RU2581538C2

RU2581538C2 - Method for template producing

Info

Publication number: RU2581538C2
Application number: RU2014117428/02A
Authority: RU
Inventors: Владислав Павлович Смоленцев; Олег Николаевич Кириллов; Василий Иванович Котуков; Олег Викторович Скрыгин
Priority date: 2014-04-29
Filing date: 2014-04-29
Publication date: 2016-04-20
Also published as: RU2014117428A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to mechanical engineering and can be used to improve the strength and accuracy of template characters with a deep drawing electrochemical labeling of complex design surfaces. In the method of manufacturing a template for electrochemical marking of complex design surfaces of the parts of a conductive material as the basis of a template using a flexible permeable dielectric material, the thickness of which is equal to the electrode gap, with the substrate on the outside of the contour symbols for marking is applied to the conductive layer, the thickness of which is sufficient to supply through current technological marking.

EFFECT: invention provides an increase in the strength and accuracy of application template characters with a deep electrochemical marking of complex design surfaces.

1 cl, 1 dwg

Description

Способ относится к области машиностроения и может быть использован для глубокого электрохимического маркирования сложнофасонных поверхностей деталей из токопроводящих материалов.The method relates to the field of engineering and can be used for deep electrochemical marking of complex surfaces of parts from conductive materials.

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.A known method (Smolentsev V.P. Electrochemical marking of parts / V.P. Smolentsev, G.P. Smolentsev, Z.B. Sadykov. M.: Mechanical engineering, 1983. - 83 p., P. 7) of making a template by applying characters on special paper while maintaining the integrity of the base paper.

Недостатком способа является невозможность глубокого маркирования ввиду отсутствия возможности прокачки электролита над зоной нанесения знаков на детали.The disadvantage of this method is the impossibility of deep marking due to the lack of the possibility of pumping electrolyte over the zone of applying marks on the part.

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.The known method (Smolentsev VP, Electrochemical marking of parts / VP Smolentsev, GP Smolentsev, ZB Sadykov. M.: Mechanical Engineering, 1983. - 83 S., p. 4) applying deep signs, where the role of the template is performed by profile rods with a section shape corresponding to the applied sign.

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.The disadvantage of this method is the impossibility of deep marking of complex surfaces with a common supply of all the rods and the violation of the accuracy of the position of the signs relative to that specified in the drawing and regulated by the standards for marking.

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.The closest is the method of electrochemical separation of sheet materials. Patent 2275279 (RU). Authors M.G. Smolentsev, E.V. Smolentsev, S.A. Ryabova, I.T. Koptev. Bulletin No. 12, 2008. A method of manufacturing a metal template with the formation of signs due to continuous cuts in the material of the template.

Недостатком способа является необходимость создания в знаках на шаблоне перемычек, удерживающих фрагменты знака, что приводит к нарушению формы стандартных знаков и снижает точность маркирования.The disadvantage of this method is the need to create jumpers in the signs on the template that hold fragments of the sign, which leads to the violation of the shape of standard signs and reduces the accuracy of marking.

Изобретение обеспечивает повышение прочности шаблона и точности нанесения знаков при глубоком электрохимическом маркировании сложнофасонных поверхностей.The invention provides an increase in the strength of the template and the accuracy of marking with deep electrochemical marking of complex surfaces.

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.This is achieved by the fact that the method of manufacturing the template is carried out using a flexible permeable dielectric material as the basis of the template, the thickness of which is equal to the interelectrode gap, while a conductive layer is applied to the base from the outside along the contour of the marks for marking, the thickness of which is sufficient for supplying technological current for marking.

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.The method is illustrated in the drawing, where the base 1 of the template is a flexible permeable dielectric material, which is given a thickness "S" equal to the interelectrode gap, after which, for example, a layer of conductive coating 2 is applied to the base by metallization along the contour of signs with a thickness of "h". Before using the template, to assess its performance, electrolyte 3 is pumped through the base 1, flowing under the layer 2 through the border 4 between the base 1 and part 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 формулеThe method is as follows: the base 1 is selected with a thickness of not less than the interelectrode gap "S", after which the thickness of the base 1 is calibrated, for example, by rolling to a value of "S". Then on the base 1 from the outside, for example, to control the CNC unit, a layer 2 of a metal coating is applied along the contour of the marks for marking. The thickness of layer 2 is governed by the value of the technological current, which is the product of the minimum current density (j _min ) recommended for deep marking, by the area (F _max ) of the largest mark applied to part 5. To maintain the operability of the template, the thickness “h” of layer 2 must be sufficient to supply current to the marking zone through a jumper in the sign with a minimum width of "l". The specific current density (j _beats ) supplied through the jumper depends on the material of layer 2 and is selected from the directories. Then the thickness "h" layer 2 is found by the formula

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.After applying layer 2, the template is installed on part 5 and, under pressure of the electrolyte, on one side of the sign at layer 2, electrolyte 3 is pumped through the base 1 and, if electrolyte 3 is present at border 4, the template is accepted for operation.

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:An example of the method: it is necessary to execute a template for deep (0.2 mm) marking of a metal part 5. The height of the mark is 5 mm. The letter with the largest area F _max in the marked block is “g”, having an area with a standard stroke width F _max = 4 mm ² . The current density j _min = 0.5 A / mm ² . Layer 2 of copper with j _beats = 10 A / mm ² . The width “l” of the stroke of the standard mark is 0.5 mm. Layer 2 thickness:

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.A woven nylon with a thickness of 0.06 mm is taken as a material, it is rolled with rollers heated to 80 ° C until a thickness of 0.05 mm is obtained. Spray with the beam moving at the commands of the CNC unit layer by layer the outline of the signs on the base 1 to obtain a layer of copper (h) with a thickness of 0.4 mm The base 2 is pressed to the part 5 and a nozzle (not shown) is brought to any part of the sign outline from the side of layer 2, an electrolyte 3 is supplied through it under a pressure of 2 MPa until the electrolyte 3 appears on the surface of the base 1. Then, the template is removed from the part 5 and the border is examined 4 under layer 2. If electrolyte 3 is observed there, then the pattern is considered conditional.

Claims

A method of manufacturing a template for electrochemical marking of difficult-to-form surfaces of parts made of conductive material, comprising using as a basis for a template a flexible permeable dielectric material, the thickness of which is equal to the interelectrode gap, while a conductive layer is applied to the base from the outside along the contour of the marks for marking, the thickness of which is sufficient for supplying technological current through it for marking.