CN108454123A - Pvc的自动化成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PVC的自动化成型工艺，包括以下步骤：PVC板材来料检验,PVC板材来料性能包括力学性能、热学性能、电学性能和化学性能；切割；对板材进行CNC加工，其中，采用的刀具规格为R0.5和R6中的至少一种；打磨抛光；喷涂油漆；烘烤；对产品进行组装和性能测试，检验合格后进行包装。本发明在减少生产成本的同时提高了产品的质量，缩短了生产周期，使产品的耐腐蚀性、耐磨性和耐刮擦性得到显著的提升，延长其使用寿命，保证表面的光泽度和美观度；适用于工业制品、日用品、水净化处理设备等，还适用于制造机器人外壳以及手臂、眼晶、耳朵和手掌等关键零部件。
Description
技术领域
本发明属于材料成型的技术领域，尤其涉及到一种PVC的非注塑成型外的其它成型工艺。
背景技术
PVC又称聚氯乙烯，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80-85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160-180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5-10kJ/m2；有优异的介电性能。而且具有耐腐蚀性好，硬度大，强度高，耐老化，耐火阻燃，绝缘性能可靠，表面光洁平整，不吸水，不变形，易加工等优点。PVC应用非常广泛。在广泛用于化工、石油、电镀、水净化处理设备、环保设备、矿山、医药、电子、通讯及装潢等行业均有广泛应用。
现有技术中，行业内PVC普遍通过模内注塑进行塑胶成型，此种技术具有以下局限性：一、一套模具只能生产一种产品，从而增加产品的生产成本；二、在产品成型件，现需要准备模具，对来料进行烘料等处理，很大程度上增加了产品的生产周期；三、模内注塑成型将来料进行熔融后重新成型，一定程度上降低了来料的物性，同时模内温度相对较高，对设备的要求较高。
中国专利公布号为CN 106180829 A，公开了“一种CNC加工工艺方法”，CNC铣削方式分为顺铣和逆铣两种加工方式，逆铣加工的表面粗糙度要优于顺铣加工的表面粗糙度，虽然缩短了加工周期，降低了生产成本，一定程度上改善了产品表面的粗糙度，但产品表面的光泽度和硬度等存在严重的缺陷。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种PVC的自动化成型工艺，减少生产成本的同时提高了产品的质量，缩短了生产周期，使产品的耐腐蚀性、耐磨性和耐刮擦性得到显著的提升，延长其使用寿命，保证表面的光泽度和美观度；适用于工业制品、日用品、地板革、水净化处理设备等，还适用于制造机器人外壳以及手臂、眼晶、耳朵和手掌等关键零部件。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种PVC的自动化成型工艺，所述自动化成型工艺包括以下步骤：
一、PVC板材来料检验：对PVC板材来料的性能进行检验，其中，所述PVC板材来料性能包括力学性能、热学性能、电学性能和化学性能，所述力学性能指PVC板材的密度为1.38-1.42g/cm3，屈服拉伸强度为48-52MPa，断裂伸长率为9.2-10.5％，弯曲强度为65-72MPa，弯曲模量为2350-2450MPa，邵氏硬度为92-97D，且冲击强度为445-453J/m；所述热学性能指PVC板材的熔点为117-122℃，热变形温度为68-72℃，且线性膨胀系数为(7.8-8.2)ⅹ10-5K-1；所述电学性能指PVC板材的体积电阻≥1014Ω*cm，表面电阻≥1016Ω且介电强度为29-31KV/mm；所述化学性能指PVC板材的平衡吸水率为0.18-0.22％；
二、切割：根据客户提供的产品图纸采用切割机对来料板材进行切割；
三、对板材进行CNC加工：根据客户图纸，进行电脑编程，对切割后的板材进行CNC加工，其中，采用的刀具规格为R0.5和R6中的至少一种，
当刀具的规格为R0.5，刀具的转速：打孔时为1500r/min，2D/3D外形铣削时、挖槽粗加工时、等高精加工时、浅平面精加工时、平行铣削精加工时、3D环绕精加工时为、流线精加工时、放射状精加工时、交线清角精加工时和残料清角精加工时皆为8000r/min；刀具的进给速度：打孔时为500mm/min，2D/3D外形铣削时为300mm/min，等高精加工时为1500mm/min，浅平面精加工时为1000mm/min，平行铣削精加工时为1000mm/min，3D环绕精加工时为1000mm/min，流线精加工时为1000mm/min，放射状精加工时为3000mm/min，交线清角精加工时为500mm/min，残料清角精加工时为500mm/min；刀具的加工进给量：挖槽粗加工时为0.5mm，等高精加工时、浅平面精加工时、平行铣削精加工时、3D环绕精加工时、流线精加工时和放射状精加工时皆为0.1mm；
当刀具的规格为R6，刀具的转速：铣面时为8000r/min，打孔时为1500r/min，2D/3D外形铣削时、挖槽粗加工时、等高精加工时、浅平面精加工时、平行铣削精加工时、3D环绕精加工时为、流线精加工时、放射状精加工时、交线清角精加工时和残料清角精加工时皆为8000r/min；刀具的进给速度：铣面时为8000mm/min，打孔时为500mm/min，2D/3D外形铣削时为4000mm/min，挖槽粗加工时为6000mm/min，等高精加工时为4000mm/min，浅平面精加工时为8000mm/min，平行铣削精加工时为8000mm/min，3D环绕精加工时为8000mm/min，流线精加工时为8000mm/min，放射状精加工时为8000mm/min，交线清角精加工时为2000mm/min，残料清角精加工时为6000mm/min；刀具的加工进给量：铣面时为6mm，2D/3D外形铣削时为0.5mm，挖槽粗加工时为2mm，等高精加工时为0.6mm，浅平面精加工时、平行铣削精加工时、3D环绕精加工时、流线精加工时和放射状精加工时皆为0.7mm；
四、打磨抛光：对CNC加工后的半成品打磨抛光；
五、喷涂油漆：在半成品的表面喷涂油漆；
六、烘烤：对喷漆后的产品采用烘箱进行烘干；
七、对产品进行组装和性能测试，检验合格后进行包装。
为解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：所述PVC板材来料的性能还包括摩擦系数为0.58-0.62，且按照《DIN 53375》的测试方法执行。
进一步地说，所述密度按照《ASTM D792》的测试方法执行,所述屈服拉伸强度和所述断裂伸长率皆按照《ASTM D638》的测试方法执行，所述弯曲强度和所述弯曲模量皆按照《ASTM D790》的测试方法执行，所述邵氏硬度按照《ASTM D2240》的测试方法执行，所述冲击强度按照《ASTM D256》的测试方法执行。
进一步地说，所述熔点按照《DSC》的测试方法执行，所述热变形温度按照《ASTMD648》的测试方法执行,所述线性膨胀系数按照《ASTM D696》的测试方法执行。
进一步地说，所述体积电阻和所述表面电阻皆按照《ASTM D257》的测试方法执行；所述介电强度按照《ASTM D150》的测试方法执行。
进一步地说，所述打磨抛光为采用抛光机的自动打磨抛光且具体的过程为：抛光机的转速为1200-1400转/分钟，采用的抛光轮为真丝绸抛光轮，采用的抛光膏的粒度为1-2μm。
进一步地说，进行所述喷涂油漆前，对半成品进行预处理，具体为：脱脂除油→热水洗→冷水洗→静电除尘→湿润和粗化→烘干；其中热水洗和冷水洗时pH值在5-7值之间，湿润和粗化具体采用水系表调剂室温喷淋的方式，喷射压力为0.5-1bar，处理时间为0.5-1.5min。
进一步地说，所述烘烤过程中采用的具体参数为：温度为70-90℃，时间为20-30min。
进一步地说，所述喷涂油漆为手工喷涂或采用静电喷涂设备自动喷涂，其中采用静电喷涂设备自动喷涂时参数为：静电电压为50KV-60KV，喷涂距离为100-300mm。
进一步地说，所述PVC选自安和达塑胶制品有限公司的PVC板材，所述PVC板材的厚度为2-50cm，所述PVC板材的宽度为1220-1330cm，所述PVC板材的长度为2000-2440cm。
本发明的有益效果是：
本发明通过采用对来料板材检验、切割、CNC加工、打磨抛光和喷涂油漆的工艺流程，从而提高产品的加工速度，降低生产成本，保证了产品的品质，特别适用于加工对冲击强度、耐磨性和尺寸稳定性有一定要求的产品，尤其适用于工业制品、日用品、地板革、水净化处理设备等，还适用于制造机器人外壳以及手臂、眼晶、耳朵和手掌等关键零部件；
本发明的来料板材检验包括拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量和简支梁缺口冲击强度等物性测试，对来料进行严格的控制，从而保证加工产品的品质；
采用本发明的板材通过CNC加工，在加工不同形状和尺寸的产品时，只需在CNC机床上输入产品尺寸的数据，与传统的模内注塑成型相比，在减少生产成本的同时提高了产品的质量和生产周期，值得一提的是，本发明根据PVC板材的特性，选用规格为R0.5和R6的刀具进行加工，进一步提高其加工精度和加工质量；
本发明的半成品经过打磨抛光和油漆喷涂后，提高其表面的光泽度，能够提高耐腐蚀性、增强耐磨性、保护产品表面，延长使用寿命，更佳的是，经过油漆喷涂后的产品，表面铅笔硬度达到4-5H，从而提高其耐刮擦的能力，保证产品美观度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
实施例：一种PVC的自动化成型工艺，所述自动化成型工艺包括以下步骤：
一、PVC板材来料检验：对PVC板材来料的性能进行检验，其中，所述PVC板材来料性能包括力学性能、热学性能、电学性能和化学性能，所述力学性能指PVC板材的密度为1.38-1.42g/cm3，屈服拉伸强度为48-52MPa，断裂伸长率为9.2-10.5％，弯曲强度为65-72MPa，弯曲模量为2350-2450MPa，邵氏硬度为92-97D，且冲击强度为445-453J/m；所述热学性能指PVC板材的熔点为117-122℃，热变形温度为68-72℃，且线性膨胀系数为(7.8-8.2)ⅹ10-5K-1；所述电学性能指PVC板材的体积电阻≥1014Ω*cm，表面电阻≥1016Ω且介电强度为29-31KV/mm；所述化学性能指PVC板材的平衡吸水率为0.18-0.22％；
二、切割：根据客户提供的产品图纸采用切割机对来料板材进行切割；
三、对板材进行CNC加工：根据客户图纸，进行电脑编程，对切割后的板材进行CNC加工，其中，采用的刀具规格为R0.5和R6中的至少一种，
当刀具的规格为R0.5，刀具的转速：打孔时为1500r/min，2D/3D外形铣削时、挖槽粗加工时、等高精加工时、浅平面精加工时、平行铣削精加工时、3D环绕精加工时为、流线精加工时、放射状精加工时、交线清角精加工时和残料清角精加工时皆为8000r/min；刀具的进给速度：打孔时为500mm/min，2D/3D外形铣削时为300mm/min，等高精加工时为1500mm/min，浅平面精加工时为1000mm/min，平行铣削精加工时为1000mm/min，3D环绕精加工时为1000mm/min，流线精加工时为1000mm/min，放射状精加工时为3000mm/min，交线清角精加工时为500mm/min，残料清角精加工时为500mm/min；刀具的加工进给量：挖槽粗加工时为0.5mm，等高精加工时、浅平面精加工时、平行铣削精加工时、3D环绕精加工时、流线精加工时和放射状精加工时皆为0.1mm；
当刀具的规格为R6，刀具的转速：铣面时为8000r/min，打孔时为1500r/min，2D/3D外形铣削时、挖槽粗加工时、等高精加工时、浅平面精加工时、平行铣削精加工时、3D环绕精加工时为、流线精加工时、放射状精加工时、交线清角精加工时和残料清角精加工时皆为8000r/min；刀具的进给速度：铣面时为8000mm/min，打孔时为500mm/min，2D/3D外形铣削时为4000mm/min，挖槽粗加工时为6000mm/min，等高精加工时为4000mm/min，浅平面精加工时为8000mm/min，平行铣削精加工时为8000mm/min，3D环绕精加工时为8000mm/min，流线精加工时为8000mm/min，放射状精加工时为8000mm/min，交线清角精加工时为2000mm/min，残料清角精加工时为6000mm/min；刀具的加工进给量：铣面时为6mm，2D/3D外形铣削时为0.5mm，挖槽粗加工时为2mm，等高精加工时为0.6mm，浅平面精加工时、平行铣削精加工时、3D环绕精加工时、流线精加工时和放射状精加工时皆为0.7mm；
四、打磨抛光：对CNC加工后的半成品打磨抛光；
五、喷涂油漆：在半成品的表面喷涂油漆；
六、烘烤：对喷漆后的产品采用烘箱进行烘干；
七、对产品进行组装和性能测试，检验合格后进行包装。
本实施例中，较佳的是，所述力学性能指PVC板材的密度为1.4g/cm3，屈服拉伸强度为50MPa，断裂伸长率为10％，弯曲强度为70MPa，弯曲模量为2400MPa，邵氏硬度为95D，且冲击强度为450J/m；所述热学性能指PVC板材的熔点为120℃，热变形温度为70℃，且线性膨胀系数为8ⅹ10-5K-1；所述介电强度为30KV/mm；所述化学性能指PVC板材的平衡吸水率为0.20％。
其中，刀具规格R0.5和R6为本领域的通用的且标准的描述方式。
所述PVC板材来料的性能还包括摩擦系数为0.58-0.62，且按照《DIN 53375》的测试方法执行。
所述密度按照《ASTM D792》的测试方法执行,所述屈服拉伸强度和所述断裂伸长率皆按照《ASTM D638》的测试方法执行，所述弯曲强度和所述弯曲模量皆按照《ASTM D790》的测试方法执行，所述邵氏硬度按照《ASTM D2240》的测试方法执行，所述冲击强度按照《ASTM D256》的测试方法执行。
所述熔点按照《DSC》的测试方法执行，所述热变形温度按照《ASTM D648》的测试方法执行,所述线性膨胀系数按照《ASTM D696》的测试方法执行。
所述体积电阻和所述表面电阻皆按照《ASTM D257》的测试方法执行；所述介电强度按照《ASTM D150》的测试方法执行。
所述打磨抛光为采用抛光机的自动打磨抛光且具体的过程为：抛光机的转速为1200-1400转/分钟，采用的抛光轮为真丝绸抛光轮，采用的抛光膏的粒度为1-2μm。
进行所述喷涂油漆前，对半成品进行预处理，具体为：脱脂除油→热水洗→冷水洗→静电除尘→湿润和粗化→烘干；其中热水洗和冷水洗时pH值在5-7值之间，湿润和粗化具体采用水系表调剂室温喷淋的方式，喷射压力为0.5-1bar，处理时间为0.5-1.5min。
所述烘烤过程中采用的具体参数为：温度为70-90℃，时间为20-30min。
所述喷涂油漆为手工喷涂或采用静电喷涂设备自动喷涂，其中采用静电喷涂设备自动喷涂时参数为：静电电压为50KV-60KV，喷涂距离为100-300mm。
所述PVC选自安和达塑胶制品有限公司的PVC板材，所述PVC板材的厚度为2-50cm，所述PVC板材的宽度为1220-1330cm，所述PVC板材的长度为2000-2440cm。
本发明通过采用对来料板材检验、切割、CNC加工、打磨抛光和喷涂油漆的工艺流程，从而提高产品的加工速度，降低生产成本，保证了产品的品质，特别适用于加工对冲击强度、耐磨性和尺寸稳定性有一定要求的产品，尤其适用于工业制品、日用品、地板革、水净化处理设备等，还适用于制造机器人外壳以及手臂、眼晶、耳朵和手掌等关键零部件；
本发明的来料板材检验包括拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量和简支梁缺口冲击强度等物性测试，对来料进行严格的控制，从而保证加工产品的品质；
采用本发明的板材通过CNC加工，在加工不同形状和尺寸的产品时，只需在CNC机床上输入产品尺寸的数据，与传统的模内注塑成型相比，在减少生产成本的同时提高了产品的质量和生产周期，值得一提的是，本发明根据PVC板材的特性，选用规格为R0.5和R6的刀具进行加工，进一步提高其加工精度和加工质量；
本发明的半成品经过打磨抛光和油漆喷涂后，提高其表面的光泽度，能够提高耐腐蚀性、增强耐磨性、保护产品表面，延长使用寿命，更佳的是，经过油漆喷涂后的产品，表面铅笔硬度达到4-5H，从而提高其耐刮擦的能力，保证产品美观度。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种PVC的自动化成型工艺，其特征在于：所述自动化成型工艺包括以下步骤：
一、PVC板材来料检验：对PVC板材来料的性能进行检验，其中，所述PVC板材来料性能包括力学性能、热学性能、电学性能和化学性能，所述力学性能指PVC板材的密度为1.38-1.42g/cm3，屈服拉伸强度为48-52MPa，断裂伸长率为9.2-10.5％，弯曲强度为65-72MPa，弯曲模量为2350-2450MPa，邵氏硬度为92-97D，且冲击强度为445-453J/m；所述热学性能指PVC板材的熔点为117-122℃，热变形温度为68-72℃，且线性膨胀系数为(7.8-8.2)ⅹ10-5K-1；所述电学性能指PVC板材的体积电阻≥1014Ω*cm，表面电阻≥1016Ω且介电强度为29-31KV/mm；所述化学性能指PVC板材的平衡吸水率为0.18-0.22％；
二、切割：根据客户提供的产品图纸采用切割机对来料板材进行切割；
三、对板材进行CNC加工：根据客户图纸，进行电脑编程，对切割后的板材进行CNC加工，其中，采用的刀具规格为R0.5和R6中的至少一种；
当刀具的规格为R0.5，刀具的转速：打孔时为1500r/min，2D/3D外形铣削时、挖槽粗加工时、等高精加工时、浅平面精加工时、平行铣削精加工时、3D环绕精加工时为、流线精加工时、放射状精加工时、交线清角精加工时和残料清角精加工时皆为8000r/min；刀具的进给速度：打孔时为500mm/min，2D/3D外形铣削时为300mm/min，等高精加工时为1500mm/min，浅平面精加工时为1000mm/min，平行铣削精加工时为1000mm/min，3D环绕精加工时为1000mm/min，流线精加工时为1000mm/min，放射状精加工时为3000mm/min，交线清角精加工时为500mm/min，残料清角精加工时为500mm/min；刀具的加工进给量：挖槽粗加工时为0.5mm，等高精加工时、浅平面精加工时、平行铣削精加工时、3D环绕精加工时、流线精加工时和放射状精加工时皆为0.1mm；
当刀具的规格为R6，刀具的转速：铣面时为8000r/min，打孔时为1500r/min，2D/3D外形铣削时、挖槽粗加工时、等高精加工时、浅平面精加工时、平行铣削精加工时、3D环绕精加工时为、流线精加工时、放射状精加工时、交线清角精加工时和残料清角精加工时皆为8000r/min；刀具的进给速度：铣面时为8000mm/min，打孔时为500mm/min，2D/3D外形铣削时为4000mm/min，挖槽粗加工时为6000mm/min，等高精加工时为4000mm/min，浅平面精加工时为8000mm/min，平行铣削精加工时为8000mm/min，3D环绕精加工时为8000mm/min，流线精加工时为8000mm/min，放射状精加工时为8000mm/min，交线清角精加工时为2000mm/min，残料清角精加工时为6000mm/min；刀具的加工进给量：铣面时为6mm，2D/3D外形铣削时为0.5mm，挖槽粗加工时为2mm，等高精加工时为0.6mm，浅平面精加工时、平行铣削精加工时、3D环绕精加工时、流线精加工时和放射状精加工时皆为0.7mm；
四、打磨抛光：对CNC加工后的半成品打磨抛光；
五、喷涂油漆：在半成品的表面喷涂油漆；
六、烘烤：对喷漆后的产品采用烘箱进行烘干；
七、对产品进行组装和性能测试，检验合格后进行包装。
2.根据权利要求1所述的PVC的自动化成型工艺，其特征在于：所述PVC板材来料的性能还包括摩擦系数为0.58-0.62，且按照《DIN 53375》的测试方法执行。
3.根据权利要求1所述的PVC的自动化成型工艺，其特征在于：所述密度按照《ASTMD792》的测试方法执行,所述屈服拉伸强度和所述断裂伸长率皆按照《ASTM D638》的测试方法执行，所述弯曲强度和所述弯曲模量皆按照《ASTM D790》的测试方法执行，所述邵氏硬度按照《ASTM D2240》的测试方法执行，所述冲击强度按照《ASTM D256》的测试方法执行。
4.根据权利要求1所述的PVC的自动化成型工艺，其特征在于：所述熔点按照《DSC》的测试方法执行，所述热变形温度按照《ASTM D648》的测试方法执行,所述线性膨胀系数按照《ASTM D696》的测试方法执行。
5.根据权利要求1所述的PVC的自动化成型工艺，其特征在于：所述体积电阻和所述表面电阻皆按照《ASTM D257》的测试方法执行；所述介电强度按照《ASTM D150》的测试方法执行。
6.根据权利要求1所述的PVC的自动化成型工艺，其特征在于：所述打磨抛光为采用抛光机的自动打磨抛光且具体的过程为：抛光机的转速为1200-1400转/分钟，采用的抛光轮为真丝绸抛光轮，采用的抛光膏的粒度为1-2μm。
7.根据权利要求1所述的PVC的自动化成型工艺，其特征在于：进行所述喷涂油漆前，对半成品进行预处理，具体为：脱脂除油→热水洗→冷水洗→静电除尘→湿润和粗化→烘干；其中热水洗和冷水洗时pH值在5-7值之间，湿润和粗化具体采用水系表调剂室温喷淋的方式，喷射压力为0.5-1bar，处理时间为0.5-1.5min。
8.根据权利要求1所述的PVC的自动化成型工艺，其特征在于：所述烘烤过程中采用的具体参数为：温度为70-90℃，时间为20-30min。
9.根据权利要求1所述的PVC的自动化成型工艺，其特征在于：所述喷涂油漆为手工喷涂或采用静电喷涂设备自动喷涂，其中采用静电喷涂设备自动喷涂时参数为：静电电压为50KV-60KV，喷涂距离为100-300mm。
10.根据权利要求1所述的PVC的自动化成型工艺，其特征在于：所述PVC选自安和达塑胶制品有限公司的PVC板材，所述PVC板材的厚度为2-50cm，所述PVC板材的宽度为1220-1330cm，所述PVC板材的长度为2000-2440cm。
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| CN201810268270.9A Pending CN108454123A (zh) | 2018-03-29 | 2018-03-29 | Pvc的自动化成型工艺 |
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| CN (1) | CN108454123A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060103587A (ko) * | 2005-03-28 | 2006-10-04 | 이보희 | 스크린 인쇄를 이용한 장식부재에 도형, 글씨, 테두리 형성방법 |
| CN101338407A (zh) * | 2008-08-08 | 2009-01-07 | 巩义市恒星金属制品有限公司 | 一种防止钢丝热镀锌漏镀的助镀剂的制备方法 |
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-
2018
- 2018-03-29 CN CN201810268270.9A patent/CN108454123A/zh active Pending
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