| 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 RU2191704
СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ великоформатних виробів із ДРІБНОЇ
ФРАКЦІЇ ПРИРОДНОГО БУРШТИНУ
Ім'я заявника: Товариство з обмеженою відповідальністю "Бурштинова Орхідея"
Ім'я винахідника: Чернохацкій О.Н.
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "Бурштинова Орхідея"
Адреса для листування: 103735, Москва, вул. Іллінка, 5/2, ТОВ "Союзпатент", пат.пов. В.С.Ткаченко, рег.№ 0639
Дата початку дії патенту: 2001.01.31
Спосіб виготовлення великоформатних виробів з дрібної фракції природного бурштину передбачає попередній відбір шматочків бурштину з крупністю фракції ~ 10 мм, завантаження сировини в підігріті прес-форми, нагрів його в прес-формах без доступу повітря до температури не більше 140 o С і пресування при тиску не більше 100 атм з подальшим охолодженням в природних умовах. Це забезпечує створення виробів, які б зберігали фізичні, хімічні, естетичні та цілющі властивості натурального монолітного бурштину.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до виготовлення виробів з природних матеріалів і більш точно стосується способу виготовлення великоформатних виробів, зокрема посуду, з дрібної фракції природного бурштину.
Янтар - це мінерал органічного походження, який з доісторичних часів використовувався майже виключно, як матеріал для виготовлення ювелірних прикрас, предметів культу, декоративних виробів.
В даний час зростає інтерес до посуду з природного бурштину, що пояснюється високими художніми, естетичними і деякими цілющими властивостями цього мінералу.
Однак задоволення зростаючого попиту стримується, головним чином, тим, що в природних умовах досить великі монолітні шматки бурштину, необхідні для виробництва посуду, столових приладів і інших декоративних виробів, зустрічаються досить рідко. Відомо, що тільки 15% видобутого бурштину безпосередньо придатне для виготовлення ювелірних виробів, решта служить сировиною для отримання так званого пресованого бурштину або направляється в плавильні для переробки на технічні продукти (бурштинова кислота, масло, каніфоль та ін.).
В даний час відомий спосіб виготовлення виробів з бурштину шляхом склеювання епоксидними смолами або іншими речовинами, що клеять підігнаних один до одного дрібних шматочків або пластинок бурштину.
Відомий, крім того, спосіб виготовлення виробів зі шматочків природного бурштину - спосіб Требіча (Савкевич С.С. Янтар, - Л .: Недра, 1970), при якому в циліндричну прес-форму, що має в дні дрібні отвори, поміщають попередньо подрібнений бурштин і піддають його пресування. Проникаючі через отвори цівки розм'якшеного бурштину потрапляють у внутрішній циліндр і ще раз піддаються спрессовиваніе. Пресування виробляють при температурі нагріву до 220 o С і при питомому тиску 2400-2700 атм.
І, нарешті, відомий з того ж джерела спосіб виготовлення великоформатних виробів з дрібної фракції природного бурштину - спосіб Шпіллер, що складається в тому, що здійснюють попередню обробку вихідної сировини з урахуванням необхідної крупності фракцій, зокрема, очищають шматочки бурштину від окисленої кірки і подрібнюють практично до порошкоподібного стану, завантажують підготовлене сировину в плоску сталеву прес-форму з щільно приганяє кришкою для забезпечення герметизації, після чого занурюють прес-форму в гарячий гліцерин або парафін. При цьому відбувається розігрів бурштинового сировини до температури 220-250 o С і його розм'якшення. Розігрітий і розм'якшений таким чином бурштин пресують під тиском 400-500 атм і потім охолоджують.
Описані вище способи дозволяють отримувати стрижні і пластини різних розмірів і форм. Однак при подрібненні вихідного бурштинового сировини на стадії підготовки до порошкоподібного стану призводить до порушення природної інфраструктури і кольору бурштину в готовому виробі, в результаті чого втрачаються його естетичне сприйняття і неповторну своєрідність. Всі відомі способи вимагають значних витрат праці і часу, при цьому отримані готові вироби характеризуються недостатньою міцністю.
В основу винаходу поставлена задача створити спосіб виготовлення великоформатних виробів з дрібної фракції природного бурштину, який не вимагав би великих витрат праці для свого здійснення, а отримані цим способом вироби зберігали фізичні, хімічні, естетичні та цілющі властивості натурального монолітного бурштину.
Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення великоформатних виробів з дрібної фракції природного бурштину, який полягає в тому, що здійснюють попередню підготовку сировини з урахуванням необхідної крупності фракцій, завантажують сировину в герметичні прес-форми, нагрівають і піддають пресуванню з подальшим охолодженням, згідно винаходу на стадії попередньої підготовки відбирають шматочки бурштину з крупністю фракції ~ 10 мм, перед завантаженням сировини здійснюють попередній підігрів прес-форм, нагрівають сировину до температури не більше 140 o с і пресування здійснюють при тиску не більше 100 атм.
Переважно сировину нагрівати до температури 120 o С.
Бажано для полегшення виймання виробу з прес-форми на внутрішню поверхню останньої перед завантаженням сировини нанести шар гелю.
Доцільно пресування здійснювати при плавній зміні тиску від 0 до 100 атм.
Бажано і на стадії попередньої обробки відбирати фракції круглої, овальної або пластинчастої форми, переважно білого або хмарного кольору.
Для додання виробу більш темного відтінку можливо в прес-форми додавати бурштинову пил або термічно перероблений бурштин.
Доцільно охолодження здійснювати природним шляхом при температурі навколишнього середовища.
У кращому варіанті здійснення способу вироби після вилучення з прес-форм піддають шліфуванню і поліруванню.
Надалі винахід пояснюється описом бажаних варіантів його здійснення і кресленням, на якому схематично зображено прес-форма, яка використовується при здійсненні способу виготовлення великоформатних виробів з дрібної фракції природного бурштину, відповідно до винаходу.
 |
Представлена на кресленні прес-форма, призначена в даному випадку для виготовлення келиха, містить циліндричну матрицю 1, конфігурація внутрішньої стінки 2 якої визначає форму зовнішньої поверхні виготовляється вироби - келихи, і пуансон 3, зовнішня поверхня 4 якого виконана за формою внутрішньої поверхні цього виробу. У нижній частині матриці 1 передбачена циліндрична донна вставка 5 зворотного ходу. Спосіб виготовлення великоформатних виробів з дрібної фракції природного бурштину, відповідно до винаходу, здійснюють наступним чином. Для виготовлення великоформатних виробів, зокрема посуду, використовують натуральний природний бурштин (succinum), переважно видобувається Калінінградським бурштиновим комбінатом. |
Спочатку відбирають підходяще сировину і здійснюють його попередню підготовку. Зокрема, відбирають фракцію круглої і овальної форми діаметром близько 10 мм, а й пластини товщиною до 5 мм і розмірами порядку 10 · 10 мм. Крім того, важливу роль відіграє колір сировини - переважно відбирають кістяний, пінистий, бастард і білий або хмарний. Відомо, що білий колір або хмарність бурштину обумовлені наявністю в масі мінералу мікроскопічних порожнин, переважно сферичної і рідше еліпсоїдної форми.
Потім відібрана сировина піддають обробці за допомогою струменя піску високого тиску для видалення зовнішнього шару - корки окисленого сукцініта.
Після цього підготовлену сировину поміщають в металеві ємності, забезпечують їх герметизацію і встановлюють в піч для попереднього підігріву сировини. Одночасно з цим в піч і поміщають попередньо очищені прес-форми. Температуру печі на цій стадії підтримують на рівні 550 o С і забезпечують попередній підігрів прес-форм і сировини до 50-60 o C. Використання муфельній печі з термостатом і таймером дозволяє забезпечити рівномірний прогрів сировини і прес-форм і підтримання необхідної температури протягом усього виробничого процесу.
Далі на внутрішню поверхню попередньо прогрітій прес-форми, зокрема, на внутрішню поверхню 2 матриці 1 наносять тонкий шар гелю, наприклад, силіконової змазки для прес-форм при термообробці ТУ 2389-016-455-18-510-99. Потім в ємність прес-форми укладають попередньо прогріті пластинки бурштину, які були на стадії попередньої обробки підібрані за кольором і формою в залежності від необхідного в результаті кольору готового виробу.
Для додання більш темного (коньячного) відтінку в прес-форми додають бурштинову пил або раніше термічно перероблений бурштин.
Після цього матрицю 1 герметично закривають для виключення доступу кисню повітря і поміщають в піч для подальшого нагрівання. Нагрівання здійснюють до температури, що не перевищує 140 o С, переважно до 120 o С. При такій температурі вже досягається необхідна (мінімальна) пластичність бурштину, щонайменше по всій поверхні периферії пластинок, однак ще не зникає його хмарність.
Далі в розігріту матрицю 1 з пластинками бурштину опускають пуансон 3, який має ту ж температуру, що і матриця 1, прес-форму поміщають в прес, де піддають дії тиску, яке переважно плавно підвищують від 0 до 100 атм. Пресування здійснюють з використанням гідравлічного преса з зусиллям до 25 т з ручним приводом для забезпечення можливості плавної зміни тиску. Крім того, прес повинен бути оснащений пристосуванням для утримування заданого зусилля протягом заданого проміжку часу. При появі надлишків бурштину в передбачених для цього в прес-формі канавках підвищення тиску припиняють. Одночасно забезпечують поступове та повільне охолодження прес-форми при температурі навколишнього середовища в природних умовах.
В результаті описаної вище обробки бурштинові платівки "спікається" між собою і приймають задану прес-формою конфігурацію. З'єднання (спікання) пластинок між собою відбувається на молекулярному рівні і тільки по їх поверхні, при цьому глибина (близько 3 мм) взаємодії залежить від ступеня нагріву і особливостей структури мінералу.
Спосіб, відповідно до винаходу, не вимагає обов'язкового при здійсненні відомих аналогічних способів подрібнення вихідної сировини до порошкоподібного стану, завдяки чому первинна хімічна і фізична структура бурштину зберігається в первісному природному вигляді, що надає готовому виробу високі естетичні якості.
Після того, як прес-форма остигає до температури 30-40 o С з неї видавлюють зворотним ходом донну вставку 5, яка, в свою чергу, виштовхує готовий виріб.
Для додання виробу ще більш привабливого вигляду його після вилучення з прес-форми обробляють на шліфувально-полірувальному верстаті. Для шліфування використовують дрібнозернисту шліфувальну папір і кола. Для остаточної поліровки використовують полірувальні круги з бавовняної тканини, на які наносять полірувальну пасту.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб виготовлення великоформатних виробів з дрібної фракції природного бурштину, який передбачає попередню підготовку сировини з урахуванням необхідної крупності фракцій, завантаження сировини в герметичні прес-форми, нагрів і пресування з подальшим охолодженням, що відрізняється тим, що на стадії попередньої підготовки відбирають шматочки бурштину з крупністю фракції ~ 10 мм, перед завантаженням сировини здійснюють попередній підігрів прес-форм, нагрівають сировину до температури не більше 140 o С і пресування здійснюють при тиску не більше 100 атм.
2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що сировина нагрівають до температури 120 o С.
3. Спосіб за п.1 або 2, який відрізняється тим, що на внутрішню поверхню прес-форми перед завантаженням сировини наносять шар гелю.
4. Спосіб за п пп.1-3, що відрізняється тим, що пресування здійснюють при плавній зміні тиску від 0 до 100 атм.
5. Спосіб за п пп.1-4, що відрізняється тим, що відбирають фракції круглої, овальної або пластинчастої форми.
6. Спосіб за п пп.1-5, що відрізняється тим, що відбирають шматочки бурштину білого або хмарного кольору.
7. Спосіб за п пп.1-6, що відрізняється тим, що в прес-форми додають бурштинову пил або термічно перероблений бурштин для отримання більш темного відтінку вироби.
8. Спосіб за п пп.1-7, що відрізняється тим, що охолодження здійснюють природним шляхом при температурі навколишнього середовища.
9. Спосіб за п пп.1-8, що відрізняється тим, що вироби після охолодження витягують з прес-форм і піддають шліфуванню і поліруванню.
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.