×
27.08.2014
216.012.f0cc

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ УДАРОСТОЙКИХ ПРОЗРАЧНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ЛИСТОВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к технике переработки листовых заготовок из прозрачных термопластов, а именно к способу формования прозрачных листов из поликарбоната, и может быть использовано в любой отрасли машиностроения, в частности, для получения изделий остекления самолетов, вертолетов и других средств. Способ включает размещение полимерного листа между формующими элементами, нагревание и последующее формование с использованием изгибающих усилий на нагретый лист. В качестве формующих элементов используют силикатные стекла с заданной кривизной поверхности, эквидистантные друг относительно друга. Причем перед нагреванием создают изгибающие усилия на поликарбонатном листе путем равнораспределенной механической нагрузки. Достигаемый при этом технический результат заключается в получении листов из поликарбоната с точно заданной сложной кривизной поверхности без значительного изменения толщины по площади листа. 2 пр.
Основные результаты: Способ формования прозрачных листов из поликарбоната, включающий размещение листа между формующими элементами, нагревание и последующее формование с использованием изгибающих усилий на нагретый лист, отличающийся тем, что на формующих элементах размещают лист из поликарбоната, в качестве формующих элементов используют силикатные стекла с заданной кривизной поверхности, эквидистантные друг относительно друга, а перед нагреванием создают изгибающие усилия на поликарбонатном листе путем равнораспределенной механической нагрузки.

Изобретение относится к технике переработки листовых заготовок из прозрачного поликарбоната, а именно к способам формования листовых заготовок из поликарбоната, и может быть использовано в любой отрасли машиностроения, в частности, для получения изделий остекления самолетов, вертолетов и других средств.

Известен способ формования ударостойких прозрачных полимерных листов, включающий нагревание листа и последующее формование между формующими элементами с использованием изгибающих усилий. При этом формование осуществляют в две стадии. Вначале полимерный лист изгибают до одинарной (цилиндрической) кривизны. Затем гнутый лист защемляют в контурные рамки и формуют до окончательной сложной формы методом пневмо- или вакуум-формования (М.М. Гудимов, Б.В. Перов. Органическое стекло. М., Химия, 1981, с.160).

Недостатком известного способа являются его большие трудоемкость и энергоемкость. Кроме того, известный способ не обеспечивает воспроизводимости результатов формования по геометрическим показателям гнутых полимерных листов из-за использования контурных рамок на второй стадии формования.

Наиболее близким к изобретению является способ формования ударостойких прозрачных полимерных листов, включающий размещение полимерного листа между формующими элементами в виде двух контурных полуформ с защемлением его между ними, нагревание и последующее формование с использованием изгибающих усилий путем создания вакуума в одной из полуформ по патенту WO 03/016025, МПК B29C 51/08, опубл. 27.02.2003.

Недостатком известного способа является то, что при его использовании не обеспечивается получение точно заданной сложной кривизны поверхности полимерных листов. Кроме этого, защемление полимерного листа между двумя полуформами неизбежно приводит к значительному растяжению его в процессе формования, а следовательно, к его неравномерному уменьшению толщины по площади листа.

Задачей изобретения является обеспечение получения прозрачных листов из поликарбоната с точно заданной сложной кривизной поверхности без значительного изменения толщины по площади листа.

Для достижения задачи изобретения предложен способ формования прозрачных листов из поликарбоната, включающий размещение листа между формующими элементами, нагревание и последующее формование с использованием изгибающих усилий на нагретый лист, отличающийся тем, что на формующих элементах размещают лист из поликарбоната, в качестве формующих элементов используют силикатные стекла с заданной кривизной поверхности, эквидистантные относительно друг друга, а перед нагреванием создают изгибающие усилия на поликарбонатном листе путем равнораспределенной механической нагрузки.

Использование силикатных стекол с заданной кривизной поверхности, эквидистантных относительно друг друга, в качестве формующих элементов обеспечивает получение прозрачных листов из поликарбоната с точно заданной сложной кривизной поверхности. Это объясняется тем, что при формовании листов из поликарбоната они нагреваются до температуры размягчения, которая составляет 150±5°C, а для органических стекол еще более низкую температуру. При указанных температурах силикатное стекло способно выполнять функцию формующих элементов, так как его температура размягчения находится в области 600°C и выше.

Создание изгибающих усилий на поликарбонатном листе путем равнораспределенной механической нагрузки перед его нагреванием обеспечивает получение цилиндрической кривизны поверхности полимерного листа еще до его нагрева, а после нагревания до температуры его размягчения обеспечивает получение сложной кривизны без значительного изменения толщины по площади поликарбонатного листа. Это объясняется тем, что в предложенном способе края поликарбонатного листа свободно перемещаются по поверхностям силикатных стекол в процессе его формования в отличие от прототипа, где края полимерного листа защемляются между двумя полуформами.

Способ осуществляют следующим образом. На гнутую до заданной сложной кривизны поверхности стеклозаготовку из силикатного стекла размещают лист поликарбоната с заданными толщиной и габаритными размерами через прокладку из байки. Затем на поверхности листа поликарбоната размещают гнутую до заданной сложной кривизны поверхности вторую стеклозаготовку из силикатного стекла через прокладку из байки, при этом вторая стеклозаготовка эквидистантна нижней стеклозаготовке из силикатного стекла на толщину листа поликарбоната. После этого нагружают верхнюю стеклозаготовку из силикатного стекла, например, с помощью емкости с сыпучим материалом с заданным весом. При этом лист поликарбоната изгибается под действием равномерно распределенной нагрузки от верхней стеклозаготовки за счет жесткости силикатного стекла. Собранный таким образом пакет размещают в термостате и нагревают до температуры размягчения поликарбоната. Далее выдерживают указанную температуру в течение времени, необходимого для формования листа поликарбоната до заданной сложной кривизны поверхности, которая задается и определяется кривизной поверхностей стеклозаготовок из силикатного стекла.

Пример 1. Необходимо получить прозрачный лист из поликарбоната с заданной сложной кривизной поверхности. Заданные геометрические размеры полимерного листа: толщина 3±0,2 мм, габариты 1000×705 мм, максимальная стрела прогиба 114 мм.

Используют лист поликарбоната торговой марки «Lеxan», синтезированной фирмой «General Electric Plastics» (US), толщиной 3±0,1 мм, размерами 1100×745 мм. Используют силикатные стекла по ГОСТ Р54170-2010 толщиной 3±0,1 мм, смоллированные до заданной сложной кривизны поверхности с габаритами 1000×705 мм и максимальной стрелой прогиба 114 мм. Для прокладки между стеклозаготовками из гнутых силикатных стекол и листом поликарбоната используют байку по ГОСТ 29298-2005.

На деревянной подставке размещают гнутую стеклозаготовку из силикатного стекла таким образом, чтобы ее вогнутая сторона находилась сверху. Затем на вогнутую поверхность стеклозаготовки из силикатного стекла помещают байку, на которую укладывают лист поликарбоната указанных размеров. На лист поликарбоната помещают байку, на которую укладывают вторую стеклозаготовку, эквидистантную первой стеклозаготовке из силикатного стекла на величину толщины листа из поликарбоната. Затем нагружают вторую стеклозаготовку из силикатного стекла путем размещения на ее поверхности мешка из байки с размещенным в нем кварцевым песком с общим весом 65,6 кг или с равнораспределенной механической нагрузкой, равной 0,008 кг/см2.

Собранный пакет с деревянной подставкой размещают в термостате и нагревают его до температуры размягчения поликарбоната 150±2°C в течение 1,2 ч, затем выдерживают термостат при указанной температуре в течение 30 мин до полного формования листа поликарбоната между стеклозаготовками из силикатного стекла. После этого охлаждают термостат инерционно до комнатной температуры в течение 12 ч, при этом гнутый лист поликарбоната находится в нагруженном состоянии. В дальнейшем пакет разбирают, полученный гнутый до сложной кривизны поверхности лист поликарбоната передают на участок резки и обработки края для получения изделия. Следует отметить, что можно использовать в качестве изделия как один лист поликарбоната, так и в качестве его составляющего гетерогенную композицию, например, со стеклозаготовкой из силикатного стекла, которая использовалась для его формования.

Пример 2. Необходимо получить прозрачный лист из поликарбоната с заданной сложной кривизной поверхности. Заданные геометрические размеры листа из поликарбоната: толщина 5±0,2 мм, габариты и максимальная стрела прогиба те же, что и в примере 1.

Используют лист поликарбоната такой же, как в примере 1, толщиной 5±0,1 мм с теми же размерами, что и в примере 1. Используют силикатные стекла, полученные по тому же ГОСТу, толщиной 5±0,1 мм, смоллированные до заданной сложной кривизны поверхности с теми же габаритами и максимальной стрелой прогиба, что и в примере 1. Для прокладки между стеклозаготовками из гнутых силикатных стекол и листом поликарбоната используют ту же байку, что и в примере 1.

Далее собирают пакет так же, как и в примере 1. Отличие заключается в том, что общий вес кварцевого песка в мешке из байки равен 110 кг, а равнораспределенная механическая нагрузка - 0,0133 кг/см2.

После этого операции осуществляют так же, как и в примере 1.

Полученные по примерам 1, 2 изделия из листов поликарбоната со сложной кривизной поверхности отличаются большим соответствием заданной кривизне. Отклонение от заданной кривизны поверхности составило не более 0,1 мм по всей площади изделий. Воспроизводимость результатов формования по геометрическим параметрам изделий составила при этом 95%, а разнотолщинность по всей площади не более 0,2 мм.

Источники информации

1. М.М. Гудимов, Б.В. Перов. Органическое стекло. М.: Химия, 1981, с.160.

2. Патент WO 03/016025, МПК B29C 51/08, опубл. 27.02.2003 - прототип.

Способ формования прозрачных листов из поликарбоната, включающий размещение листа между формующими элементами, нагревание и последующее формование с использованием изгибающих усилий на нагретый лист, отличающийся тем, что на формующих элементах размещают лист из поликарбоната, в качестве формующих элементов используют силикатные стекла с заданной кривизной поверхности, эквидистантные друг относительно друга, а перед нагреванием создают изгибающие усилия на поликарбонатном листе путем равнораспределенной механической нагрузки.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 151-160 of 278 items.
20.11.2015
№216.013.9047

Лигатура для титановых сплавов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве титановых сплавов. Лигатура для титановых сплавов содержит, мас.%: ванадий 30-50, углерод 1-4, молибден 5-25, титан 5-20, алюминий 20-50, примеси - остальное. Изобретение позволяет за счет добавки в титановый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568551
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.904b

Способ получения наноструктурированного конгломерированного порошкового материала для нанесения покрытий методами газодинамического и газотермического напыления

Изобретение относится к получению наноструктурированного конгломерированного порошкового материала для нанесения износо-коррозионностойких покрытий гизодинамическим и газотермическим напылением. Проводят диспергирование наноструктурного материала в жидкую среду посредством ультразвука и сушку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568555
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.90fe

Устройство для получения и хранения атомарного водорода

Изобретение относится к энергетическому оборудованию и может быть использовано в водородной энергетике для получения, хранения и транспортировки водорода. Устройство для получения атомарного водорода содержит реактор 1, работающий на разложении воды твердым реагентом, анод 3, катод 4 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568734
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.91de

Способ преобразования энергии ионизирующего излучения в электрическую энергию

Изобретение может быть использовано в электронике, приборостроении и машиностроении при создании автономных устройств с большим сроком службы. Способ преобразования энергии ионизирующего излучения в электрическую энергию включает изготовление полупроводникового материала, состоящего из областей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568958
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.92cf

Комбинированный гидроакустический приемник

Изобретение относится к метрологии, в частности к измерительным средствам, используемым в гидроакустике. Гидроакустический приемник содержит сферический корпус с элементами упругого подвеса, пьезоэлементы и груз, контактирующий с корпусом через пьезоэлементы, установленные на одинаковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569201
Дата охранного документа: 20.11.2015
10.12.2015
№216.013.97a0

Способ получения и хранения атомарного водорода

Изобретение относится к области химии и водородной энергетики и может быть использовано в энергетике и транспортном машиностроении. Способ получения и хранения атомарного водорода включает электролиз воды с использованием в электролизной ячейке медного анода и катода из сплава дюральалюминия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570436
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.12.2015
№216.013.9a84

Устройство для контроля подводного шума плавсредства

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для оперативного контроля параметров подводного шума плавсредства с помощью гидроакустического рабочего средства измерений (РСИ) с самого плавсредства. С самого плавсредства в режиме стабилизации и без хода плавсредства за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571181
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.9cc4

Композиционный порошок на основе нитрида кремния

Изобретение относится к области получения тугоплавких неорганических соединений, в частности к получению композиционных порошков на основе нитрида кремния, которые могут быть использованы в качестве исходного сырья для получения конструкционной и функциональной керамики, в автомобильной и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571757
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.01.2016
№216.013.a2c3

Способ получения композиционного армированного порошкового материала

Изобретение относится к получению композиционного армированного порошкового материала для нанесения покрытий холодным сверхзвуковым газодинамическим напылением. Смешивают матричный порошок металлов или их сплавов и армирующий нанопорошок с размером частиц от 1 нм до 100 нм, в полученную смесь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573309
Дата охранного документа: 20.01.2016
10.03.2016
№216.014.bde5

Антифрикционный композиционный материал на основе порошковой меди

Изобретение относится к антифрикционным композиционным материалам, получаемым методами порошковой металлургии, которые могут быть использованы при изготовлении тяжелонагруженных подшипников скольжения коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания, преимущественно дизельных двигателей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576740
Дата охранного документа: 10.03.2016
Showing 151-160 of 220 items.
27.08.2015
№216.013.7558

Способ получения композиционного плакированного порошка для нанесения покрытий

Изобретение относится к получению композиционных порошков для защитных износостойких покрытий. Готовят смесь неметаллической керамической компоненты и металлического порошка при массовом соотношении 1:(1-4). Неметаллическую компоненту используют с размером фракций, составляющим 1/100 размера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561615
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.09.2015
№216.013.777c

Установка для сварки трением с перемешиванием

Установка может быть использована при сварке трением прессованных или катаных тонкостенных полуфабрикатов неограниченной длины из алюминиевых сплавов. Сварочный инструмент закреплен на корпусе, имеющем привод его поступательного перемещения вдоль линии сварки по горизонтальной поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562177
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.7888

Стенд для измерения стато - динамических характеристик физических объектов

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения массы, координат центра масс и моментов инерции объектов машиностроения. Устройство состоит из динамометрической платформы для измерения массы изделия, пятикомпонентного динамометрического элемента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562445
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.09.2015
№216.013.7d02

Устройство для контроля подводного плавсредства с самого плавсредства

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для оперативного контроля параметров подводного шума плавсредства с помощью гидроакустического рабочего средства измерений (РСИ) с самого плавсредства. Сущность: с самого плавсредства в режиме стабилизации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563599
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.09.2015
№216.013.7d71

Способ контроля обледенения жалюзи воздухоприемной решетки

Изобретение предназначено для определения начала обледенения жалюзи воздухоприемной решетки при исследовании тепловых процессов, осуществляемых в целях защиты от обледенения. Обледенение решетки жалюзи определяют по образованию инея на влажном марлевом бинте, который предварительно укладывают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563710
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.09.2015
№216.013.7d75

Крупногабаритная воздухоприемная решетка с обогреваемыми жалюзи

Изобретение относится к области защиты судовых устройств от обледенения. Решетка с обогреваемыми жалюзи выполнена из модулей-ршеток, заполненных теплопроводным компаундом и объединенных общей рамой. Греющие кабели проложены в разных модулях, объедены в общую электрическую сеть и запитаны от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563714
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.09.2015
№216.013.7d76

Способ защиты воздухозаборных решеток с жалюзи от обледенения и устройство для его осуществления

Изобретение относится к устройствам для защиты вентиляционных решеток с жалюзи от обледенения. Устройство содержит полые жалюзи для прокладки внутри них греющего кабеля и заполнения теплопроводящим веществом частей полости жалюзи. Торцы элементов ребер жесткости выполнены вогнутыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563715
Дата охранного документа: 20.09.2015
27.09.2015
№216.013.7f07

Способ двухступенчатого преобразования энергии ионизирующего излучения в электрическую энергию

Изобретение относится к способу преобразования энергии ионизирующего излучения в ультрафиолетовое излучение. В заявленном способе предусмотрено использование диссоциирующего газа и преобразование ультрафиолетового излучения в электрическую энергию с помощью полупроводникового алмаза. Источник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564116
Дата охранного документа: 27.09.2015
10.10.2015
№216.013.818f

Способ легирования стали

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при получении быстрорежущей стали из отходов изношенного режущего инструмента. В способе осуществляют расплавление отходов в индукционной тигельной печи с последующим проведением химанализа полученного расплава и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564764
Дата охранного документа: 10.10.2015
20.10.2015
№216.013.86f2

Способ получения пенополиуретанового нанокомпозита

Изобретение относится к производству полимерных композитов на основе пенополиуретанов, которые могут быть использованы для теплоизоляции конструкций в судостроении, авиастроении и автомобильной промышленности. Способ получения пенополиуретанового нанокомпозита включает предварительную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566149
Дата охранного документа: 20.10.2015
+ добавить свой РИД