[go: up one dir, main page]

RU2674120C1 - Method of manufacture the products in the molding box - Google Patents

Method of manufacture the products in the molding box Download PDF

Info

Publication number
RU2674120C1
RU2674120C1 RU2017121013A RU2017121013A RU2674120C1 RU 2674120 C1 RU2674120 C1 RU 2674120C1 RU 2017121013 A RU2017121013 A RU 2017121013A RU 2017121013 A RU2017121013 A RU 2017121013A RU 2674120 C1 RU2674120 C1 RU 2674120C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elements
product
mold
flask
products
Prior art date
Application number
RU2017121013A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Баженов
Роман Юрьевич Вейтендорф
Дмитрий Борисович Люлин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Редиус 168"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Редиус 168" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Редиус 168"
Priority to RU2017121013A priority Critical patent/RU2674120C1/en
Priority to PCT/RU2017/000911 priority patent/WO2018231095A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2674120C1 publication Critical patent/RU2674120C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/03Injection moulding apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: manufacturing technology.
SUBSTANCE: invention relates to a method for manufacturing articles in a flask. Method consists in completing sets of elements for various products. To obtain a series of identical products in a flask from a set of elements, a mold is collected, the cavity in the mold is filled with a flowable, hardening material, article is formed in the form of joining the elements of the article with the material hardened in the mold, the mold is disassembled, the product is separated from the mold elements, and the mold elements from the disassembled mold are used to complete the new set of elements. Fluid, hardening over time material is fed into the mold under pressure or provides its supply by creating in the form of a vacuum.
EFFECT: expansion of technological capabilities in the production of various products.
9 cl, 20 dwg

Description

Известны способы изготовления изделий, когда форму заполняют текучим, твердеющим со временем материалом.Known methods of manufacturing products, when the form is filled with a fluid, hardening material over time.

Известен способ (см. патент №DE 102014224463) изготовления изделий в формообразующем устройстве, представляющем из себя три плиты, образующие форму, каждая из которых включает в себя полуформу с полостью, в которых располагают либо формируют элементы изделия, при этом одна из плит расположена между двумя другими и выполнена с возможностью вращения.A known method (see patent No. DE 102014224463) for the manufacture of products in a forming device, which consists of three plates forming a shape, each of which includes a half-mold with a cavity in which the product elements are located or form, while one of the plates is located between two others and made with the possibility of rotation.

Полость, образованную между двумя заранее расположенными или сформированными элементами изделия, заполняют текучим твердеющим со временем материалом.The cavity formed between two pre-positioned or formed elements of the product is filled with a fluid hardening material over time.

Изделие получают в виде соединения элементов изделия и затвердевшего материала.The product is obtained in the form of a combination of product elements and hardened material.

Способ позволяет достаточно производительно изготавливать одинаковые плоские изделия.The method allows sufficiently efficient to produce the same flat products.

Недостаток известного способа заключается в том, что конструктивное исполнение формообразующего устройства с вращающейся средней плитой позволяет производить строго ограниченный ассортимент изделий, при этом переналадка формообразующего устройства под новое изделие требует значительных трудозатрат.The disadvantage of this method is that the design of the forming device with a rotating middle plate allows you to produce a strictly limited range of products, while the readjustment of the forming device for a new product requires considerable labor.

Известный способ ориентирован на крупносерийное производство, использовать его для мелкосерийного и индивидуального производства экономически нецелесообразно.The known method is focused on large-scale production, using it for small-scale and individual production is not economically feasible.

Так же известен способ по международной заявке №WO 2010031710, который позволяет изготавливать изделия в формообразующем устройстве из нескольких элементов, заключающийся в том, что каждый новый элемент изделия формируется и добавляется к изделию в новой форме путем подачи текучего твердеющего со временем материала в полость новой формы, охватывающей предыдущую.Also known is the method according to international application No. WO 2010031710, which allows the manufacture of products in a forming device from several elements, which consists in the fact that each new element of the product is formed and added to the product in a new form by supplying a fluid hardening material over time into a cavity of a new form covering the previous one.

Известный способ позволяет получать многослойные изделия, но применяемое при этом формообразующее устройство, представляет из себя сложный многоходовой узел смыкания, включающий нескольких формовочных и инжекционных устройств.The known method allows to obtain multilayer products, but the forming device used in this case is a complex multi-pass clamping unit, including several molding and injection devices.

Конструктивное устройство формообразующих частей делает известный способ изготовления изделий технически сложным.The structural device of the forming parts makes the known method of manufacturing products technically difficult.

При таком способе производства быстрая переналадка для производства других изделий практически невозможна.With this method of production, quick readjustment for the production of other products is almost impossible.

Известный способ так же имеет существенные ограничения по формированию структуры получаемого изделия из-за узких технологических возможностей формообразующего устройства.The known method also has significant limitations on the formation of the structure of the resulting product due to the narrow technological capabilities of the forming device.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ изготовления изделий в формообразующем устройстве по патенту №DE 10031696. В настоящей заявке этот способ принимается за прототип.The closest in technical essence to the claimed method is a method of manufacturing products in a molding device according to patent No. DE 10031696. In this application, this method is taken as a prototype.

В способе по патенту №DE 10031696 изделие получают заполнением полости между элементами изделия текучим твердеющим со временем материалом, при этом элемент изделия предварительно изготавливают в самом формообразующем устройстве.In the method according to patent No. DE 10031696 the product is obtained by filling the cavity between the product elements with a fluid hardening material over time, while the product element is prefabricated in the forming device itself.

Изделие формируют в виде соединения элементов изделия с затвердевшим в форме материалом.The product is formed in the form of a connection of the elements of the product with a solidified in the form of material.

Указанный способ предназначен для изготовления однотипных изделий и лишен недостатков, связанных с применением сложных формообразующих устройств.The specified method is intended for the manufacture of similar products and is free from the disadvantages associated with the use of complex forming devices.

При относительной простоте, способ также, как и другие аналоги не предназначен для получения различных серий изделий с минимальными затратами на переналадку формообразующего устройства при смене производимого изделия.With relative simplicity, the method, like other analogs, is not intended to produce various series of products with minimal costs for readjustment of the forming device when changing the manufactured product.

При этом, предварительное изготовление одного из элементов изделия в этом же формообразующем устройстве, накладывает значительные ограничения на производство изделий сложной геометрии.In this case, the preliminary manufacture of one of the elements of the product in the same forming device imposes significant restrictions on the production of products of complex geometry.

Цель настоящего изобретения - снижение себестоимости производства и расширение технологических возможностей при производстве различных изделий, получаемых при затвердевании текучего, твердеющего со временем материала в форме.The purpose of the present invention is to reduce the cost of production and the expansion of technological capabilities in the production of various products obtained by hardening of a fluid, hardening material in the mold over time.

Технический результат, обеспечивающий достижение цели изобретения, реализуется путем использования формообразующего устройства в виде формы, собранной в опоке из различных конструктивных элементов.The technical result that ensures the achievement of the purpose of the invention is realized by using a forming device in the form of a mold assembled in a flask of various structural elements.

При этом, различным изделиям соответствуют различные наборы элементов, часть которых используется многократно в одной и той же опоке (элементы формы), а часть используются в качестве элементов производимых изделий.At the same time, different sets of elements correspond to different products, some of which are used repeatedly in the same flask (form elements), and some are used as elements of manufactured products.

Технический результат достигается за счет того, что комплектуют наборы элементов, соответствующие различным изделиям, при этом каждый набор элементов включает элементы изделия и элементы формы, а для формирования идентичных изделий выполняют следующий цикл операций:The technical result is achieved due to the fact that complete sets of elements corresponding to different products, each set of elements includes product elements and shape elements, and to form identical products perform the following cycle of operations:

A) в опоке из набора элементов собирают форму так, что элементы изделия образуют в форме полость, элементы формы охватывают элементы изделия, при этом используют элементы формы, внешняя поверхность которых соответствует внутренней поверхности опоки;A) a mold is assembled from a set of elements in a flask so that the product elements form a cavity in the form, the mold elements cover the product elements, using mold elements whose outer surface corresponds to the inner surface of the flask;

Б) полость в форме заполняют текучим, твердеющим со временем материалом;B) the cavity in the form is filled with a fluid material that hardens with time;

B) изделие формируют в виде соединения элементов изделия с отвердевшим в форме материалом;B) the product is formed in the form of a combination of the elements of the product with a hardened material in the form;

Г) форму разбирают, при этом изделие отделяют от элементов формы;D) the form is disassembled, while the product is separated from the elements of the form;

Д) элементы формы от разобранной формы используют для комплектации набора элементов идентичного набору элементов по операцииD) form elements from the disassembled form are used to complete the set of elements identical to the set of elements in the operation

При этом, возможны варианты исполнения способа, когда:At the same time, variants of the method are possible when:

по меньшей мере один элемент, входящий в набор элементов, изготавливают аддитивным методом, в частности методом объемной 3D-печати;at least one element included in the set of elements is made by the additive method, in particular by the method of volume 3D printing;

для входящих в набор элементов, охватывающая поверхность элементов форм полностью или частично соответствует охватываемой поверхности элементов изделий;for elements included in the set, the female surface of the mold elements fully or partially corresponds to the male surface of the product elements;

используют элементы формы, внешняя поверхность которых полностью или частично соответствует внутренней поверхности опоки;using form elements whose outer surface fully or partially corresponds to the inner surface of the flask;

в полости формы размещают сухой наполнитель, который в процессе формирования изделия пропитывают текучим, твердеющим со временем материалом; 'a dry filler is placed in the mold cavity, which is impregnated with a fluid material that hardens over time during the formation of the product; ''

изделия формируют в виде композитных соединений;products are formed in the form of composite compounds;

текучий, твердеющий со временем материал подают под давлением;fluid, hardening over time material is supplied under pressure;

подачу текучего, твердеющего со временем материала обеспечивают за счет создания в форме вакуума.the supply of a fluid, time hardening material is ensured by creating in the form of a vacuum.

Предлагаемый способ позволяет в одной опоке с минимальными трудозатратами на переналадку получать различные изделия, по типовой технологической схеме.The proposed method allows in one flask with minimal labor costs for readjustment to receive various products, according to a typical technological scheme.

Осуществление способа иллюстрируется следующими чертежами:The implementation of the method is illustrated by the following drawings:

Фиг. 1 - составная опока в сборе.FIG. 1 - composite flask assembly.

Фиг. 2, 3, 4 - наборы элементов для различных изделий.FIG. 2, 3, 4 - sets of elements for various products.

Фиг. 5, 6, 7 - формы в сборе для различных изделий.FIG. 5, 6, 7 - complete assembly for various products.

Фиг. 8, 9, 10 - формы в сборе вместе с изделиями.FIG. 8, 9, 10 - complete assembly with products.

Фиг. 11, 12, 13 - формы с изделиями в разобранном состоянии.FIG. 11, 12, 13 - molds with products in disassembled condition.

Фиг. 14, 15, 16 - готовые изделия.FIG. 14, 15, 16 - finished products.

Фиг. 17 - схема цикла операций.FIG. 17 is a flow chart of operations.

Фиг. 18 - форма с сухим наполнителем.FIG. 18 is a form with a dry filler.

Фиг. 19, 20 - варианты исполнения формы.FIG. 19, 20 - embodiments of the form.

Способ изготовления изделий в опоке может быть реализован с использованием комплекса устройств включающего:A method of manufacturing products in a flask can be implemented using a complex of devices including:

Разборную опоку 1 в виде пустотелого устройства, состоящего из нижней и верхней частей и предназначенного для жесткой фиксации внутри устройства конструктивных элементов, образующих форму.A collapsible flask 1 in the form of a hollow device consisting of lower and upper parts and intended for rigid fixation of structural elements forming a form inside the device.

Наборы элементов 2, 3, 4, соответствующие различным изделиям 5, 6, 7.Sets of elements 2, 3, 4, corresponding to various products 5, 6, 7.

Набор элементов 2 включает в себя элементы изделия 8 и элементы формы 9, соответствующие изделию 5.The set of elements 2 includes the elements of the product 8 and the elements of the form 9 corresponding to the product 5.

Набор элементов 3 включает в себя элементы изделия 8 и элементы формы 9, соответствующие изделию 6.The set of elements 3 includes the elements of the product 8 and the elements of the form 9 corresponding to the product 6.

Набор элементов 4 включает в себя элементы изделия 8 и элементы формы 9, соответствующие изделию 7.The set of elements 4 includes the elements of the product 8 and the elements of the form 9 corresponding to the product 7.

Каждый набор элементов 2, 3, 4 в опоке 1 может быть собран в виде формы 10 так, что элементы изделия 8 образуют в форме 10 полость 11. При этом, элементы формы 9 охватывают элементы изделия 8, а внешняя поверхность 12 элементов формы 9 соответствует внутренней поверхности 13 опоки 1.Each set of elements 2, 3, 4 in the flask 1 can be assembled in the form of a mold 10 so that the elements of the product 8 form a cavity 11 in the mold 10. Moreover, the elements of the mold 9 cover the elements of the product 8, and the outer surface 12 of the elements of the mold 9 corresponds to the inner surface 13 of the flask 1.

При осуществлении способа, полость 11 в форме 10 заполняют текучим, твердеющим со временем материалом 14, используя для подачи материала 14 в форму 10 каналы 15.When implementing the method, the cavity 11 in the mold 10 is filled with a fluid, time-hardening material 14, using channels 15 to feed the material 14 into the mold 10.

Каналы 15 выполнены в опоке 1, а также в элементах формы 9 и элементах изделия 8.The channels 15 are made in the flask 1, as well as in the elements of the form 9 and the elements of the product 8.

Каналы 15 служат также для отвода излишка текучего, твердеющего со временем материала 14 из полости 11 после ее заполнения.The channels 15 also serve to remove excess fluid, hardening over time material 14 from the cavity 11 after it is filled.

Текучий, твердеющий со временем материал 14 является также и связующим материалом, который в процессе осуществления способа соединяет элементы изделия 8 и отвердевший материал 14 в единое изделие (5, 6, 7).The flowing, time hardening material 14 is also a binder material, which in the process of implementing the method combines the elements of the product 8 and the hardened material 14 into a single product (5, 6, 7).

Варианты осуществления способа могут быть реализованы с использованием сухого наполнителя 16, размещенного в полости 11 формы 10. В процессе осуществления способа сухой наполнитель 16 пропитывается текучим, твердеющим со временем материалом 14, образуя в изделии армированный слой.Embodiments of the method can be implemented using a dry filler 16, placed in the cavity 11 of the form 10. In the process, the dry filler 16 is impregnated with a fluid, hardening material 14, forming a reinforced layer in the product.

После разборки формы 10 единое изделие (5, 6, 7) выходит из элементов формы 8 и 9 с литниками 17, представляющими собой отвердевший в каналах 15 материал 14 (см. фиг. 11, 12, 13).After disassembling the mold 10, a single product (5, 6, 7) leaves the elements of molds 8 and 9 with sprues 17, which are material 14 hardened in the channels 15 (see Figs. 11, 12, 13).

Полость 11, образованная двумя элементами изделия 8 может быть продолжена в одном из элементов изделия 8 в виде полости 18.The cavity 11 formed by two elements of the product 8 can be continued in one of the elements of the product 8 in the form of a cavity 18.

Такое исполнение полости 18 технологически легко реализуется при изготовлении элемента 8 методом аддитивной технологии (объемной 3D-печатью).This embodiment of the cavity 18 is technologically easy to implement in the manufacture of element 8 by the additive technology method (3D volume printing).

В этом варианте осуществления способа, сухой наполнитель 16 и материал 14 заполняют всю полость 11, включая ее продолжение - полости 18 (фиг. 18).In this embodiment of the method, the dry filler 16 and the material 14 fill the entire cavity 11, including its continuation - the cavity 18 (Fig. 18).

Для реализации способа используют элементы формы 9, внешняя поверхность которых 12 соответствует внутренней поверхности опоки 13. Соответствие поверхностей 12 и 13 может быть полным или частичным, что обусловлено технологией изготовления элементов формы и экономией материалов. В любом случае, соответствие поверхностей 12 и 13 (выделены утолщенными линиями на фиг. 1 и фиг. 19) обеспечивает плотное смыкание всех элементов формы, необходимое для обеспечения герметичности формы 10 при ее заполнении текучим, твердеющим со временем материалом 14.To implement the method, mold elements 9 are used, the outer surface of which 12 corresponds to the inner surface of the flask 13. Correspondence of surfaces 12 and 13 can be full or partial, which is due to the manufacturing technology of mold elements and material saving. In any case, the correspondence of surfaces 12 and 13 (marked by thickened lines in Fig. 1 and Fig. 19) provides a tight closure of all elements of the form, necessary to ensure the tightness of the form 10 when it is filled with fluid, hardening with time material 14.

Аналогично, с этой же целью обеспечения герметичности формы 10, охватывающая поверхность элементов формы 9 полностью или частично соответствует охватываемой поверхности элементов изделий 8.Similarly, for the same purpose, to ensure the tightness of the mold 10, the female surface of the elements of the mold 9 fully or partially corresponds to the male surface of the product elements 8.

Частичное соответствие охватывающей поверхности 19 элементов формы 9, охватываемой поверхности элементов изделий 8 показано на фиг. 20 (выделено утолщенной линией).A partial correspondence between the female surface 19 of the elements of the mold 9 and the female surface of the product elements 8 is shown in FIG. 20 (highlighted by a thickened line).

Ниже описан конкретный вариант осуществления способа для трех различных изделий.The following describes a specific embodiment of the method for three different products.

Способ изготовления различных изделий в опоке 1, заключается в том, что комплектуют наборы элементов 2, 3, 4.A method of manufacturing various products in the flask 1, is that complete sets of elements 2, 3, 4.

Указанные наборы элементов используют при изготовлении соответствующих этим наборам изделий 5, 6, 7.These sets of elements are used in the manufacture of products 5, 6, 7 corresponding to these sets.

Все элементы, входящие в наборы 2, 3, 4 изготавливают методом объемной 3D-печати.All elements included in sets 2, 3, 4 are made by 3D volumetric printing.

Для формирования идентичных изделий выполняют цикл операций, который проиллюстрирован на фиг. 17.To form identical products, a series of operations is performed, which is illustrated in FIG. 17.

В данном случае изготавливают идентичные друг другу изделия 5, при изготовлении которых используются наборы элементов 2.In this case, identical products 5 are made, in the manufacture of which sets of elements 2 are used.

Способ изготовления изделий 5 реализуется в виде следующего цикла операций:A method of manufacturing products 5 is implemented in the form of the following cycle of operations:

Операция АOperation a

В опоке 1 из набора элементов 2 (элементов изделия 8 и элементов формы 9) собирают форму 10 так, что элементы изделия 8 образуют в форме полость 11, элементы формы 9 охватывают элементы изделия 8, при этом используют элементы формы 9, внешняя поверхность 12 которых частично соответствует внутренней поверхности 13 опоки 1.In the flask 1, from the set of elements 2 (product elements 8 and form 9 elements), mold 10 is assembled so that the product elements 8 form a cavity 11 in the form, the elements of form 9 cover the elements of the product 8, using elements of the form 9, the outer surface 12 of which partially corresponds to the inner surface 13 of the flask 1.

Для входящих в набор 2 элементов, охватывающая поверхность 19 элементов форм 9 частично соответствует охватываемой поверхности элементов изделий 8 (внешней поверхности изделия 5).For elements included in the set 2, the female surface 19 of the elements of the molds 9 partially corresponds to the male surface of the product elements 8 (outer surface of the product 5).

В этом варианте осуществления способа, в полости 11 размещают сухой наполнитель 16.In this embodiment of the method, a dry filler 16 is placed in the cavity 11.

Операция БOperation b

Полость 11 в форме 10 через канал 15 в верхней части опоки 1 заполняют текучим, твердеющим со временем материалом 14.The cavity 11 in the form 10 through the channel 15 in the upper part of the flask 1 is filled with a fluid, time hardening material 14.

Заполнение материалом 14 формы 10 производят под давлением. Заполнение формы 10 материалом 14 прекращают после выхода материла 14 из каналов 15 в нижней части опоки 1. При заполнении полости 11 материалом 14, текучий материал 14 полностью пропитывает сухой наполнитель 16.Filling with material 14 of form 10 is carried out under pressure. The filling of the mold 10 with the material 14 is stopped after the material 14 leaves the channels 15 in the lower part of the flask 1. When filling the cavity 11 with the material 14, the fluid material 14 completely impregnates the dry filler 16.

Операция ВOperation B

Изделие 5 формируют в виде соединения элементов изделия 8 с отвердевшим в форме 10 материалом 14.The product 5 is formed in the form of a combination of the elements of the product 8 with the material 14 solidified in the form 10.

Формирование изделия происходит во время выдержки материала 14 в форме 10 под давлением до его полного отверждения.The formation of the product occurs during the exposure of the material 14 in the form 10 under pressure until it is completely cured.

При этом сухой наполнитель 16 и полностью пропитавший его и отвердевший в полости 11 материал 14 образуют композит.In this case, the dry filler 16 and completely saturated with it and solidified in the cavity 11 material 14 form a composite.

Отвердевший в полости 11 материал 14 одновременно является связующим, соединяющим композит и элементы изделия 8 в единое целое. Таким образом, изделие 5 представляет собой композитное неразъемное соединение элементов изделия 8 (изготовленных методом объемной 3D-ечати), соединенных с композитным внутренним слоем, представляющим собой сухой наполнитель 16, пропитанный отвердевшим материалом 14.The material 14 solidified in the cavity 11 is at the same time a binder connecting the composite and the elements of the product 8 into a single whole. Thus, the product 5 is a composite permanent connection of the elements of the product 8 (made by 3D 3D printing), connected to a composite inner layer, which is a dry filler 16, impregnated with hardened material 14.

Операция ГOperation D

Форму 10 разбирают:Form 10 disassemble:

размыкают верхнюю и нижнюю части опоки 1;open the upper and lower parts of the flask 1;

размыкают элементы формы 9;open the elements of form 9;

изделие 5 отделяют от элементов формы 9.the product 5 is separated from the elements of the form 9.

Изделие 5 на этом этапе выходит из формы 10 с литниками 17, представляющими собой отвердевший в каналах 15 материал 14. В дальнейшем, для получения готового изделия 5, литники 17 удаляют механическим способом.The product 5 at this stage leaves the mold 10 with the sprues 17, which are material 14. The sprues 17 hardened in the channels 15. Subsequently, to obtain the finished product 5, the sprues 17 are removed mechanically.

Поскольку материал 14 является связующим материалом, необходимо устранить адгезию материала 14 в каналах 15 с материалом опоки 1 и материалом элементов формы 9.Since the material 14 is a binder material, it is necessary to eliminate the adhesion of the material 14 in the channels 15 with the material of the flask 1 and the material of the elements of the form 9.

Для этого перед сборкой формы 10 (операция А) поверхность отверстий 15 в опоке 1 и в элементах формы 9 покрывают разделительным составом (антиадгезивом), который обеспечивает свободный выход литников 17 из каналов 15.To do this, before assembling the mold 10 (operation A), the surface of the holes 15 in the flask 1 and in the elements of the mold 9 is coated with a release agent (release agent), which provides free exit of the gate 17 from the channels 15.

Операция ДOperation D

Элементы формы 9 от разобранной формы 10 используют для комплектации набора элементов 2 идентичного набору элементов 2 по операции А).Elements of the form 9 from the disassembled form 10 are used to complete the set of elements 2 identical to the set of elements 2 in step A).

Таким образом, изготовленные аддитивным методом (3D-печати) элементы формы 9 могут использоваться в цикле производства изделий 5 многократно.Thus, the elements of form 9 made by the additive method (3D printing) can be used repeatedly in the production cycle of products 5.

Элементы изделий 8 в процессе производства становятся неотделимыми частями изделий 5, поэтому для комплектации наборов 2 и обеспечения бесперебойного цикла производства, изделия 5 необходимо изготавливать аддитивным методом (3D-печати) и доукомплектовывать ими набор элементов 2 в процессе осуществления способа.Elements of products 8 in the production process become inseparable parts of products 5, therefore, to complete sets 2 and ensure an uninterrupted production cycle, products 5 must be manufactured using the additive method (3D printing) and understaffed with them a set of elements 2 in the process.

Для изготовления изделий 5 в состав набора 2 входит также и сухой наполнитель 16, который в процессе изготовления изделия становится его неотделимой частью.For the manufacture of products 5, the composition of set 2 also includes dry filler 16, which during the manufacturing process of the product becomes its integral part.

После комплектации набора элементов 2 цикл производства идентичных изделий 5 повторяется.After completing the set of elements 2, the production cycle of identical products 5 is repeated.

Аналогично, в соответствии с вышеописанным циклом, изготавливают идентичные изделия 6 из наборов 3 и идентичные изделия 7 из наборов 4.Similarly, in accordance with the above cycle, identical products 6 are made from sets 3 and identical products 7 are made from sets 4.

Способ позволяет производить технологичную, быструю переналадку формообразующего устройства для изготовления нового изделия.The method allows for technological, quick readjustment of the forming device for the manufacture of a new product.

Поскольку внешняя поверхность элементов формы для всех наборов соответствует внутренней поверхности опоки, переналадка на производство нового изделия представляет собой простую замену одного набора элементов другим.Since the outer surface of the mold elements for all sets corresponds to the inner surface of the flask, the changeover to the production of a new product is a simple replacement of one set of elements with another.

По сравнению с известными способами, заявляемый способ значительно расширяет технологические возможности и снижает стоимость процесса, поскольку позволяет совместить серийное производство изделий с единичным, используя при этом различные варианты простого формообразующего устройства, собираемого в одной и той же опоке. Это преимущество способа увеличивается за счет того, что часть элементов, входящих в наборы, или все элементы, входящие в наборы, изготавливают методом объемной 3D-печати.Compared with known methods, the inventive method significantly expands technological capabilities and reduces the cost of the process, because it allows you to combine mass production of products with a single, using different versions of a simple forming device, assembled in the same flask. This advantage of the method is increased due to the fact that part of the elements included in the sets, or all elements included in the sets, are made by 3D 3D printing.

В основе метода 3D-печати заложен принцип послойного добавления материала, в отличие от традиционных методов формирования детали (где материал удаляется из массива заготовки), что позволяет изготавливать элементы самых сложных форм и конфигураций.The 3D printing method is based on the principle of layer-by-layer addition of material, in contrast to traditional methods of forming a part (where the material is removed from the workpiece array), which makes it possible to produce elements of the most complex shapes and configurations.

Таким образом, для комплектования набора под совершенно новое изделие, необходимо будет напечатать 3D-методом новые расходуемые элементы изделия и новые, используемые многократно элементы формы.Thus, to complete the kit for a completely new product, it will be necessary to 3D-print the new consumable elements of the product and new, reusable form elements.

Вариант реализации способа совмещенный с методом 3D-печати позволяет изготавливать элементы с внутренними полостями, которые невозможно изготовить никакими другими способами, что значительно увеличивает технологические возможности способа.An embodiment of the method combined with the 3D printing method allows the manufacture of elements with internal cavities that cannot be manufactured by any other methods, which significantly increases the technological capabilities of the method.

В частности, появляется возможность изготавливать изделия, содержащие всего один элемент изделия с внутренней полостью, заполненной композитом (сухим наполнителем, пропитанным связующим в виде отвердевшего материала).In particular, it becomes possible to manufacture products containing only one product element with an internal cavity filled with a composite (dry filler impregnated with a binder in the form of a hardened material).

Метод 3D-печати позволяет технологично и дешево изготавливать элементы формы, внешняя поверхность которых полностью или частично соответствует внутренней поверхности опоки, а внутренняя (охватывающая) поверхность которых полностью или частично соответствует внешней (охватываемой) поверхности изделия.The 3D printing method allows technologically and cheaply to produce mold elements, the outer surface of which fully or partially corresponds to the inner surface of the flask, and the inner (covering) surface of which fully or partially corresponds to the outer (covered) surface of the product.

С целью экономии времени и материалов нецелесообразно изготавливать элементы формы, внешняя поверхность которых полностью соответствует (полностью повторяет) внутренней поверхности опоки.In order to save time and materials, it is impractical to produce mold elements, the outer surface of which fully corresponds (completely repeats) the inner surface of the flask.

Для достижения технического результата достаточно, использовать элементы формы, внешняя поверхность которых частично соответствует внутренней поверхности опоки, то есть повторяет ее только на части внутренней поверхности опоки в отдельных местах.To achieve a technical result, it is enough to use form elements, the outer surface of which partially corresponds to the inner surface of the flask, that is, it repeats it only on a part of the inner surface of the flask in separate places.

Такое исполнение целесообразно только в тех местах, в которых сопряжение поверхностей опоки и элементов формы обеспечивает необходимую точность смыкания (с допустимыми зазорами) всех составляющих формы, а также обеспечивает необходимую прочность и долговечность формообразующего устройства в целом.Such a design is advisable only in those places where the conjugation of the surfaces of the flask and the mold elements provides the necessary accuracy of closure (with acceptable gaps) of all the components of the mold, and also provides the necessary strength and durability of the forming device as a whole.

Аналогично (с тем же техническим результатом) охватывающая (внутренняя) поверхность элементов форм может частично соответствовать охватываемой (внешней) поверхности элементов изделий.Similarly (with the same technical result), the female (inner) surface of the mold elements may partially correspond to the male (external) surface of the product elements.

Такое исполнение элементов формы значительно снижает материалоемкость и стоимость их изготовления методом 3D-печати.This embodiment of the form elements significantly reduces the consumption of materials and the cost of their manufacture by 3D printing.

Метод 3D-печати также позволяет технологично и дешево изготавливать элементы опоки, элементы формы и элементы изделия сразу с внутренними каналами, необходимыми для подачи в полость формы и отвода из полости формы текучего, твердеющего со временем материала.The 3D printing method also makes it possible to technologically and cheaply produce flask elements, mold elements and product elements immediately with internal channels necessary for feeding into the mold cavity and withdrawing from the mold cavity a fluid that hardens with time.

Опока, в которой производят сборку формы состоит по меньшей мере из двух частей. В конструкции опоки могут быть предусмотрены крепежные элементы, предназначенные для фиксации частей опоки.The flask in which the mold is assembled consists of at least two parts. Fasteners may be provided in the flask design to secure parts of the flask.

Опока может быть выполнена из любого прочного материала, например, металла или пластика, и сконструирована так, чтобы выдерживать давление подачи текучего твердеющего со временем материала в полость формы.The flask can be made of any durable material, for example, metal or plastic, and is designed to withstand the supply pressure of a fluid hardening material over time into the mold cavity.

Для осуществления способа возможен вариант изготовления методом 3D-печати составных частей опоки, а также трубопроводов и присоединительных элементов для подачи/отвода в форму текучего твердеющего со временем материала.To implement the method, it is possible to manufacture by method of 3D printing the components of the flask, as well as pipelines and connecting elements for feeding / withdrawing into the form of a fluid hardening material over time.

Для обеспечения подачи в формообразующее устройство текучего, твердеющего со временем материала под давлением, чаще всего используют специальную инжекционную машину.To ensure the flow into the forming device of a fluid, hardening over time material under pressure, a special injection machine is most often used.

Текучий, твердеющий со временем материал может представлять собой многокомпонентную смесь, включающую смолу и отвердитель. При необходимости в смесь могут включать добавки: катализаторы, наполнители, красители.Fluid, hardening over time, the material may be a multicomponent mixture comprising a resin and a hardener. If necessary, the mixture may include additives: catalysts, fillers, dyes.

На практике способ реализован для изготовления четырех различных изделий, каждое из которых представляет собой композитное соединение типа «пластик-композит».In practice, the method is implemented for the manufacture of four different products, each of which is a plastic-composite composite compound.

Способ реализован с применением инжекционной машины ИМ-2 и лазерного 3D-принтера EOS Р760.The method is implemented using an IM-2 injection machine and an EOS P760 laser 3D printer.

Процесс изготовления изделий и формообразующее устройство имели следующие параметры:The manufacturing process and the forming device had the following parameters:

Расход смеси на входе в опоку: от 5,5 до 9,5 л/мин.The consumption of the mixture at the entrance to the flask: from 5.5 to 9.5 l / min.

Давление на выходе инжекционной машины: 6,5-8,5 Бар.Injection machine outlet pressure: 6.5-8.5 bar.

Подогрев компонентов: до 120 град. С.Heated components: up to 120 degrees. FROM.

Время выдержки изделия под давлением до полного отверждения связующего: 120 мин.The exposure time of the product under pressure until the binder is completely cured: 120 min.

Опока: составная из двух частей.Flask: composite of two parts.

Материал опоки: алюминий.Flask material: aluminum.

Размеры опоки, мм: 350,0×450,0×500,0.The dimensions of the flask, mm: 350.0 × 450.0 × 500.0.

Количество элементов формы - 2.The number of form elements is 2.

Количество элементов изделия - 2The number of product elements - 2

Материал элементов формы - полиамид EOS РА2200 (3D-печать).The material of the mold elements is EOS PA2200 polyamide (3D printing).

Материал элементов изделия - угленаполненный полиамид EOSCarbonMide (3D-печать).The material of the product elements is carbon-filled polyamide EOSCarbonMide (3D printing).

Сухой наполнитель - углеродная ткань (твил 2/2-К-1000-200).Dry filler - carbon fabric (twill 2/2-K-1000-200).

В качестве текучего, твердеющего со временем материала (связующего) применялась смесь, состоящая из двух компонентов:As a fluid, hardening over time material (binder), a mixture consisting of two components was used:

Основа - эпоксидная смола LBase - L epoxy

Отвердитель - GL1Hardener - GL1

В качестве антиадгезива (разделительного состава) для покрытия поверхности каналов в формообразующем устройстве использовался воск.As a release agent (release agent) for coating the surface of the channels in the forming device used wax.

Так же возможны следующие варианты осуществления способа:The following embodiments of the method are also possible:

Подачу текучего, твердеющего со временем материала обеспечивают за счет создания в форме разрежения (пониженного давления, вакуума). При этом текучий материал возможно подавать в форму через каналы в нижней части опоки до ее полного заполнения и выхода излишков текучего материала через каналы в верхней части опоки.The supply of a fluid, time hardening material is ensured by creating in the form of a vacuum (reduced pressure, vacuum). In this case, the fluid material can be fed into the mold through the channels in the lower part of the flask until it is completely filled and the excess fluid material is released through the channels in the upper part of the flask.

Все или часть процессов, составляющих способ автоматизированы с помощью числового программного метода.All or part of the processes that make up the method are automated using a numerical program method.

В процессе изготовления изделия производят подогрев формы.In the manufacturing process of the product, the mold is heated.

Для герметизации формообразующего устройства используют уплотнение стыков частей формообразующего устройства (частей опоки, элементов формы, элементов изделия).To seal the forming device, a seal is used at the joints of the parts of the forming device (flask parts, mold elements, product elements).

Операции формообразования изделия в процессе осуществления заявляемого способа контролируют с помощью специальных датчиков, встроенных в формообразующее устройство, в том числе с помощью датчиков температуры и давления.The forming operations of the product during the implementation of the proposed method is controlled using special sensors built into the forming device, including using temperature and pressure sensors.

В качестве материала элементов формообразующего устройства используют полиамид, стеклонаполненный полиамид, угленаполненный полиамид, полиэфирэфиркетон, цветные и черные металлы, а также пластики, обогащенные металлической крошкой, в том числе - алюмидий.Polyamide, glass-filled polyamide, carbon-filled polyamide, polyetheretherketone, non-ferrous and ferrous metals, as well as plastics enriched with metal chips, including aluminum, are used as the material of the elements of the forming device.

Стыки между элементами и поверхности каналов формообразующего устройства покрывают антиадгезивом в виде разделительных восков, или разделительных составов на основе: поливинилового спирта; поливинилацетата; модифицированных латексов; силоксанов; фторированных соединений.The joints between the elements and the surface of the channels of the forming device are coated with a release agent in the form of release waxes, or release agents based on: polyvinyl alcohol; polyvinyl acetate; modified latexes; siloxanes; fluorinated compounds.

Claims (14)

1. Способ изготовления изделий в опоке, заключающийся в том, что комплектуют наборы элементов, соответствующие различным изделиям, при этом каждый набор элементов включает элементы изделия и элементы формы, а для формирования идентичных изделий выполняют следующий цикл операций:1. A method of manufacturing products in flask, which consists in completing sets of elements corresponding to different products, with each set of elements including product elements and shape elements, and for the formation of identical products perform the following cycle of operations: A) в опоке из набора элементов собирают форму так, что элементы изделия образуют в форме полость, элементы формы охватывают элементы изделия, при этом используют элементы формы, внешняя поверхность которых соответствует внутренней поверхности опоки; A) a mold is assembled from a set of elements in a flask so that the product elements form a cavity in the form, the mold elements cover the product elements, using mold elements whose outer surface corresponds to the inner surface of the flask; Б) полость в форме заполняют текучим, твердеющим со временем материалом;B) the cavity in the form is filled with a fluid material that hardens with time; B) изделие формируют в виде соединения элементов изделия с отвердевшим в форме материалом; B) the product is formed in the form of a combination of the elements of the product with a hardened material in the form; Г) форму разбирают, при этом изделие отделяют от элементов формы; D) the form is disassembled, while the product is separated from the elements of the form; Д) элементы формы от разобранной формы используют для комплектации набора элементов, идентичного набору элементов по операции А).D) the elements of the form from the disassembled form are used to complete the set of elements identical to the set of elements in operation A). 2. Способ по п. 1, заключающийся в том, что по меньшей мере один элемент, входящий в набор элементов, изготавливают аддитивным методом.2. The method according to p. 1, which consists in the fact that at least one element included in the set of elements is made by the additive method. 3. Способ по п. 2, заключающийся в том, что элемент изготавливают методом объемной 3D-печати.3. The method according to p. 2, which consists in the fact that the element is made by volume 3D printing. 4. Способ по п. 1, заключающийся в том, что для входящих в набор элементов охватывающая поверхность элементов форм полностью или частично соответствует охватываемой поверхности элементов изделий.4. The method according to p. 1, which consists in the fact that for included in the set of elements, the female surface of the mold elements fully or partially corresponds to the male surface of the product elements. 5. Способ по п. 1, заключающийся в том, что используют элементы формы, внешняя поверхность которых полностью или частично соответствует внутренней поверхности опоки.5. The method according to p. 1, which consists in the use of form elements, the outer surface of which fully or partially corresponds to the inner surface of the flask. 6. Способ по п. 1, заключающийся в том, что в полости формы размещают сухой наполнитель, который в процессе формирования изделия пропитывают текучим, твердеющим со временем материалом.6. The method according to p. 1, which consists in the fact that a dry filler is placed in the mold cavity, which is impregnated with a fluid material that hardens over time during the formation of the product. 7. Способ по п. 1, заключающийся в том, что изделия формируют в виде композитных соединений.7. The method according to p. 1, which consists in the fact that the products are formed in the form of composite compounds. 8. Способ по п. 1, заключающийся в том, что текучий, твердеющий со временем материал подают под давлением.8. The method according to p. 1, which consists in the fact that a fluid, hardening over time material is supplied under pressure. 9. Способ по п. 1, заключающийся в том, что подачу текучего, твердеющего со временем материала обеспечивают за счет создания в форме вакуума.9. The method according to p. 1, which consists in the fact that the supply of fluid, hardening over time material is provided by creating in the form of a vacuum.
RU2017121013A 2017-06-15 2017-06-15 Method of manufacture the products in the molding box RU2674120C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121013A RU2674120C1 (en) 2017-06-15 2017-06-15 Method of manufacture the products in the molding box
PCT/RU2017/000911 WO2018231095A1 (en) 2017-06-15 2017-12-06 Method for producing articles in a mould box

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121013A RU2674120C1 (en) 2017-06-15 2017-06-15 Method of manufacture the products in the molding box

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2674120C1 true RU2674120C1 (en) 2018-12-04

Family

ID=64603827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017121013A RU2674120C1 (en) 2017-06-15 2017-06-15 Method of manufacture the products in the molding box

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2674120C1 (en)
WO (1) WO2018231095A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI727696B (en) * 2020-03-11 2021-05-11 巧力工業股份有限公司 High-efficiency vacuum orbital perfusion system and its use method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1822067A1 (en) * 1990-06-14 1996-02-27 Научно-производственное объединение "Пластмассы" Structural pieces production method
RU2094229C1 (en) * 1990-06-29 1997-10-27 Флекслайн Сервисиз Лтд. Composite material production method
RU2296049C2 (en) * 2005-04-25 2007-03-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" Universal mold block
RU2311984C2 (en) * 2002-08-20 2007-12-10 Экс Уан Корпорейшн Casting method and equipment for performing the same
RU2559459C1 (en) * 2011-07-28 2015-08-10 Карбонит Корпорейшн Injection moulding of plastic parts with cutouts

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1822067A1 (en) * 1990-06-14 1996-02-27 Научно-производственное объединение "Пластмассы" Structural pieces production method
RU2094229C1 (en) * 1990-06-29 1997-10-27 Флекслайн Сервисиз Лтд. Composite material production method
RU2311984C2 (en) * 2002-08-20 2007-12-10 Экс Уан Корпорейшн Casting method and equipment for performing the same
RU2296049C2 (en) * 2005-04-25 2007-03-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" Universal mold block
RU2559459C1 (en) * 2011-07-28 2015-08-10 Карбонит Корпорейшн Injection moulding of plastic parts with cutouts

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018231095A1 (en) 2018-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104608400B (en) Mould and corresponding forming unit made of composite
CA2902091C (en) Method for producing a three-dimensional object by means of additive construction
JP4996689B2 (en) Method and apparatus for molding composite material members
JP2009534235A (en) Method for manufacturing a composite structure
FI80848B (en) Method for the manufacture of a mould set
JP6451603B2 (en) Manufacturing method for hollow products
US20160368187A1 (en) Method for producing plastic components, which have a high mechanical load-bearing capacity, with a correct final contour
CN105127370A (en) Forming method of cooling system of rapid heating mould
CN105978245A (en) Resin molding method and resin molding apparatus
RU2674120C1 (en) Method of manufacture the products in the molding box
US9950473B2 (en) Consecutive piecewise molding system and method
US7799259B2 (en) Two-color molding method
US9662706B2 (en) Lining plate for lining of moulding chambers of moulding machines
US20210354369A1 (en) Shell and fill fabrication for three-dimensional (3d) printing
US20050255184A1 (en) Encased Mold Injection Molding
CA2283722A1 (en) Process for manufacturing hollow plastic objects
CN112399909B (en) Method for producing a composite part
US20090148552A1 (en) Mold apparatus
CN114750334B (en) Aileron structural component liquid forming tool and forming method
JP4716421B2 (en) Method for forming surface film of synthetic resin lamp component and synthetic resin lamp component
CN113145796A (en) Precoated sand molding die and precoated sand molding process for gear box end cover
CN203665887U (en) Mold for manufacturing rubber products
TWI761990B (en) Manufacturing method of rapid mold with reinforced structure
CN103522499A (en) Die used for making rubber products
JPH09174560A (en) Simultaneous production of male and female mold original objects