Спосіб виготовлення форми для одержання виробів контактним формуванням

Корисна модель відноситься до області формування, переважно, виробів з полімерних матеріалів, зокрема до виготовлення форм матриць багаторазового користування. Відомий спосіб виготовлення полімерного трьохмірного об'єкту, який складається з шарів, послідовно сформованих з рідкого фотонодімеру, який отверджується під впливом випромінювання. За способом фотополімер поміщають між підкладкою і розділовим середовищем і опромінюють скануючим променем ініціюючого випромінювання при безперервному вертикальному переміщенні підкладки [Патент RU №2145924, В29D9/00, 2000р.]. Проте такий спосіб автоматичного виготовлення трьохмірних пластмасових моделей вимагає для його здійснення складних і дорогих пристроїв і складного програмного забезпечення. Простішим і дешевшим є спосіб контактного формування виробів на основі пластиків і відповідно виготовлення форм для зручною формування. Відомий спосіб виготовлення форм, який включає первинне нанесення на модель лицьового шару на основі поліефірної смоли, отверджування цього шару, нанесення проміжного шару тканини, просоченої смолою, отверджування цього шару, знову нанесення опорного шару тканини, просоченої гіпсом, а зверху нанесення шару тканини, просоченої смолою, і остаточне отверджування одержаної таким чином форми [Патент US №4925611, 1990р.]. Недоліком цього способу є те, що гіпс має недостатню адгезію до смоли, що приводить до розшарування і розтріскування форм з часом. Відомий спосіб виготовлення форми для контактного формування, який полягає в нанесенні на модель лицьового шару у вигляді полімерного матеріалу, який отверджується, а саме епоксидної смоли з неорганічним наповнювачем і отверджувачем. Лицьовий шар частково отверджують. Потім наносять проміжний шар армувальної тканини, просоченої цією ж смолою, і знов отверджують. Потім проводять послідовно наступні операції: нанесення двох шарів склотканини, просоченою тією ж смолою, нанесення опорною шару з епоксидної смоли кварцового піску і отверджувача, і з’їм форми після отвердження [Патент RU №2114732, В29С33/40, 1998р.]. Недоліком даного способу є те, що одержана форма є надмірно рідкою і не дуже зручною при ручному контролі формування виробів складної форми. Найближчим по технічній суті і результату, що досягається, є спосіб виготовлення форми для одержання виробу контактним формуванням, який включає наступні операції: нанесення на модель лицьового шару полімерного матеріалу, який (утверджується. - матеріалу на основі кремнієорганічного каучуку, при цьому лицьовий шар наносять у вигляді, щонайменше, двох підшарів так, щоб товщина попереднього підшару в 1,5-2 рази перевищувала товщину подальшого підшару, часткове отверджування лицьового шару, потім укладання проміжного шару армувальної тканини з просоченням згаданим полімерним матеріалом, отверджування, подальше укладання шару скловолокнистого матеріалу у присутності поліефірной смоли, остаточне отверджування і знімання одержаної форми з моделі. Перший підшар лицьового шару формують з будівельного силікону, видавлюючи його з тюбика і наносячи пензлем на поверхню виробу [Патент RU №2219054, В29С 33/40, 2003г.]. Недоліком найближчого аналога є недостатня точність відтворення форми складного виробу, оскільки перший підшар наносять пастоподібним будівельним силіконом, який містить деяку кількість повітряних пустот, за рахунок чого складні переходи і вигини можуть бути згладжені і спотворені. У основу корисної моделі покладене завдання створити такий спосіб виготовлення форми для одержання виробів контактним формуванням, в якому шляхом зміни консистенції і товщини першого підшару лицьового шару досягається підвищення точності відтворення самих складних з погляду форми виробів і одержання точної репродукції найскладніших за формою виробів. Для вирішення завдання запропонований спосіб виготовлення форми для одержання виробів контактним формуванням, який включає нанесення на модель лицьового шару отверджуваного полімерного матеріалу на основі кремнієорганічного каучуку у вигляді двох підшарів, часткове отверджування, укладання проміжного шару армувальної тканини з просоченням згаданим полімерним матеріалом, часткове отверджування, укладання шару скловолокнистого матеріалу, остаточне отверджування і знімання форми з моделі, згідно корисної моделі, перший підшар лицьового шару формують з рідкого низькомолекулярного двокомпонентного силіконового каучуку. Для отримання якнайкращого результату при нанесенні лицьового шару у вигляді двох підшарів кремнієорганічного каучуку товщина першого шару повинна складати 1-2мм, а другого шару - 2-3мм. Для проміжного шару переважно використовують армувальну тканину сітчастої структури. Для покращання знімання форми з моделі перед нанесенням лицьового шару на модель наносять антиадгезійне покриття. Крім того, антиадгезійне покриття можна наносити після отвердіння проміжного шару з армувальною тканиною. При цьому як антіадгезіонних речовини можна використовувати поліетиленову плівку, рідке мило, машинне масло або рідкий віск. Для максимального зміцнення форми після укладання проміжного шару армувальної тканини на нього додатково наносять ще один шар полімерного матеріалу на основі кремнієорганічного каучуку. Для спрощення способу виготовлення об'ємних виробів складної конфігурації форму виконують роз'ємною, що складається з двох півформ. При дотриманні вищевикладеної сукупності ознак способу одержують високоякісні форми-матриці багаторазового користування. Одержані матриці відносяться до категорії напівжорстких і мають високий термін служби, зручні для формування виробів складної конфігурації. Корисна модель пояснюється докладним описом конкретного, але не обмежуючою даної корисної моделі, варіанту виконання. Як приклад розглянемо виготовлення форми «Венера» висотою - 77см, яка є розбірною і складається з двох частин: 1. Підготовка фігури-моделі: - фігуру «Венери» розділяють на дві половини смужкою розділового шару; - укладають фігуру на горизонтальну поверхню столу; - обробляють половину фігури рідким милом за допомогою пензлика і дають просохнути 20 хвилин. Наносять рідке мило, що забезпечує легке знімання форми з моделі. 2. Нанесення лицьового шару. Починають з нанесення першого підшару товщиною 1-2мм. Для цього беруть 400г рідкого низькомолекулярного двокомпонентного силіконового каучуку, наносять пензликом на половину фігури, включаючи смужку розділового шару 5-7см, витримують протягом 1-2 годин. Після цього наносять другий підшар з кремній органічного силіконового каучуку, для чого використовують будівельний силіконовий герметик. На другій підшар витрачається біля 0,8кг силікону, товщина другого підшару 2-3мм. Поверх лицьового шару укладають армувальний шар, краще всього використовувати сітку з коміркою 1-2мм. Сітка просочують силіконом і укладають на модель, придавлюючи пензликом, щоб не було пузирів повітря. На великі моделі, до яких відноситься "Венера", на армувальний шар наносять другий шар з силіконового герметика товщиною 2-3мм. 3. Виготовлення жорсткого чохла. Жорсткий чохол виготовляють на основі поліефірної смоли, для чого силіконовий шар промазують антиадгезійним покриттям, або закривають поліетиленовою плівкою. Потім наносять склотканину, просочену поліефірною конструкційною смолою товщиною 4-6мм. Витрата смоли на одну половину форми «Венера» - 1,2кг склотканини - 0,7кг. На останньому етапі знімають смужку розділового шару з моделі і укладають модель на горизонтальну поверхню зворотною стороною. Обробляють антиадгезійним покриттям зворотну сторону і проводять вищезгадані операції у тій же послідовності. Через 24 години форму знімають з моделі. Таким чином, одержана комбінована (гумово-жорстка) форма-матриця для контактного формування полімерних і інших виробів дозволяє виготовляти великі вироби самих різних форм з високою якістю імітованої поверхні, при одночасній економії силікону, з якого робиться лише оболонка моделі, а жорстке оснащення, зроблене за формою м'якої силіконової матриці, додає їй жорсткість і щільність. Спосіб дозволяє використовувати будь-які кремнійорганічні полімерні матеріали.