CS196830B1 - Způsob výroby rozmnožovacího zařízení pro odlévání - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je použití epoxidových elastomerů na výrobu rozmnožovač ich zařízení pro odlévání.

Pro výrobu složitých sádrových forem provozních, např. v keramickém průmyslu, používaných k lití, točení nebo formování, ae běžně používá zařízení označované jako rozmnožovací zařízení. Někdy se také toto zařízení nazývá . matrice nebo půlmodel. V podstatě jde o vícedílnou formu, která se skládá z hlavního dílu rozmnožovacího zařízení s pracovní plochou, z rámečků se zámky, které zajišťují polohu ráměčků vůči hlavnímu dílu, z klínového zařízení a z klínů a ze zátek. Zátky slouží k vytvoření nalévacich otvorů do provozní formy. Klínová zařízení ae používá k předlévání klínů v případě složitějšího modelu. Ne každý model je tak složitý, že toto předlévání vyžaduje. Pomocí takto připraveného rozmnožovacího zařízení se odlévají sádrové nebo jiné provozní formy. Ucelená provozní forma vznikne sestavením jednotlivých částí, často půlek, po retuši zámků a úpravě dosedacích ploch.

K výrobě rozmnožovacího zařízení se běžně používají tyto materiály: sádra, epoxidové a polyesterové pryskyřice, silikony, pólyurethany, beton, dřevo, kovy, keramické materiály, dentakryly a novodur. Nevýhodou sádry je její značná nasákavost, malá životnost zařízení způsobené .malou mechanickou pevností á velké rozměry, což mé nepříznivý vliv na manipulaci, -neboť zařízení jsou těžká a potřebují značný pracovní i skladovací prostor.«Nasákavost a mechanická pevnost se dá částečně ovlivnit povrchovou úpravou nebo separací

196830 - 2 a penetrací šelakovými, lihovými i jinými laky. Někdy se užívají oleje, mýdla nebo vosky. AvSak i po těchto úpravách je odolnost proti opotřebení (oděru) během lití provozních forem velmi malá a životnost rozmnožovacího zařízení velmi krátká.

Pro technologii vrstvení a laminování se doporučují a užívají epoxidové é polyesterové pryskyřice. Jejich společnými nedostatky jsou velká smrštění, možnost deformace vlivem velkého množství reakčního tepla, které se vyvíjí při vytvrzování u větších zařízení, křehkost rozmnožovacího zařízení a složité pracovní pomůcky. Je třeba je skladovat a pracovat s nimi jen při určitých teplotách. Lze je zpracovávat jen komplikovaným·způsobem. Velké smrštění je charakteristickým nedostatkem i silikonů* Dentakryly jsou křehké a stejně jako dřevo, beton a novodur se nehodí pro složitější tvary.

Bylo zjištěno, Že uvedené nedostatky nemají epoxidové elastomery získané ztelechelických monomerů a predpolymerů obsahující epoxidové nebo aminové skupiny a proto jich lze výborné použít pro přípravu rozmnožovacího zařízení na výrobu odlévacích rozmnožovacích zařízení, popřípadě i jejich doplňkůa vložných částí. Epoxidové elastomery vykazují totiž výbornou kopírovací schopnost, která dosud nebyla známa a byla objevena ajž nyní. Ve spojení e delšími vynikajícími vlastnostmi těchto materiálů je činí velmi vhodné pro tento účel.

Použití epoxidových elastomerů je výhodné pro přípravu rozmnožovacích zařízení na výrobu forem vyplňováním, pro vytváření: jiných částí rozmnožovacího zařízení, Vložných modelů a vložných hlavních částí, a nebo lze jimi vyplnit prostor získaný u rozmnožovacího zařízeni sejmutím povrchové vrstvy pracovní plochy, a nebo prostor mezi jádrem a formou. Styčné plochy mohou být vytvořeny i jiným polymerním materiálem než elastomerem, avšak vždy ve spojení s elastomerem.

Tak na příklad se postupuje při přípravě rozmnožovacího zařízení vyplňováním takto: obě pracovní plochy se odlijí současně tak, že .ae kapalná směs elastomerů a vulkanizačního činidla nalije do rozměrově zafixované a naseparovené mezery mezi dvěma díly modelformy a po vulkanizaci se systém rozloží a rozmnožovacízařízení se vyjme.

Postup přlprávy rozmnožovacího zařízení s polévánim^vyplňováním) skořepiny elastomerem je např. tento: suchý sádrový základ rozmnožovacího zařízeni se oretušuje, přetře Šelakovým roztokem a naseparuje. Po odlití prvé formy se dokonale vyretuSuje negativ formy, naseparuje a vloží zpět do (na) rozmnožovací zařízení, které bylo mezitím upraveno tím způsobem, že povrch celé pracovní plochy se oseká do hloubky 3 až5 mm a skrz celou tloušťku rozmnožovacího zařízení se provrtá několik nalévacíeh otvorů. Předlité půlka sádrové formy se položí dutinou modslace nahoru a upravené rozmnožovací zařízení Sé vloží do zámků a rámečků jako jádro budoucí skořepiny. Otvory, které byly. do rozmnožovacího zařízení předvrtány, se nalije směs předpolymeru elastomeru a vulkanizačního činidla. Po proběhnutí vulkanizace se vytvoří pružná skořepina pevně spojená s jádrem.

- 3 - 196830

Použitím epoxidových elastomerů lze jednodušeji získat déle použitelná rozmnožovací zařízení jednoduššího provedení, menších rozměrů a váhy a výborných kopírovacích vlastností. Také životnost starých nebo porušených rozmnožovacích zařízení lze po zušlechtění elastomerem prodloužit. Je zde možno snadného přeretušování povrchu. Oproti běžným postupům laminování a povrchové úpravy sádrového rozmnožovacího zařízeni s penetrací skořepiny má tu výhodu, že lze takto opravit, případně zcela obnovit ta rozmnožovací zařízení, která jsou již používáním opotřebovaná. Získaný povrch skořepiny je dokonalejší a dovoluje lepší přiléhání. Vyšší kvalita rozmnožovacího zařízení přináší úsporu práce i materiálu. Snižuje se počet technologicky nutných klínů a tím se snižuje i velikost a pracnost přípravy rozmnožovacího zařízení.

Nutná manipulační i pracovní plocha jsou menší, materiál je stály a má vhodně malou tendenci k deformacím. V mnoha případech lze z postupu výroby rozmnožovacího zařízení vypustit klíny a klínové zařízení.

Příklad 1

Pro výrobu víoedílné provozní formy na figurální porcelán se získá rozmnožovací zařízení takto: modelová forma skládající se ze dvou půlek a ze dvou navazujících klínů v jedné půlce se povrchověopraví 10%ním ^hmotnostně) roztokem šelaku v ethylalkoholu a po zaschnutí se naseparuje přípravkem o složení 5 hmotnostních dílů parafinu 52/54, 5 hmotnostních dílůsilikonového tuku a 50 hmotnostních dílů lakařakého benzinu o destilačním rozmezí 190 až 250 °C. Po zaschnutí a přeleštění měkkou bavlněnou tkaninou se položí obě půlky modelové, formy do vodorovné polohy na pracovním stole a modelace se vyplní epoxidovým elastomerem ještě nevulkanizovaným, který se získá smícháním 100 hmotnostních dílů epoxidového telechelického prepolymeru o obsahu epoxidových skupin 0,24 epoxi-ekvivalentů/100 g s 10 hmotnostními díly trimethylhexamethylendiaminu. Po proběhnutí vulkánizace se~obě půlky modelové formy upevní ták, aby mezi nimi byla mezera 2 mm anemohlodojítk posunutí. Prostor mezery mezi půlkami ae obalí 4 cm širokousamolepící izolační páskou a vzniklý uzavřený prostor se vyplní epoxidovým kapalným elastomerem výše popsaného složení, příklad 2

Pro získání klínového zařízení, pomocných klínů vtokových zátek a vnějších rámečků na rozmnožovacím zařízení se postupuje podle vynálezu takto:

a) pro získání klínového zařízení ae nejdříve odlije a vytvoří sádrový pomocný klín, který ae z vnější strany obalí plátkem hlíny o síle 0,3 až 1cm. Pak se odlije pomocný aédrový rámeček- klínového zařízení. Hlína se vyjme a pomocný klín i pomocný rámeček se naseparují přípravkem o složení 5 hmotnostních dílů parafinu 52/54, 5 hmotnostníchdílůsilikonového oleje o viskozitě 350 mPa.s/25 °C a 50 hmotnostních dílů lakového benzinu. Získaný prostor se potom vyplní ještě nevulkanizovaným epoxidovýmelastomerem

196830 - 4popsaným v přiklade 1. Po proběhnutí vulkanizace se systém rozebere, klín se vyjme a tím je klínové rozmnožovací zařízení hotové.

b) zátky pro vytvoření vtokových otvoťů do provozních forem, lze vyrobit tak, že se na sádrovou šátku vyrobí pomocný rámeček, ten se naseparuje a vyplní ještě nevulkanizováným epoxidovým elaetomerem. Pro snadnější manipulaci ee zátkou je vhodné do ní před vuíkanizaci Vložit kovovou armaturu.

o) při přípravě vnějších rámečků na rozmnožovací zařízeni z epoxidového elastomeru se postupuje jako v bodu a) jen tloušťka rámečku je 5 až 25 mm.

d) pomocné klíny do složitých klínových zařízení, připadne jiné vložné části rozmnožovacího zařízení lze vyrobit postupem popsaným v bodu b).

Příklad 3

Pro výrobu rozmnožovacího zařízeni z modelová formy s rovnými styčnými ploohami, se třemi zámky a třemi nalévaclmi otvory do dutin postupujeme takto: modelová forma se nahřeje proudem vzduchu teplého 60 ± 10 °C tak, aby se ohřály obě styčné plochy modelově formy současně. Zároveň se ohřeje folie z PVC o tlouštce 0,2 mm. Pro snadnější manipulaci ee folie upevní do dřevěného rámečku o 10 % větších rozměrů než má modelová forma. Předehřátá folie se zamáčkne mezi obě předehřátě půlky modelové formy tak, aby obe poloviny dosedly do zámků. Po ochlazení se modelová forma rozevře a folii v místech dutiny (modelaee) je třeba perforovat jedním otvorem o velikosti 0,5 em? na 1 cm? plochy. Potom se modelová forma naseparuje 10%ním vodným roztokem polyvinylalkoholu. Po zaschnutí se Vloží fólie do modelové formy, ta se uzavře a stáhne gumovými pásy. Nalévaclmi otvory se vlije ještě nevulkánizováný epoxidový elaetomer popsaný v příkladě 1. Po proběhnutí vulkanizace se vyrobí rámeček ze stejné epoxidové hmoty. Po zhotovení rámečku se sejme půlka modelové formy, rámeček, i odlitek s folií se naseparují a vzniklý prostor se vyplní sádrou. Tím vznikne pomocné podložně půlka tvořeného rozmnožovacího zařízení. Pak ee vyjme druhá polovina modelové formy s klíny. Tím je rozmnožovací zařízení pro výrobu provozních forem hotové.

Příklad 4

Pro prodloužení životnosti starších nebo poškozených rozmnožovacích zařízení lze pracovní plochu (povrch) zrestaurovat takto: starší rozmnožovací zařízení používaná ve výrobě figurálního porcelánu má poškozený nos v obličejové části. Sádrové rozmnožovací zařízení bylo předupraveno 100 hmotnostními díly 50$ního roztoku epoxidové pryskyřice o obsahu epoxidových skupin 0,26 epoxiekvivalentu/100 g v acetonu po smíchání s 2,8 hmotnostními díly diethylentriaminu. Pracovní povrch se oseká do hloubky 4mm a vyvrtají se 3 nalévacl otvory o průměru 10 mm celou tloušťkou rozmnožovacího zařízení. Pak se odstraní jemná částečky vyfoukáním. Takto upravená část rozmnožovacího záříze- 5 - 196830 ní ae vloží do připravené půlky provozní formy, spodní částí rozmnožovacího zařízení nahoru. Připravenými licími otvory se vyplní prostor vytvořený mezi provozní formou a osekaným povrchem rozmn. zařízení pomocí kapalného epoxidového elastomeru ještě nevulkanizovaného, který byl popsán v příkladě 1.

Po proběhnutí vulkanizace se sejme půlka pomocné provozní formy a po případné nepatrné retuši rozmnožovacího zařízení (pozitivu) je možné restaurované rozmnožovací zařízení znovu používat pro výrobu provozních forem.

Claims (1)

1. Predmet vynálezu

   Použití epoxidových elastomerů připravených z telechelických monomerů nebo predpolymerů, nebo jejích směsi, přičemž tyto látky obsahují epoxidové nebo aminové skupiny, na výrobu odlévacích rozmnožovacích zařízení a jejich případných doplňků a vložných částí.