Спосіб виготовлення фігурних виробів з деревинноклейової суміші

1. Спосіб виготовлення фігурних виробів з деревинно-клейової суміші, включаючий приготування деревинно-клейової суміші, формування та ущільнення заготовки під впливом вібрації, який відрізняється тим, що в розріджену деревинно-клейову суміш додають гіпс до її згущіння, фігурну форму використовують еластичну з композиції на основі кремнієорганічного каучуку, а подачу суміші у форму, формування та ущільнення заготовки здійснюється одночасно під комбінованим впливом розрідженого тиску та вібраційних коливань, котрі ге 28916 тотою 10-45 Гц і амплітудою коливання 0,1-2 мм протягом 10-30 с з підвищенням тиску від 0 до 4 МПа. Цей спосіб дозволяє з підвищеною продуктивністю одержувати міцні вироби. Але вертикальні вібраційні коливання пуансона і матриці, попередньо заповненої в нерухомому стані вільно пливучою деревинноклеєвою сумішшю, недостатні для рівномірного заповнення горизонтальних виступів, особливо відносно вузьких і глубоких. Розміри таких виступів і дрібнота деталей бокових поверхонь є суттєвим обмеженням для можливості застосування стружки без попереднього дріблення. Крім того, дана технологія передбачає наявність у виробу плоскої поверхні, по величині рівнозначній проекції виробу на площадку пуансона, оскільки виготовлення холодного і гарячого пресів з фасонною поверхнею суттєво ускладнить технологію і знизить рентабельність. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення процесів подачі древинноклеєвої суміші в форму, формування і ущільнення заготовки шляхом надання суміші доцільної ступені текучості і однорідності при примусовому заповненні форми, а також суміщення процесів подачі суміші, формування і ущільнення заготовки з усуненням необхідності пресування забезпечити абсолютне заповнення деревинноклеєвою сумішшю всіх елементів форми і отримати виріб оптимальний по щільності, однорідності розподілу компонентів суміші, часу і технологічності виготовлення. Поставлена задача досягається за рахунок використання слідуючих відомих суттєвих ознак – заготовлену деревинноклеєву суміш в формі піддають впливу вібрації, а також слідуючих відмінних суттєвих ознак - в розріджену деревинноклееву суміш додають гіпс до загустіння суміші, фігурну форму використовують еластичну з композиції на основі кремніеорганічного каучуку, а подачу суміші в форму, формування та ущільнення заготовки здійснюють одночасно під комбінірованим впливом розрідженного тиску та вібраційних коливань, котрі генерують горизонтальним радіальним биттям на ексцентриковім валі, при цьому гіпсу додають 1015% від об'ємної долі деревинних часток, а клеєвого розчину 15-20%, використовують низько-концентрований розчини клеєвих зв'язуючих, наприклад, 10-25% воднодісперстний розчин полівінілацетату, тиск розрідженого повітря не перевищує 0,1 величини атмосферного тиску, частоту обертів ексцентрикового валу обирають в межах 120170 Гц, а екстрісітет 0,3-1,2 мм, а після заповнення форми комбінований вплив на заготовку триває 30-60 с, потім подають стрибком атмосферний тиск. Виявлення нових технічних властивостей винаходу забезпечено слідуючими особливостями відмінних та їх взаємодії з відомими. Додача в деревинноклееву суміш гіпсу і використання водних розчинів клеєвих зв'язуючих в обумовлених пропорціях придають суміші в'язкість і однорідність, задовільні для рівномірного заповнення сумішшю всіх елементів форми під комбінірованим впливом розрідженого атмосферного тиску і горизонтальних вібраційних коливань. Висока прониклива здібність дрібних фракцій суміші під комбінованим впливом дозволяють ідеально заповнити най дрібніші деталі форми, а, після закінчення процесу ко мбінованого впливу на суміш деревинні частки виявляються цілком охоплені однорідною масою. Це дає можливість використовувати без попереднього подрібнення відносно крупну стружку в кількості до 15-20% від всієї деревинної маси. Завдяки горизонтальним вібраційним коливанням в зваженому стані суміш досягає такої однорідності і щільності, які роблять непотрібним процес пресування за допомогою спеціального преса. Мінімальна підпресовка, необхідна для верхньої вільної поверхні суміші, забезпечується за рахунок пневмо удару під час стрибкової подачі атмосферного тиску. Зміщення осі ексцентрикового валу на 0,3-1,2 мм дозволяє отримати при частоті обертів 120-170 Гц високочастотні коливання еластичної форми, пружні якості якої забезпечують безінерційну передачу вібраціонного впливу на суміш, складові якої хаотично пересуючись з великим прискоренням і малим тертям, рівномірно перемішуються в усі мікронерівності деревинних часток та рельєфні деталі форми. Крім того, використання еластичних форм з кремійорганичних каучуків дозволяє виготовляти їх з карманами на бокових поверхнях, до того ж нерозбірними, мінімально можливої ваги. При особливих вимогах до кольору, швидкості твердіння і водостійкості заготовки, пропонований спосіб дозволяє працювати без обмежень з любими добавками, що відповідають призначенню. Залежно від кількості і якості добавок, а також розміру заготовок і кількості відносно крупних деревинних часток, процес комбінованого впливу на суміш після наповнення форми досягає 30-80 с. Таким чином пропонований спосіб забезпечує підвищення технічної досконалості виготовлення фігурних виробів з деревинноклеевої суміші за рахунок використання спрощеного технологічного устаткування в мінімальний срок. Здійснення пропонованого способу було реалізовано за допомогою експериментальної установки, виповненої у вигляді вакуумної камери, в середині якої на гнучких амортизаторах встановлена платформа з горизонтально закріпленим радіальним підшипником, одягнутим на ексцентрикову дільницю валу, забезпеченим електроприводом. Верхня стінка камери має отвір для подачі деревинноклеєвої суміші в форму, розміщену на платформі, при цьому отвір забезпечено герметизаційною кришкою з електропневмоклапаном. На платформі над формою встановлена ємкість для проміжного прийому суміші, забезпечена системою решіток для утримання суміші при відсутності впливу вібрації. Прикладом конкретної реалізації пропонованого способу може служити виготовлення рельєфних рам для настінних дзеркал. Тирса і дрібна стружка будь-якої вологості змішують в об'ємній пропорції 10:1,5 з 10% водно-дисперсним розчином полівінілацетата. В отриману суміш добавляють гіпс в кількості 15% деревинних частинок і, при необхідності, фарбуючі добавки. Фігурна форма являє собою тонкостінну упругу підкладину з боковими виступами, виповнену з кремнійорганічного каучуку, закріплену зовнішнім більш твердим шаром. Приготовлену суміш подають через верхній отвір вакуумної камери в емкість для попереднього прийому суміші, де вона утримується на системі решіток за рахунок в'язкості. Після герметизації камери і від 2 28916 качування повітря до тиску 0,06-0,08 атмосферного, вмикають привод обертання ексцентрикового валу на частоту 150 Гц при ексцентриситеті 0,5 мм. Під дією комбінованого впливу суміш стає більш текучою і долає систему решіток. По направляючим, розподіляючим суміш по периметру форми, суміш заповнює форму протягом 7-10 с, процес комбінованого вплива продовжується ще 30 с, після чого даємо спрацювати відпираючій пружині пневмоклапана. Форму із заготовкою дістають із вакуумної камери і відділяють одну від другої через 2,5-3 хвилини, а потім застосовують природне сушіння протягом 5-7 діб. При необхідності прискорення процесу висихання заготовки її можливо сушити в камері при температурі 40-70°С протягом 2-3 діб. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3