Способ изготовления пневматических коммуникационных плат и форма для его осуществления

 

Союз Соеетсиык

Социалистичесиик

Республик

ОП ЙСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1754139 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) За я вл е но 22.06.77 (21 ) 2498788/18-24 с присоединением заявки K

3 (51)M. Кл.

F 15 С 5/00

1Ьоударстоенный комитет

СССР (23) П риоритет ар делам нзооротеинй н открытий (53) УДК 621-525 (088.8) Опубликовано 07.08.80. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 07,08.80

Н. А. Барыкин, Г. Н. Хох. ов, В, А. Макаров, А. Д. Петренко, Н. И. Шаумян, В. А. Сорокин, 3. В. Савина, М. А. Вайнберг, Ф. И. Орлов, P. А. Веселовский, И. А. Раецкий, 3. Я. Гольник и Н. Ф. Пугачевская (72) Авторы изобретения

Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ

КОММУНИКАЦИОННЫХ ПЛАТ И. ФОРМА ДЛЯ ЕГО ОСУКЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области автоматики, преимущественно -к пневмоавтоматике, и может быть использовано для изготовления.коммуникационньтх плат, прокладок и других элементов пневмоавтоматики.

Известен способ изготовления коммуникацио- нных плат, включающий излучение коммуникатпюнньи слоев с полостями в виде каналов, отверстий, которые затем герметиэируются по

10 ппоскости с помощью резиновых прокладок (1).

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления пневматических коммутикационных плат, включающий получение конструктивных слоев с полостями с последующей герта метизацией соединений между слоями с помощью склейки (21.

Недостаток известных способов — высокая трудоемкость изготовления слоев иэ-за наличия больиюго объема станочных работ, связанных с получением полостей каналов и отверстий.

Цель изобретения — упрощение способа, т. е. шжение трудоемкости изготовления коммуникационных плат, Поставленная цель достигается тем, что за влияют светопроводящую фоому, боковые вертикальные стенки которой параллельны рабочей поверхности изготавливаемого конструктивного слоя, фотоотверждаемой пластмассой, облучают светопроводящую форму со стороны боковых вертикальных стенок, на которые нанесены изображения проекций полостей конструктивного слоя, н удаляют незатвердевшие участки ппастмассьт, кроме того, облучение светопроводящей формы с нанесенными проекциями изображений полостей, сечение которых размещено на поверхности конструктивного слоя, осущест. вляют до отверждения пластмассы вокруг указанных полостей, после чего светопроводящую форму, на боковых вертикальных стенках которой наложены дополнительные светопроводящие пластины, вновь облучают; изготавливают первый слой с полостями, которые заполняют антиадгеэионным составом, температура размягчения которого меньше температуры размягчения фотоотверждаемой пластмассы, помещают укаэанный слой в форму с боковыми вертикальными параллельными стенками, расстояние между

4 изображения проекций полостей 6 в виде непрозрачного покрытия. Полученная форма через отверстие 7 основания 5 заполняется фотоотверждающей пластмассой 8 (фиг. 2), которая представляет собой композицию из полиэфирной смолы, водоэмульгированной смолы ПН-301, гидрофильной смолы и для придания прочности — уретансодержащего форполимера УСФ.

Процентное содержание каждого компонента определяет физико-механические свойства пластмассы, а именно, прочность на изгиб, температуру размягчения, прозрачность и т. д.

Для изготовления конструктивных слоев с параллельно расположенными полостями, изготавливают первый слой с полостями параллель ными стенками; расстояние между которыми равно толщине конструктивного слоя, полости в первом слое заполняют антиадгезионным составом, температура размягчения которого меньг ше температуры размягчения фотоотверждающей пластмассы, помещают указанный слой в форму, которую заполняют фотоотверждающей пластмассой, на боковых стенках формы наносят проекции полостей второго слоя, параллельных полостям первого слоя, облучают форму, после чего удаляют незатвердевшие участки пяастмассы и антиадгезионный состав.

После заполнения формы пластмассой 8 производится ее облучение через боковые стенки 1 и 2, источником 9 облучения, установленного по обе стороны формы со стороны проз-.. рачных стенок. Облучение источником производится как чюминесцентными лампами ЛУФ-80, так и радиоактивными лучами. Облученные участки 10 пластмасс затвердевают (фиг. 3), а необлученные участки 11 (т.е. закрытые от лучей непрозрачным покрытием) остаются жидкими. Жидкую пластмассу (незатвердевшие участки) путем вымывания водно-щелочным раствором удаляют (фиг. Зб). Глубина полостей определяется интенсивностью облучения.

Полученные таким образом конструктивные слои 12 соединяют путем покрытия соединяемых поверхностей 13 фотоотверждающей пластмассой (фиг. 4) и облучают до ее затвердевания (до получения монолитного соединения), При нанесении соединяющего покрытия необходимо следить. чтобы пластмасса не попала в полости слоев.

Лучи ЛУФ-80, проходя через стенки формы, могут искажаться, что повлечет за собой искажение формы полостей. Для устранения этого недостатка изображения полостей наносят на поверхности боковых прозрачных стенок с внутренней стороны.

Для получения полостей с различной глубиной изобпажения наносят на стенки с различной

3 754139 которыми равно толщине изготавливаемого конструктивного слоя, заполняют форму фотоотверждаемой пластмассой и облучают форму с нанесенными на боковые стенки проекциями полостей второго слоя, параллельными полостям первого слоя, после чего удаляют незатвердевшие участки пластмассы и антиадгезионный состав.

С целью исключения влияния рассеивания лучей при облучении, в форме дпя осущест- 10 вления способа изображения проекций полостей конструктивных слоев нанесены на внутренние поверхности боковых вертикальных стенок формы; с целью получения полостей различной глубины, изображения проекций полостей конструктивных слоев нанесены на поверхности стенок формы с переменным коэффициентом поглощения.

На фиг. 1 изображена предварительно изготовленная форма с нанесенными на ее боковых 20 вертикальных стенках проекциями изображений тюлостей и отверстий, разрез А-А; на фиг.2— форма, заполненная фотоотверждающей пластмассой с источником облучения; на фиг. 3 а— форма после облучения; на фиг. 3 б — вид

25 конструктивного слоя платы с удаленными незатвердевшими участками пластмассы, разрез

Б-Б; на фиг. 4 — два конструктивных слоя платы с нанесенной на соединяемые поверхности фотоотверждающей пластмассои; на фиг. 5а—

ЭО вид боковой стенки формы с нанесенными изображением проекции канала с участками с различной прозрачностью (различным коэффициентом поглощения); на фиг. 5 б -- вид слоя платы, полученный после облучения фотоот-.: верждающей пластмассы через боковую стенку формы с иэображением канала полости с различной прозрачностью (коэффициентом поглощения); на фиг. 6а — вид формы с боковы40 ми стенками и дополнительными пластинами для получения полостей внутри слоя; на фиг. бб — вид фотоотверждающей пластмассы в форме после кратковременного облучения; на фиг. 6 в — после окончательного облучения;

45 на. фиг. 7а — вид формы для получения слоев с полостями, расположенными параллельно друг другу;. на фиг. 7б — вид первой заготовки (первого слоя) с полостями, заполненными антиадгезионным составом на фиг, 7 в — вид

50 второго слоя заготовки.

Так как, пневматическая коммуникационная фиата состоит из ряда конструктивных слоев с полостями в виде каналов, отверстий, камер, то для получения этих слоев предварительно

55 изготавливают форму (фиг. 1), состоящую из боковых параллельных вертикальных стенок

1, 2, 3 и 4 и основания 5 проекции. На прозоачные боковые стенки 1 и 2 формы наносят

754139

5 прозрачностью (коэффициентом поглощения) (фиг, 5а). Участок 14 не пропускает ультрафиолетовые лучи и, следовательно, за этим участком пластмасса не затвердеет. На участках 15, 16, 17 и 18 облучение имеет различную интенсивность, затвердение за этими участками различное и канал в слое после вымывания жидкой пластмассы ступенчатый (фиг, 5б) .

Для получения полостей внутри слоя на боковых стенках 1 и 2 формы (фиг. ба) наносятся 1о изображения только полостей (отверстий), вы,ходящих на поверхность слоя 19, и производят кратковременное облучение, При этом поверхностный слой 20 пластмассы, за исключением мест, обозначенных изображениями, затвердевает 15 (фиг. бб), а в остальных местах 21 пластмасса остается жидкой.

Далее с наружных сторон формы устанавливаю.ся дополнительные прозрачные пластины 22, на которых изображены проекции пЬлости, ко- 2о торые должны быть сформированы внутри слоя

23, Производится окончательное облучение, в результате которого происходит,дальнейшее эатвердевание пластмассы, где лучи ЛУФ-80 проходят, а в местах 24 с иэображением полостей пластмасса остается жидкой (фиг. бв). Таким образом внутри слоя образуются полости, сое-. диненные с отверстиями на поверхности, После извлечения слоя из формы жидкая пластмасса удаляется путем подачи водно-щелоч- зо ь ного раствора в полость через отверстия.

Для получения конструктивных слоев, в которых полости расположены в параллельных втоскостях, полости каждого тпбтученного слоя

25 (фиг. 7а) заполняют, например, воском 26 З5 (фиг. 7б); устанавливают в форму, на боковых стенках которой изображены проекции полостей второго слоя 27, производится заполнение формы пластмассой через отверстие 7 и ее облучение.

Облучение может производиться через обе стен- О ки, так как слой, изготовленный из фотоотверждающей пластмассы, прозрачен. После отверждения пластмассы и удаления жидкой пластмассы. полости полученного слоя 28 (фиг. 7в) заполняются воском 29. Далее процесс повторяется до получения необходимого количества слоев.

Предлагаемый способ изготовления плат исключает механическую обработку, что позволяет значительно повысить производительность труда.

Формула изобретения

1. Способ изготовления пневматических коммуникационных плат путем формирования конструктивных слоев из пластмассы, в каждом из

55 которых выполняют полости, и последующей герметизации соединений между конструктивнымислоями,отличающийся тем,что, с целью упрощения способа, заполняют светопро6 водящую форму, боковые вертикальные стенки которой параллельно рабочей поверхности изготавливаемого конструктивного слоя, фотоотверждаемой пластмассой, облучают светопроводя щуюформу со стороны боковых вертикальных стенок, на которые нанесены изображения роек дй полостей конструктивного слоя, и удаляют незатвердевшие участки пластмассы.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения способа путем получения полостей внутри конструктивного слоя, облучение светопроводящей формы с нанесенными проекциями иэображений полостей, сечение которых размещено на поверхности КОнструктивнОГО слОя, Осуществляют до отверждения пластмассы вокруг укаэанных полостей, после чего светопроводящую форму, на боковых вертикальных стенках которой наложе-. ны дополнительные светопроводящие пластины, вновь Облучают.

3. Способ по п.1, о тли чаю щийся тем, что, с целью расширения области применения способа путем изготовления конструктивных слоев с параллельно расположенными полостями, изготавливают первый слой с полостями, которые заполняют антиадгезионным составом, температура. размягчения которого меньше температуры размягчения фотоотверждяемой пластмассы, помещают указанный слой в форму с боковыми вертикальными параллельными стенками, расстояние между которыми равно толщине изготавливаемого конструктивного слоя, заполняют форму фотоотверждаемой пластмассой и облучают форму с канесеш ыми на боковые стснки проекциями полостей второго слоя, параллельными полостями первого слоя, после чего удаляют незатвердевшие участки пластмассы и антнадгезионный состав.

4. ФорМа для ОСущЕСтВЛЕЮья СПОСОба ПО пп. 1-3, отличающаяся тем, что, с целью исключения влияния рассеивания лучей при облучении, изображения проекций полостей конструктивных слоев нанесены на внутренние поверхности боковых вертикальных стенок формы.

5. Форма для осуществления способа по пп. 1, 2 и 3, О т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью получения полостей различной глубины, иэображения проекций полостей кон структивных слоев нанесены на поверхности I стенок формы с переменным коэффициентом поглощения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сб. "Системы и устройства пневмоавто,иатики", "Наука", !969, с.94.

2. Берендс Т. К. и ор. Системы и элементы пневмоавтоматики, "Машиностроение", 1964, с. 26 (прототип) .

754139

19

24 фиг.б

Г 25

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

ЦНИИПИ Заказ 5040/8 Тираж 798 Подписное