с блока 9 управления команде привод 8 перемещает по стойке 4 верхнюю плиту 5 с пуансоном 6, который прижимает сборку 14 к упругому элементу 3.

Поскольку радиусы кривизны рабочей поверхности пуансона 6 меньше, чем соответствующие радиусы кривизны рабочей поверхности матрицы 2, первоначальный контакт пуансона 6 со сборкой 14 происходит в ее центральной части. При дальнейшем движении пуансона 6 площадь контакта увеличивается постепенно от центра к периферии за счет деформации материала упругого элемента 3 и разности радиусов матрицы 2 и пуансона 6. При этом воздух, находящийся между слоями сборки 14, выдавливается также от центра к периферии. Одновременно происходит нагрев сборки 14 по площади контакта от центра к периферии. При нагреве сборки 14 температура и давление воздуха в пузырьках между ее слоями повышается, что способствует удалению их из сборки.

С датчика 12 давления поступает сигнал на блок 9 управления, несущий информацию о значении давления прессования. Это значение сравнивается с заданным, при достижении заданного значения блок 9 управления дает команду на остановку привода 8 и далее поддерживает давление в заданном диапазоне путем управления приводом 8. Одновременно с достижением заданного давления блок 9 управления подает сигнал, который запускает таймер 13. После выдержки сборки 14 под давлением заданное время таймер дает сигнал на блок 9 управления, по которому последний дает команду на привод 8. Привод 8 отводит верхнюю плиту 5 с пуансоном 6 в исходное состояние, при этом все устройство приходит в исходное состояние, но пуансон 6 остается нагретым. После этого полученное многослойное изделие убирают и вместо него устанавливают новую сборку.

Положительным техническим результатом является упрощение процесса изготовления многослойного изделия, т.к. при сжатии сборки удаляется воздух между слоями непосредственно в процессе ее сжатия и нагрева без дополнительных операций. Кроме того, поскольку удаление воздуха происходит одновременно с прессованием, то по сравнению с прототипом и аналогами увеличивается и производительность процесса изготовления изделия.

Способ изготовления многослойного изделия, заключающийся в том, что формируют сборку соединяемых материалов, задают режим прессования - температуру, давление и время выдержки в сжатом состоянии, помещают сборку в пространство между матрицей и пуансоном, сжимают сборку от ее центра к периферии, нагревают сборку послойно в зоне ее сжатия и производят прессование при заданном режиме, отличающийся тем, что перед прессованием в матрицу по всей рабочей поверхности укладывают упругий элемент, сборку кладут на упругий элемент, прижимают сборку к упругому элементу и при прижатии нагревают сборку от ее центра к периферии.



 

Похожие патенты:

Способ предназначен для предотвращения расслаивания пластиковых пленок друг с другом на заданном участке соединения. Многослойная пленка Co состоит из наружной и внутренней пленок 1 и 2, расположенных напротив друг друга и наложенных друг на друга для образования противоположных концевых участков 3.

Группа изобретений относится к способу изготовления соединительной тяги путем филаментной намотки, а также к устройству указанной тяги и наконечнику для нее. Способ заключается в обеспечении наличия оправки, используемой при изготовлении внутреннего тела.

Изобретение относится к способу соединения конструктивных частей вместе, выполненных из композитного материала и расположенных перпендикулярно друг другу. В качестве частей используют фланец и стенку заданного профиля.

Способ изготовления пакета (20) для криоконсервации неустойчивых к тепловому воздействию жидких веществ, особенно биологических объектов. Способ изготовления отличается универсальностью, простотой и экономичностью и позволяет изготавливать пакеты с одним или множеством отделений из расположенных один напротив другого на расстоянии слоев (10',10) полимерной пленки, края которых соединены швом по периметру без модификации основных герметизирующих пресс-форм (31, 32).

Изобретение относится к способу сварки ленты для изготовления гибкого трубчатого корпуса из полимера. Он включает в себя следующие этапы: формование ленты (1) вокруг сварочного стержня; приведение в контакт концов (3, 4) ленты; формирование зоны (5) сварки путем нагрева, приложения давления и охлаждения концов (3, 4) ленты.

Изобретение относится к сварке термопластов путем их электрического нагрева и последующего сжатия между собой, а именно к устройствам для сварки полимерных трубчатых элементов, в частности фитинга и трубы.

Изобретение относится к технологии соединения текстильных изделий, снабженных покрытием, и может быть использовано в текстильной и легкой промышленности. .

Изобретение относится к сварке с перекрытием и сварке концов встык. .

Изобретение относится к технологии крепления кромочной ленты к поверхности заготовок и касается способа нанесения кромочной ленты на узкие поверхности, в частности панелеобразные заготовки, и заготовок, полученных этим способом.

Группа изобретений относится к способу получения водорастворимой пленки из нетканого полотна, к полученной данным способом пленке, к изделию единичной дозы, содержащему мешочек, сформированный из данной пленки, а также к способу обработки изделия из ткани, содержащему стадию, на которой используют указанную водорастворимую пленку.

В способе формуют корпус, включающий камеру, в первой пресс-форме в чистой комнате и формуют часть контейнера во второй пресс-форме в чистой комнате того же класса, что и первая, при этом в части контейнера устройством для заполнения контейнера может быть выполнен прокол с образованием отверстия с возможностью восстановления ее герметичности.
Настоящее изобретение относится к полиэтиленовой пленке, свободной от растворителя и которая может применяться, например, в мембранах, упаковках, баллистике. Полиэтиленовая пленка имеет соотношение между прочностью в первом направлении в плоскости пленки и прочностью во втором направлении в плоскости пленки, перпендикулярном первому направлению, в диапазоне 0,1-10:1.

Изобретение касается технологии изготовления изделий из полимерных композиционных материалов. Преимущественно, заявляемый способ предназначен для изготовления высокоответственных конструкций сложной формы летательных аппаратов.
Изобретение относится к технологии получения высокопрочных полиэтиленовых пленок, филаментов или лент и может быть использовано при производстве композитов и антибаллистических материалов.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к производству колес из эластичных полимерных композиционных материалов. .
Изобретение относится к области химии полимеров, а именно к способам изготовления полимерных деталей трения скольжения из сверхвысокомолекулярного полиэтилена для искусственных эндопротезов.
Изобретение относится к полимерным композиционным материалам и уплотнениям, изготовленным из них. Изобретение может быть использовано в уплотнительной технике для элементов арматуры высокого давления и узлов уплотнения штоков компрессоров и насосов. Способ получения композиционного материала и заготовок из него для узла уплотнения предназначен для использования в нефтехимическом оборудовании с условиями эксплуатации: температура рабочей среды 330°С, давление 2200 атм (220 МПа). Композиционный материал на основе политетрафторэтилена содержит порошок меди, микроволокно базальта с заданным соотношением компонентов. При последующем прессовании и спекании получаются заготовки для уплотнительных элементов оборудования. Изготовленные из этого материала элементы уплотнения сохраняют работоспособность в течение 2-4 лет, тем самым создан улучшенный материал для надежной конструкции уплотнительного узла. 1 табл.
Наверх