| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Ринок технологій / Актуальні винаходи і моделі / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2240925
СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ ДЕКОРАТИВНИХ ВИРОБІВ ІЗ ПРИРОДНОГО БУРШТИНУ
Ім'я заявника: Товариство з обмеженою відповідальністю "ЕнергоСпецПром" (RU)
Ім'я винахідника: Кравцов О.О. (RU); Поляков І.В. (RU)
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "ЕнергоСпецПром" (RU)
Адреса для листування: 121609, Москва, Осінній б-р, 11, ВІС, пат.пов. Н.А.Тріпошіной
Дата початку дії патенту: 2003.04.02
Спосіб виготовлення декоративних виробів з природного бурштину для підвищення якості виробів полягає в тому, що пресування нагрітого вихідної сировини в вакуумированной прес-формі здійснюють з одночасним скиданням тиску і припиненням вакуумирования.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до виробництва художньо-декоративних та технічних виробів, а й сувенірної продукції з натурального бурштину.
Відомий спосіб пресування бурштину, здійснюваний в інертному середовищі азоту при 150-170 ° C з зусиллям поздовжнього пресування 7-15 кг (а.с. СРСР №1283106, МКІ В 28 D 5/00, опубл. 15.01.87). Даний спосіб забезпечує збереження високих декоративних властивостей вихідного бурштину, однак анізотропія властивостей бурштинових виробів обмежує область його застосування в частині пресування великогабаритних виробів.
Найбільш близьким до пропонованого способу є спосіб виготовлення великоформатних виробів з дрібної фракції природного бурштину (патент РФ №2191704, МКІ В 44 С 5/06, опубл. 27.10.2002). Даний спосіб передбачає завантаження сировини фракції ~ 10 мм в герметичні прес-форми, температуру не вище 140 ° С і пресування при плавному підвищенні тиску від 0 до 100 атм з утримуванням зусилля протягом заданого проміжку часу. Даний спосіб дозволяє отримувати вироби, які зберігають фізичні, хімічні, естетичні властивості натурального монолітного бурштину. Однак тривалий вплив на бурштин поздовжнього тиску пресування створює в ній внутрішні напруження, які в свою чергу можуть призводити до появи тріщин і навіть руйнування виробів.
Пропонований спосіб дозволяє поліпшити якість одержуваної ювелірної продукції з природного бурштину за рахунок зниження можливості утворення тріщин. При цьому забезпечується отримання як дрібних, так і великогабаритних виробів.
Крім того, даний спосіб дозволяє регулювати прозорість і колір одержуваних виробів, що в значній мірі впливає на їх декоративні та художні властивості.
Зазначений результат досягається тим, що виготовлення декоративних виробів з природного бурштину здійснюють наступним чином: завантажують вихідну сировину в матрицю герметичній прес-форми, нагріте сировину піддають пресуванню в вакуумированной прес-формі, фіксують обсяг формотворною порожнини матриці з одночасним скиданням тиску і припиненням вакуумирования і потім охолоджують прес-форму.
Зазначений технічний результат досягається і тим, що вихідна сировина і прес-форму нагрівають перед завантаженням вихідної сировини в матрицю прес-форми або завантажене в матрицю прес-форми вихідна сировина нагрівають перед пресуванням разом з прес-формою.
Вихідна сировина нагрівають до температури 110-130 ° С, а прес-форму нагрівають до 160-230 ° С, що дозволяє змінювати колір готового виробу.
Для регулювання прозорості готового виробу обсяг вихідної сировини беруть менше або більше фіксованого обсягу формотворною порожнини матриці.
Основною відмінністю заявляється способу від існуючих способів виробництва виробів з природного бурштину є відсутність поздовжнього тиску пресування після фіксації обсягу формотворною порожнини матриці в момент спікання.
При даному способі пресування використовується прес-форма з механізмом фіксації обсягу формотворною порожнини матриці.
СПОСІБ РЕАЛІЗУЄТЬСЯ наступним чином
В якості вихідної сировини використовується фракції природного бурштину різних розмірів: великі шматки бурштину, бурштинова галька, осколки бурштину, браковані бурштинові вироби, бурштин, валить пресування (можливе додавання вторинної сировини до 15%). Вихідна сировина може бути різним за своєю прозорістю і розмірами. Загальний обсяг вихідної сировини може незначно відрізнятися від обсягу одержуваного виробу.
Сировину завантажують в матрицю прес-форми. При цьому можливо як роздільне нагрівання сировини і прес-форми, так і спільне. Сировина можна попередньо нагріти до 110-130 ° С. Прес-форму нагрівають до 160-230 ° С. Можна сировину нагрівати разом з прес-формою. У цьому випадку нагрівання відбувається в муфельній печі в прес-формі. При цьому використовується відмінність теплопровідності матеріалу прес-форми і бурштину.
Від температур бурштину та прес-форми залежить колір готового виробу: від натурального до темно-коньячного.
Після досягнення робочої температури прес-форма встановлюється в гідравлічний прес. Пуансон під тиском преса, достатнім для деструкції бурштину, швидко опускають (протягом 30-40 сек) до упору. При цьому проводиться вакуумирование прес-форми. Після повного закриття прес-форми і деструкції вихідної сировини обсяг формотворною порожнини матриці прес-форми фіксується за рахунок закріплення пуансона механізмом фіксації. Після фіксації обсягу формотворною порожнини матриці повністю скидається тиск преса і припиняється процес вакуумування прес-форми. Під дією тиску в розігрітому бурштині руйнуються міжмолекулярні зв'язки, і він перетворюється в неоднорідну масу. Розігріта бурштинова маса нагрівається до температури прес-форми, збільшується в об'ємі і заповнює обсяг формотворною порожнини матриці. Процес спікання відбувається за рахунок внутрішньої реакції матеріалу в фіксованому обсязі формотворною порожнини матриці. Після охолодження нижче 90 ° С виріб можна витягувати. Застосовується природне охолодження. При штучному охолодженні виріб може вийти крихким.
У заявленій способі відбувається розширення вихідного матеріалу в фіксованому обсязі формотворною порожнини матриці при його деструкції в процесі досягнення технологічного діапазону температур. На відміну від прототипу відсутня плавне підвищення тиску. При цьому можливість виникнення внутрішніх напружень набагато нижче, ніж при тривалому впливі поздовжнього тиску преса.
 |
 |
На фіг.1 наведено один з можливих варіантів пристрою для реалізації способу в початковому стані (прес-форма, вміщена в прес).
На фіг.2 - той же пристрій при досягненні фіксованого обсягу формотворною порожнини матриці прес-форми.
1 - прес
2 - матриця прес-форми
3 - вихідна сировина (бурштинова галька)
4 - отвір для вакуумування
5 - упор
6 - пуансон
7 - механізм фіксації
8 - формотворна порожнину матриці
Спосіб реалізується в пристрої наступним чином.
Нагріте вихідна сировина 3, що знаходиться в матриці прес-форми 2, поміщають в прес 1 та швидко під тиском, достатнім для деструкції бурштину, наприклад близько 50 тонн, опускають пуансон 6. Одночасно здійснюють вакуумирование робочої камери через отвір для вакуумування 4. Після досягнення пуансоном упору 5 його фіксують механізмом фіксації 7. При цьому фіксується обсяг формотворною порожнини матриці 8. Одночасно скидають тиск і припиняють вакуумирование. Витримують в зафіксованому положенні до досягнення температури нижче 90 ° С.
Пропонований спосіб дозволяє додатково регулювати прозорість і колір одержуваних виробів. Природний бурштин неоднорідний за своєю щільності, що обумовлює його відмінність по прозорості. Більш "прозорі" фракції відповідно більш щільні, ніж "білі" або "димчасті". Якщо окремо взяті фракції, різні за своєю прозорістю, піддати деструкції в фіксованому обсязі формотворною порожнини матриці, що дорівнює обсягу вихідної сировини, надавши при цьому задану форму при необхідній мінімальній технологічній температурі спікання бурштину, то матеріал в процесі розширення займає весь вільний обсяг формотворною порожнини, заповнюючи всі вільні порожнечі. Після охолодження спечений бурштин в основній своїй масі зберігає початкові властивості прозорості, тобто щільності вихідної сировини, але при цьому спостерігаються сліди плинності.
Якщо фіксований обсяг формотворною порожнини матриці менше загального обсягу вихідної сировини (не більше ніж на 15%), то отриманий пресований бурштин буде більш прозорий, тобто щільніший.
Якщо, навпаки, фіксований обсяг формотворною порожнини матриці буде більше обсягу вихідної сировини (не більше ніж на 10%), то в прозорому бурштині з'являються матові включення.
Для визначення фіксованого обсягу формотворною порожнини матриці попередньо обчислюють обсяги матриці і пунсона, а потім визначають фіксований обсяг. Знаючи середню щільність природного бурштину і визначивши вагу вихідної сировини, можна визначити обсяг вихідної сировини. Змінюючи співвідношення цих обсягів, можна змінювати прозорість готового виробу.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб виготовлення декоративних виробів з природного бурштину, що включає завантаження вихідної сировини в матрицю герметичній прес-форми, пресування нагрітого вихідної сировини в вакуумированной прес-формі, фіксацію обсягу формотворною порожнини матриці з одночасним скиданням тиску і припиненням вакуумирования і подальше охолодження прес-форми.
2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що вихідна сировина і прес-форму нагрівають перед завантаженням вихідної сировини в матрицю прес-форми.
3. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що завантажене в матрицю прес-форми вихідна сировина нагрівають перед пресуванням разом з прес-формою.
4. Спосіб за п.2, що відрізняється тим, що вихідна сировина нагрівають до температури 110-130 ° С.
5. Спосіб за п.2, що відрізняється тим, що прес-форму нагрівають до температури 160-230 ° С.
6. Спосіб за п пп.1-5, що відрізняється тим, що обсяг вихідної сировини менше фіксованого обсягу формотворною порожнини матриці.
7. Спосіб за п.6, що відрізняється тим, що обсяг вихідної сировини менше фіксованого обсягу формотворною порожнини матриці не більше ніж на 10%.
8. Спосіб за п пп.1-5, що відрізняється тим, що обсяг вихідної сировини більше фіксованого обсягу формотворною порожнини матриці.
9. Спосіб за п.8, який відрізняється тим, що обсяг вихідної сировини більше фіксованого обсягу формотворною порожнини матриці не більше ніж на 15%.
Версія для друку
Дата публікації 09.12.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.