Пристрій для полімеризації ультрафіолетових (уф) композицій

Реферат: Пристрій для полімеризації ультрафіолетових (УФ) композицій на основі світлодіодів, що працюють в діапазоні 200-600 нм. Корпус пристрою в площині має вісесиметричну конфігурацію, так щоб деталь повністю вписувалась в площину пристрою, і в ньому встановлено світлодіоди в центрі та по лініях геометричної симетрії. Електронний блок керування пристроєм може вмикати світлодіоди в послідовності, що визначається закладеною програмою. UA 75561 U (12) UA 75561 U UA 75561 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонована корисна модель належить до технології з'єднання деталей УФ клеями, і може бути використана при виробництві оптико-електронних приладів, наприклад, при виготовленні об'єктивів. Відомі методи з'єднання оптичних деталей наведені в монографії [1]. При цьому найбільш поширеними та технологічними є клейові методи, але при достатній простоті цим методам притаманний один загальний недолік - велика тривалість полімеризації клеїв, що досягає декількох діб. Найбільш перспективним є клас УФ клеїв, які можуть полімеризуватись під дією УФ випромінювання протягом декількох хвилин [2]. При полімеризації УФ клеїв, також як і при полімеризації звичайних клеїв, є усадка клею, що спричиняється загальним явищем переходу клею з рідкого стану до твердого. Зміна об'єму може досягати 8 %. Ці зміни призводять до створення напружень у вузлах деталей, що в подальшому може призвести до їх руйнування, особливо під впливом несприятливих факторів (вібрацій, механічних та термічних ударів, інш.) Найбільш близьким технічним рішенням, прийнятим за прототип, є винахід бісацилфосфіноксиди. склад та спосіб нанесення покриттів, в якому, змінюючи компоненти клею, можна варіювати його властивості, а також можливе використання різних джерел світла, які випромінюють в діапазоні 200-600 нм [3~|. Недоліком прототипу є те, що не обумовлено можливість керування процесом фотополімеризації та пов'язаним з цим процесом виникнення пружних напружень, завдяки розробленню спеціального пристрою опромінювання в дискретних точках та можливістю послідовного або програмного опромінювання в цих точках. Розподіл напружень в різних деталях внаслідок незапрограмованості послідовності опромінювання має випадковий характер. Задачею запропонованої корисної моделі є створення пристрою для полімеризації ультрафіолетових (УФ) композицій, що дозволить здійснювати опромінювання в дискретних точках та можливістю послідовного або програмного опромінювання в цих точках. Поставлена задача вирішується тим, що пропонується пристрій для полімеризації ультрафіолетових (УФ) композицій на основі світлодіодів, що працюють в діапазоні 200-600 нм, який відрізняється тим, що корпус пристрою в площині має вісесиметричну конфігурацію, так щоб деталь повністю вписувалась в площину пристрою, і в ньому встановлено світлодіоди в центрі та по лініях геометричної симетрії, а електронний блок керування пристроєм може вмикати світлодіоди в послідовності, що визначається закладеною програмою. Новизна запропонованої корисної моделі полягає у тому, що світлодіоди, що розташовані в приладі, створюють сукупність дискретних точок, які можуть вмикатись послідовно або за програмою, в тому числі і всі разом. Крім того, це дозволяє використовувати світлодіоди, що випромінюють в різних частинах ділянки спектра від 200 до 600 нм, або/і з різною потужністю. Сукупність цих чинників в одному технічному рішенні раніше не була відома. Корисність запропонованого технічного рішення полягає в тому, що пристрій, який пропонується, дозволяє опромінювати послідовно в окремих точках клейового з'єднання, починаючи з центральної точки симетрії, а потім по групах точок, що лежать на осях за програмою тривалості та потужності опромінювання та при можливості змінювати довжину хвилі в окремих точках. Це дозволяє регулювати режими полімеризації та виникаючі усадки та пов'язані з ними механічні напруження. На фіг. 1-4 показано варіанти виготовлення пристрою для полімеризації ультрафіолетових (УФ) композицій для різних вісесиметричних конфігурацій: коло (фіг 1), прямокутник (фіг 2), трикутник (фіг 3) і квадрат (фіг 4), в яких світлодіоди (визначені великими точками на осях) розташовані в геометричному центрі цих фігур (1) та в осях симетрії (2). Пристрій працює наступним чином: електронний блок живлення та керування пристроєм вмикає світлодіоди в послідовності, що визначається закладеною програмою, наприклад, спочатку в центрі симетрії пристрою, а потім в запрограмованій послідовності по осях симетрії. Це дозволяє керувати процесом полімеризації в окремих точках, наприклад, послідовно від центру до периферії (на рівновіддалених від центру точках), та отримати мінімальне значення та ідентичність в розподілі усадок і напружень. Приклад реалізації. Для реалізації та апробації корисної моделі було виготовлено джерело випромінювання згідно з запропонованим технічним рішенням, а для порівняння проводили полімеризацію аналогічних зразків за допомогою опромінювання сонячним світлом. Світлодіоди з довжиною хвилі випромінювання в діапазоні 200-600 нм розташовували в передній панелі корпуса на кожній з осей на відстані 20-40 мм один від одного. Деталі, що з'єднувались УФ клеєм мали прямокутну форму 100 × 50 × 8 мм і були виготовлені з вітринного силікатного скла. 1 UA 75561 U 5 10 15 Джерелом випромінювання керували таким чином: спочатку деталі опромінювали в геометричному центрі протягом 1-ї хвилини, а потім послідовно від центру до периферії на рівновіддалених від центру точках протягом 1-ї хв. кожне коло. А після закінчення послідовного опромінювання вмикали всі свідтлодіоди разом на одну хвилину для остаточної полімеризації. Порівняльна оцінка напружень після полімеризації за допомогою запропонованого пристрою та для порівняння за допомогою ртутної лампи показала, що запропонований пристрій для полімеризації створює менші напруження в клейовому з'єднанні (контроль здійснювали на полярископі-поляриметрі ПКС-250) та має чіткий характер повторювання від зразка до зразка. Джерела інформації: 1. Маслов В.П. Фізико-технологічні проблеми з'єднання прецизійних деталей оптикоелектронних приладів: моногр./В.П. Маслов.-К.: НТУУ "КШ", 2012. - 160 с. 2. Зитцманн Ю., Вострацки Д., Янкаускас Д., Лосапио Г., Способ фотохимического отверждения светоизлучающими диодами, патент Российской Федерации на изобретение №2396287 от 06.04.2005 3. Леппард Д., Келер М., Мизев Л., Бисацилфосфиноксиды, состав и способ нанесения покрытий , патент Российской Федерации на изобретение №2091385 от 27.09.1997 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Пристрій для полімеризації ультрафіолетових (УФ) композицій на основі світлодіодів, що працюють в діапазоні 200-600 нм, який відрізняється тим, що корпус пристрою в площині має вісесиметричну конфігурацію, так щоб деталь повністю вписувалась в площину пристрою, і в ньому встановлено світлодіоди в центрі та по лініях геометричної симетрії, а електронний блок керування пристроєм може вмикати світлодіоди в послідовності, що визначається закладеною програмою. 2 UA 75561 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3