Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШАБЛОНА

Способ относится к области машиностроения и может быть использован для глубокого электрохимического маркирования сложнофасонных поверхностей деталей из токопроводящих материалов.

Известен способ (Смоленцев В.П. Электрохимическое маркирование деталей / В.П. Смоленцев, Г.П. Смоленцев, З.Б. Садыков. М.: Машиностроение, 1983. - 83 с., стр. 7) изготовления шаблона путем нанесения знаков на специальную бумагу с сохранением целостности основы бумаги.

Недостатком способа является невозможность глубокого маркирования ввиду отсутствия возможности прокачки электролита над зоной нанесения знаков на детали.

Известен способ (Смоленцев В.П. Электрохимическое маркирование деталей / В.П. Смоленцев, Г.П. Смоленцев, З.Б. Садыков. М.: Машиностроение, 1983. - 83 с., стр. 4) нанесения глубоких знаков, где роль шаблона выполняют профильные стержни с формой сечения, соответствующей наносимому знаку.

Недостатком способа является невозможность глубокого маркирования сложнофасонных поверхностей при общей подаче всех стержней и нарушение точности положения знаков относительно заданного в чертеже и регламентируемого стандартами на маркирование.

Наиболее близким является способ электрохимического разделения листовых материалов. Патент 2275279 (RU). Авторы М.Г. Смоленцев, Е.В. Смоленцев, С.А. Рябова, И.Т. Коптев. Бюллетень №12, 2008. Способ изготовления металлического шаблона с образованием знаков за счет сплошных просечек в материале шаблона.

Недостатком способа является необходимость создания в знаках на шаблоне перемычек, удерживающих фрагменты знака, что приводит к нарушению формы стандартных знаков и снижает точность маркирования.

Изобретение обеспечивает повышение прочности шаблона и точности нанесения знаков при глубоком электрохимическом маркировании сложнофасонных поверхностей.

Это достигается тем, что способ изготовления шаблона осуществляют с использованием в качестве основы шаблона гибкого водопроницаемого диэлектрического материала, толщина которого равна межэлектродному зазору, при этом на основу с наружной стороны по контуру знаков для маркирования наносят токопроводящий слой, толщина которого достаточна для подачи через него технологического тока для маркирования.

Способ поясняется чертежом, где основой 1 шаблона является гибкий водопроницаемый диэлектрический материал, которому придают толщину «S», равную межэлектродному зазору, после чего на основу наносят, например, металлизацией слой токопроводящего покрытия 2 по контуру знаков с толщиной «h». Перед использованием шаблона, для оценки его работоспособности, через основу 1 прокачивают электролит 3, протекающий под слоем 2 через границу 4 между основой 1 и деталью 5.

Способ осуществляют следующим образом: основу 1 выбирают с толщиной не менее величины межэлектродного зазора «S», после чего толщину основы 1 калибруют, например, прокаткой до величины «S». Затем на основу 1 с наружной стороны, например, по управлению блоком ЧПУ наносят слой 2 металлического покрытия по контуру знаков для маркирования. Толщина слоя 2 регламентируется величиной технологического тока, который представляет произведение минимальной плотности тока (j_min), рекомендуемого для глубокого маркирования, на площадь (F_max) самого крупного знака, наносимого на деталь 5. Для сохранения работоспособности шаблона толщина «h» слоя 2 должна быть достаточной для подвода тока к зоне маркирования через перемычку в знаке с минимальной шириной «l». Удельная плотность тока (j_уд), подводимого через перемычку, зависит от материала слоя 2 и выбирается из справочников. Тогда толщина «h» слоя 2 находится по формуле

После нанесения слоя 2 шаблон устанавливают на деталь 5 и под давлением электролита с одной стороны знака у слоя 2 прокачивают электролит 3 через основу 1 и, в случае наличия электролита 3 на границе 4, принимают шаблон к эксплуатации.

Пример осуществления способа: следует выполнить шаблон для глубокого (0,2 мм) маркирования металлической детали 5. Высота знака 5 мм. Буква с наибольшей площадью F_max в маркируемом блоке - «ж», имеющая площадь при стандартной ширине штриха F_max=4 мм². Плотность тока j_min=0,5 А/мм². Слой 2 из меди с j_уд=10 А/мм². Ширина «l» штриха стандартного знака 0,5 мм. Толщина слоя 2:

В качестве материала берут плетеный капрон с толщиной 0,06 мм, прокатывают его нагретыми до 80°C вальцами до получения толщины 0,05 мм. Напыляют с перемещением луча по командам блока с ЧПУ послойно контур знаков на основу 1 до получения слоя меди (h) толщиной 0,4 мм. Прижимают основу 2 к детали 5 и подводят к любой части контура знаков со стороны слоя 2 сопло (не показано), подают через него электролит 3 под давлением 2 МПа до появления на поверхности основы 1 электролита 3. Затем снимают шаблон с детали 5 и осматривают границу 4 под слоем 2. Если там наблюдается электролит 3, то шаблон считают кондиционным.