×
27.11.2014
216.013.0ac9

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ ПРЕСС-ФОРМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает изготовление промодели, формы и заливку ее металлополимерным компаундом. На 100 частей эпоксидной смолы ЭД-20 берут 150-170 частей алюминиевого порошка в качестве наполнителя, 10-12 частей полиэтиленполиамина в качестве отвердителя и 12-20 частей дибутилфталата в качестве пластификатора. Затвердевание металлополимерной композиции осуществляют в течение 12-20 часов. Обеспечивается изготовление моделей высокой точности. 1 ил.
Основные результаты: Способ изготовления литейных моделей, включающий изготовление промодели, полуформы, установку промодели в полуформу и заливку ее металлополимерным компаундом, отличающийся тем, что компаунд состоит из эпоксидной смолы ЭД-20, алюминиевого порошка в качестве наполнителя, полиэтиленполиамина в качестве отвердителя и дибутилфталата в качестве пластификатора, при этом на 100 частей эпоксидной смолы берут 10-12 частей отвердителя, 12-20 частей пластификатора, 150-170 частей алюминиевого порошка, а продолжительность затвердевания металлополимерной композиции составляет 12-20 часов.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к способам изготовления пресс-форм, предназначенных для получения литейных форм для металлических отливок.

Известен способ изготовления литейных моделей, включающий формование материала модели путем изготовления отдельных элементов, склеивание их до получения заготовки и механическую обработку склеенной заготовки до заданных размеров литейной модели (Патент РФ №2090297, МКИ В22С 7/00, опубликован 1997.09.20), в качестве материала модели используют термопластный полимер на основе стирола или его производных или его смесь с порошкообразным наполнителем с содержанием последнего до 50% об., а отдельные элементы изготовляют в виде типовых элементов, одинаковых по форме и размерам, путем прессования, при этом пресс-форму предварительно нагревают, а материал модели в процессе прессования используют подогретым до температур, соответственно в 1,8-2,1 и 1,8-1,9 превышающих температуру размягчения по Вика используемого термопластичного полимера. Процесс тиражирования моделей на основе стирола довольно длителен, так как в обязательном порядке требуется механообработка поверхностей. Недостатком также является то, что поверхность, полученная механообработкой, по качеству уступает литой поверхности.

Также известен способ формирования моделей из полимерного материала путем заливки в полученную форму акриловой самоотверждающейся пластмассы согласно (В.В. Балабин. Модельное производство. М.: Машиностроение, 1970, с. 146-154), отверждения акриловой пластмассы при 24°C в течение 2-3 ч, извлечения отвержденной модели из формы и отделки поверхности полученной модели, зачистки, исправления дефектов. Акриловые самотверждающиеся пластмассы, используемые как модельные составы, получают смешиванием жидких и порошкообразных компонентов, например стиракрила ТШ или акрилата АСТ-Т. Порошок стиракрила ТШ - смесь 99% сополимера метилметакрилата со стиролом и 1% перекиси бензоила; жидкость стиракрила ТШ - смесь 99% метилметакрилата и 1% диметиланилина. Порошок акрилата АСТ-Т - смесь 97% полиметилметакрилата, 1,5% окиси цинка и 1,5% перекиси бензоила; жидкость акрилата АСТ-Т - смесь 97% метилметакрилата и 3% диметиланилина. Заливка модельного состава в форму должна осуществляться через 10-15 мин после смешения компонентов. Однако из-за жесткости формы возможны затруднения при выемке модели, нарушения точности вследствие шероховатости формы.

Наиболее близким к заявляемому способу по совокупности существенных признаков является способ изготовления литейных моделей, включающий изготовление промодели, формы, заливку ее компаундом, выдержку в форме до затвердевания последнего, извлечение готовой модели, отличающийся тем, что модель изготавливают из полиуретанового компаунда, а форму - из кремнийорганического каучука, при этом готовую модель извлекают из формы через 10-90 мин после ее заливки (Патент РФ №2393046, МКИ В22С 7/00, опубликован 2010.06.27).

Недостатком способа является малый ресурс пресс-формы из-за недостаточной жесткости формы, вследствие этого наблюдаются нарушения точности моделей.

Широко применяется также способ тиражирования деталей с помощью силиконовых форм (Зеленко М. Технологии быстрого прототипирования - послойный синтез физической копии на основе 3D-CAD-модели. CAD/CAM/CAE Observer №2, 2003, с. 2-9). Суть метода состоит в том, что стереолитографическая модель используется для изготовления оснастки из силикона в качестве мастер-модели. Эта технология широко распространяется для изготовления мелких партий изделий из пластмассы, которая заливается непосредственно в силиконовую форму.

Недостатком этого технического решения является недостаточный ресурс и точность пресс-формы. Эластичные (силиконовые) формы эффективны лишь для получения 20-50 отливок.

В основу изобретения поставлена задача - увеличение стойкости и снижение себестоимости технологической оснастки для формования деталей (до нескольких тысяч штук).

Задача решается за счет того, что способ изготовления литейных моделей включает изготовление промодели, формы, заливку ее металлополимерным компаундом, состоящим из эпоксидной смолы ЭД-20 с наполнителем - алюминиевым порошком и отвердителем -полиэтиленполиамином, пластификатором - дибутилфталатом. На 100 частей эпоксидной смолы берут 10-12 частей отвердителя, 12-20 частей пластификатора, 150-170 частей алюминиевого порошка. Продолжительность затвердевания эпоксидной композиции при этом 12-20 часов.

Данный способ реализуется на примере изготовления литейной модели, при котором применяется послойное выращивание одной половины пресс-формы (подмодельная плита) и детали (промодель) - изготовление на 3D-принтере EDEN 350V. Затем в половину формы вкладывается промодель детали и заливается жидким металлополимерным компаундом (основа - эпоксидная смола). Металлополимерные компаунды обладают соответствующей вязкостью, обеспечивающей хорошее заполнение необходимых объемов; механической прочностью в полимеризованном состоянии, отвечающей возможным статическим и динамическим нагрузкам в условиях эксплуатации; малой водопоглощаемостью и влагопроницаемостью; высокой электрической прочностью; стабильностью электрических характеристик в рабочих условиях; нагревостойкостью и термостойкостью при циклическом изменении температур. После затвердевания подмодельная плита удаляется, промодель детали остается в отлитой половине и снова заливается металлополимером. Так получается вторая половина пресс-формы. После затвердевания форма разнимается, промодель детали удаляется и получается готовая пресс-форма.

При применении данной технологии полностью воспроизводятся сложные поверхности, мельчайшие детали и любые текстуры, а за счет простоты изготовления металлополимерных пресс-форм и матриц значительно снижается их себестоимость и улучшается ремонтопригодность. Помимо этого высокая прочность и износостойкость металлополимерных компаундов позволяет получать большое количество съемов готового изделия с матрицы. Ресурс металлополимерной пресс-формы гораздо больше, чем у силиконовой - он достигает нескольких десятков тысяч отливок из пластмассы.

На чертеже приведены примеры стойкости металлополимерной пресс-формы в зависимости от количественного состава компонентов для изготовления серии деталей из ABC-пластика. В ходе проведения экспериментов наблюдалось отсутствие усадки (в отличие от силиконовых пресс-форм) при полимеризации, что в значительной степени влияет на точность получаемых изделий.

Технический результат, достижение которого обеспечивает настоящее изобретение, заключается в повышении технологичности способа за счет возможности изготовления моделей высокой точности, а также облегчения их извлечения.

Технология изготовления металлополимерных пресс-форм имеет также определенные преимущества перед механической обработкой заготовок, поскольку при заливке металлополимерного компаунда происходит полное копирование мастер-модели и обеспечивается практически любая фактура поверхности.

Способ изготовления литейных моделей, включающий изготовление промодели, полуформы, установку промодели в полуформу и заливку ее металлополимерным компаундом, отличающийся тем, что компаунд состоит из эпоксидной смолы ЭД-20, алюминиевого порошка в качестве наполнителя, полиэтиленполиамина в качестве отвердителя и дибутилфталата в качестве пластификатора, при этом на 100 частей эпоксидной смолы берут 10-12 частей отвердителя, 12-20 частей пластификатора, 150-170 частей алюминиевого порошка, а продолжительность затвердевания металлополимерной композиции составляет 12-20 часов.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ ПРЕСС-ФОРМ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-1 из 1.
17.02.2018
№218.016.2d98

Способ оценки деформируемости плоских образцов, изготовленных методом селективного лазерного спекания

Изобретение относится к области технологических испытаний материалов, а именно к методам оценки деформируемости изделий, полученных селективным лазерным спеканием. Сущность: образцы подвергают деформации. За меру деформируемости берут отношение величины пластической деформации к величине,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643698
Дата охранного документа: 05.02.2018
Показаны записи 1-10 из 14.
20.06.2014
№216.012.d4bb

Виброизолятор с большим ходом и способ изготовления его упругогистерезисных элементов

Группа изобретений относится к машиностроению. Виброизолятор содержит крепежные детали и цилиндрическую или коническую спиральную пружину сжатия, свитую из трех или более жил. Спиральная пружина с натягом по ее виткам жестко закреплена в оболочке из проволочного материала металлорезины. Опорные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520230
Дата охранного документа: 20.06.2014
20.04.2015
№216.013.4421

Способ определения угловых положений поверхности объекта и устройство для его осуществления

Изобретение к области для измерения угла отклонения поверхности контролируемых объектов от базового уровня, профиля и кривизны поверхностей деталей в машиностроении. Устройство, реализующее способ определения угловых положений поверхностей объекта, содержит источник излучения, световодную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548939
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.05.2015
№216.013.4a66

Преобразователь угол - код

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системе контроля энергонасыщенных объектов. Техническим результатом является повышение точности преобразования. Устройство содержит излучатель, передающий световод, оптический демультиплексор, две группы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550553
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.05.2015
№216.013.4ac3

Виброизолятор

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит две опорные крестовины и набор упругих кольцевых пружин с выступами. Кольцевые пружины с выступами выполнены из опрессованного проволочного материала и скреплены между собой крепежными элементами, попарно и диаметрально расположены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550646
Дата охранного документа: 10.05.2015
20.05.2015
№216.013.4d6f

Способ изготовления упругогистерезисных элементов из проволочного материала

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении упругогистерезисных элементов из проволочного материала, применяемых в виброизоляторах и демпферах колебаний агрегатов и приборов. Способ включает прессование заготовок, содержащих слои сетки, сплетенной из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551337
Дата охранного документа: 20.05.2015
20.05.2015
№216.013.4db6

Устройство управляемого запуска наноспутников и микроспутников

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для запуска спутников. Устройство управляемого запуска наноспутников и микроспутников содержит платформу с наноспутником или микроспутником, шток, конденсаторы, систему ориентации с внешним и внутренним корпусами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551408
Дата охранного документа: 20.05.2015
10.06.2015
№216.013.5515

Фильтрующий элемент и способ его изготовления

Изобретение относится к фильтрам из проволочных материалов для фильтрования жидкотекучих и газообразных сред и может быть использовано для фильтрования агрессивных и радиоактивных сред, при высоких температурах (до 500°C) и давлении среды, и, в частности, для подземной фильтрации жидких и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553302
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.06.2015
№216.013.574b

Способ изготовления фильтрующих элементов

Изобретение относится к способам изготовления фильтров из проволочных материалов для фильтрования жидкотекучих и газообразных сред и может быть также использовано для фильтрования агрессивных и радиоактивных сред при высоких температуре (до 500°C) и давлении среды, и, в частности, для подземной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553877
Дата охранного документа: 20.06.2015
10.11.2015
№216.013.8b74

Фильтр для закачки воды в скважины

Изобретение относится к устройствам для фильтрации жидкости, закачиваемой в скважины. Фильтр содержит жестко и герметично соединенные друг с другом секции, набранные из состыкованных по торцам с осевым натягом цилиндрических тонкостенных фильтрующих элементов и двух опор, на которые также с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567307
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8f03

Способ промывки внутренних поверхностей гидроцилиндров

Изобретение относится к моечной технике и может найти применение при промывке полых изделий типа гидроцилиндров. Техническим результатом данного изобретения является повышение эффективности и сокращение времени промывки. Технический результат достигается способом промывки внутренних...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568220
Дата охранного документа: 10.11.2015
+ добавить свой РИД