×
13.01.2017
217.015.73b7

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ УДАРОСТОЙКИХ ПРОЗРАЧНЫХ ПОЛИКАРБОНАТНЫХ ЛИСТОВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к технике переработки листовых заготовок из прозрачных термопластов, а именно к способам 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 поликарбонатного листа на формующем элементе с заданной цилиндроидной кривизной поверхности таким образом, что одну из сторон листа защемляют на формующем элементе, а противоположную сторону листа нагружают дополнительным элементом. Затем нагревают и выдерживают лист при определенной температуре, при этом поворачивают формующий элемент вокруг его оси симметрии до полного прилегания поликарбонатного листа к формующему элементу. Достигаемый при этом технический результат заключается в исключении появления дефектов на поверхности поликарбонатного листа в процессе его формования.

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 размещение полимерного листа между формующими элементами в виде двух контурных полуформ с защемлением его между ними, нагревание и последующее формование с использованием вакуума, создаваемого в одной из полуформ по патенту WO 03/016025, МПК В29С 51/08, опубл. 27.02.2003.

Недостатком известного способа является то, что при его осуществлении не обеспечивается получение равномерной толщины по площади гнутого листа из-за неравномерного растяжения его в процессе формования. Кроме этого, при фиксации краевой области листа необходимо использовать полимерный лист значительно большей величины по толщине, чтобы получить заданную.

Наиболее близким к изобретению является способ формования ударостойких прозрачных полимерных листов из поликарбоната, включающий размещение листа между формующими элементами, нагревание и последующее формование с использованием изгибающих усилий на нагретый лист, при этом в качестве формующих элементов используют силикатные стекла с заданной кривизной поверхности, эквидистантные друг к другу, а перед нагреванием создают изгибающие усилия на поликарбонатном листе путем равнораспределенной механической нагрузки по патенту RU 2527463, МПК В29С 51/08, опубл. 27.08.2014.

Недостатком известного способа является то, что как при нагреве поликарбонатного листа, расположенного между силикатными стеклами, так и в процессе его охлаждения, происходит перемещение поверхностей поликарбонатного листа относительно поверхностей силикатных стекол из-за различия их коэффициентов термического расширения. Это обстоятельство приводит к повреждению поверхностей поликарбонатного листа. Этот фактор усиливается по мере увеличения габаритных размеров поликарбонатного листа и, соответственно, силикатных стекол.

Задачей изобретения является получение прозрачных листов больших размеров из поликарбоната без повреждения их поверхностей в процессе нагрева и охлаждения, позволяющих использовать их в качестве изделий остекления самолетов и вертолетов.

Для достижения задачи изобретения предложен способ формования прозрачных поликарбонатных листов с цилиндроидной кривизной поверхности, включающий размещение листа на формующем элементе, нагревание при одновременном создании изгибающих усилий на поликарбонатном листе путем приложения равнораспределенной механической нагрузки, отличающийся тем, что поликарбонатный лист размещают на формующем элементе с заданной цилиндроидной кривизной поверхности, причем одну из сторон листа защемляют на формующем элементе, а противоположную сторону листа нагружают с помощью дополнительного элемента, нагревают лист до температуры на 10-20°С ниже температуры размягчения поликарбоната, выдерживают при этой температуре и одновременно поворачивают формующий элемент вокруг его оси симметрии до полного прилегания поликарбонатного листа к формующему элементу.

Защемление одной из сторон поликарбонатного листа на формующем элементе позволяет исключить повреждение обеих поверхностей листа при его нагреве, так как обе поверхности листа находятся вне контакта с какими-либо твердыми поверхностями. Нагружение противоположной стороны листа с помощью дополнительного элемента и поворот формующего элемента вокруг его оси симметрии способствуют плавному прилеганию поликарбонатного листа к формующему элементу без повреждения поверхности листа. Использование дополнительного элемента для нагружения поликарбонатного листа позволяет осуществлять формование его до цилиндроидной кривизны при температурах на 10-20°С ниже температуры размягчения поликарбоната, что также позволяет исключить повреждение поверхности листа, особенно листа больших размеров.

Способ осуществляют следующим образом. На гнутом до заданной цилиндроидной кривизны поверхности элементе защемляют одну из сторон поликарбонатного листа с заданными габаритными размерами. Противоположную сторону листа нагружают с помощью дополнительного элемента с заданным весом. Затем осуществляют нагрев в термостате до температуры на 10-20°С ниже температуры размягчения поликарбоната, выдерживают при данной температуре, одновременно в процессе выдержки поворачивают формующий элемент вокруг его оси симметрии. При этом лист поликарбоната изгибается под действием равномерно распределенной нагрузки, создаваемой дополнительным элементом, и принимает заданную цилиндроидную кривизну поверхности, которая задается и определяется формующим элементом. После этого термостат охлаждается инерционно до комнатной температуры, а полученная заготовка передается на участок резки и обработки для получения изделия.

Пример 1. Необходимо получить ударостойкий прозрачный лист из поликарбоната с заданной цилиндроидной кривизной поверхности. Заданные геометрические размеры поликарбонатного листа: толщина 6±0,2 мм, габариты 1240×1125 мм, максимальная стрела прогиба 250 мм.

Используют лист поликарбоната торговой марки «Lexan», синтезированной фирмой «General Electric Plastics» (US), толщиной 6±0,1 мм и габаритными размерами 1340×1125 мм, с температурой размягчения 150°С. Используют формующий элемент с цилиндроидной кривизной поверхности с максимальной стрелой прогиба 250 мм.

На формующем элементе защемляют лист поликарбоната по стороне 1125 мм, а его противоположную сторону нагружают с помощью дополнительного элемента весом 2,5 кг (равнораспределенная нагрузка 0,00072 кг/см2).

Осуществляют нагрев собранной композиции в термостате до 140±2°С в течение 1,1 ч. Затем выдерживают термостат при указанной температуре в течение 40 мин, при этом поворачивая формующий элемент вокруг его оси симметрии, до полного формования листа поликарбоната. После этого охлаждают термостат инерционно до комнатной температуры в течение 14 ч.

Пример 2. Необходимо получить прозрачный лист из поликарбоната с заданной цилиндроидной 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 той же торговой марки, что и в примере 1, толщиной 5±0,2 мм, с теми же размерами, что и в примере 1.

Далее собирают композицию, как и в примере 1. Отличие заключается в том, что вес дополнительного элемента равен 2,0 кг (равнораспределенная нагрузка 0,00057 кг/см2).

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

Из приведенных примеров 1, 2 видно, что использование дополнительного элемента для нагружения поликарбонатного листа позволило осуществлять формование его до цилиндроидной кривизны при температурах на 10-20°С ниже температуры размягчения поликарбоната, что обеспечило исключение повреждения поверхности и отсутствие каких-либо дефектов на обеих поверхностях листа большого размера. Кроме этого полученные изделия отличаются большим соответствием заданной цилиндроидной кривизне поверхности без значительного изменения толщины по площади листа. Отклонение от заданной кривизны поверхности составило не более 0,1 мм по всей площади изделия. Полученные изделия из прозрачных поликарбонатных листов могут быть использованы в качестве изделий остекления самолетов и вертолетов.

Источники информации

1. Патент WO 03/016025, МПК В29С 51/08, опубл. 27.02.2003.

2. Патент RU 2527463, МПК В29С 51/08, опубл. 27.08.2014 - прототип.

Способ формования ударостойких прозрачных поликарбонатных листов с цилиндроидной кривизной поверхности, включающий размещение листа на формующем элементе, нагревание при одновременном создании изгибающих усилий на поликарбонатном листе путем приложения равномерно распределенной механической нагрузки, отличающийся тем, что поликарбонатный лист размещают на формующем элементе с заданной цилиндроидной кривизной поверхности, причем одну из сторон листа защемляют на формующем элементе, а противоположную сторону листа нагружают с помощью дополнительного элемента, нагревают лист до температуры на 10-20°C ниже температуры размягчения поликарбоната, выдерживают при этой температуре и одновременно поворачивают формующий элемент вокруг его оси симметрии до полного прилегания поликарбонатного листа к формующему элементу.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 27.
20.06.2013
№216.012.4c19

Способ получения многофункционального покрытия на органическом стекле

Изобретение относится к области изготовления оптически прозрачных тонкопленочных покрытий из жидкой фазы на поверхности прозрачных материалов, например изделий из органических стекол, использующихся в остеклении авиационной техники. Способ получения многофункционального покрытия на органическом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485063
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.53ed

Устройство для гнутья листового стекла

Изобретение относится к получению гнутых крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны. Технический результат изобретения заключается в предотвращении разрушения стеклозаготовок при получении крупногабаритных стеклоизделий с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487088
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53ee

Способ изгибания листового стекла

Изобретение относится к способу получения гнутых крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны. Технический результат изобретения заключается в улучшении оптических показателей и уменьшении механических дефектов гнутых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487089
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53ef

Способ моллирования листового стекла

Изобретение относится к производству гнутого стекла, используемого для отражателей различного назначения. Технический результат изобретения заключается в уменьшении механических дефектов на поверхности изделий, контактирующей в процессе изгибания с формующей поверхностью формы. Нагревают печь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487090
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53f0

Способ изготовления гнутых изделий из стекла

Изобретение относится к производству гнутого стекла, используемого в качестве отражателей различного назначения, в частности для аэродромных прожекторов. Технический результат изобретения заключается в улучшении геометрических и оптических показателей гнутого стекла. Стеклозаготовку размещают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487091
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.08.2013
№216.012.600c

Устройство для гнутья листового стекла

Изобретение относится к изготовлению гнутого стекла и может быть использовано в стекольной промышленности при получении защитных стекол для бортовых аэронавигационных огней самолетов. Технический результат изобретения заключается в снижении брака гнутых изделий со сложной кривизной поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490220
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.6b47

Устройство для нанесения на стекло токопроводящего слоя

Изобретение относится к области нанесения на стекло токопроводящего слоя. Технический результат изобретения заключается в получении токопроводящего слоя с заданными оптическими и токопроводящими параметрами на заготовках изделий из стекла со сложной кривизной поверхности. Устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493114
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.10.2013
№216.012.75e3

Композиция изделий авиационного остекления на основе ориентированного органического стекла

Изобретение относится к остеклению, используемому в авиации. Технический результат изобретения заключается в ослаблении электромагнитного излучения и солнечного тепла, снижении коэффициента отражения при сохранении высокой адгезии материалов композиции, как к поверхности стекла, так и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495839
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.11.2013
№216.012.81f8

Установка моллирования стеклянных полусфер

Изобретение относится к области получения гнутых изделий с параболической или сферической кривизной поверхности. Технический результат изобретения заключается в уменьшении времени моллирования и в снижении энергозатрат. Установка моллирования стеклянных полусфер содержит камеру нагрева,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498948
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.05.2014
№216.012.c2eb

Форма для моллирования листового стекла

Изобретение относится к области изготовления гнутого стекла. Технический результат изобретения заключается в улучшении оптических и геометрических показателей остекления с заданной кривизной поверхности. Форма для моллирования листового стекла содержит основание и установленные на нем опорные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515658
Дата охранного документа: 20.05.2014
Показаны записи 1-10 из 40.
20.06.2013
№216.012.4c19

Способ получения многофункционального покрытия на органическом стекле

Изобретение относится к области изготовления оптически прозрачных тонкопленочных покрытий из жидкой фазы на поверхности прозрачных материалов, например изделий из органических стекол, использующихся в остеклении авиационной техники. Способ получения многофункционального покрытия на органическом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485063
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.53ed

Устройство для гнутья листового стекла

Изобретение относится к получению гнутых крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны. Технический результат изобретения заключается в предотвращении разрушения стеклозаготовок при получении крупногабаритных стеклоизделий с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487088
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53ee

Способ изгибания листового стекла

Изобретение относится к способу получения гнутых крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны. Технический результат изобретения заключается в улучшении оптических показателей и уменьшении механических дефектов гнутых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487089
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53ef

Способ моллирования листового стекла

Изобретение относится к производству гнутого стекла, используемого для отражателей различного назначения. Технический результат изобретения заключается в уменьшении механических дефектов на поверхности изделий, контактирующей в процессе изгибания с формующей поверхностью формы. Нагревают печь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487090
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53f0

Способ изготовления гнутых изделий из стекла

Изобретение относится к производству гнутого стекла, используемого в качестве отражателей различного назначения, в частности для аэродромных прожекторов. Технический результат изобретения заключается в улучшении геометрических и оптических показателей гнутого стекла. Стеклозаготовку размещают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487091
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.08.2013
№216.012.600c

Устройство для гнутья листового стекла

Изобретение относится к изготовлению гнутого стекла и может быть использовано в стекольной промышленности при получении защитных стекол для бортовых аэронавигационных огней самолетов. Технический результат изобретения заключается в снижении брака гнутых изделий со сложной кривизной поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490220
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.6b47

Устройство для нанесения на стекло токопроводящего слоя

Изобретение относится к области нанесения на стекло токопроводящего слоя. Технический результат изобретения заключается в получении токопроводящего слоя с заданными оптическими и токопроводящими параметрами на заготовках изделий из стекла со сложной кривизной поверхности. Устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493114
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.10.2013
№216.012.75e3

Композиция изделий авиационного остекления на основе ориентированного органического стекла

Изобретение относится к остеклению, используемому в авиации. Технический результат изобретения заключается в ослаблении электромагнитного излучения и солнечного тепла, снижении коэффициента отражения при сохранении высокой адгезии материалов композиции, как к поверхности стекла, так и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495839
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.11.2013
№216.012.81f8

Установка моллирования стеклянных полусфер

Изобретение относится к области получения гнутых изделий с параболической или сферической кривизной поверхности. Технический результат изобретения заключается в уменьшении времени моллирования и в снижении энергозатрат. Установка моллирования стеклянных полусфер содержит камеру нагрева,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498948
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.05.2014
№216.012.c2eb

Форма для моллирования листового стекла

Изобретение относится к области изготовления гнутого стекла. Технический результат изобретения заключается в улучшении оптических и геометрических показателей остекления с заданной кривизной поверхности. Форма для моллирования листового стекла содержит основание и установленные на нем опорные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515658
Дата охранного документа: 20.05.2014
+ добавить свой РИД