
- •Введение
- •Художественный раздел
- •Анализ аналогов
- •Актуальность темы
- •Разработка эскизов
- •Конструкторский раздел
- •Выбор материала
- •Материал для изготовления колокольчиков
- •Материал для изготовления деталей для крепления
- •Материал для изготовления центрального элемента
- •Разработка конструкторской документации
- •Эргономичность изделия
- •Технологический раздел
- •Заготовительная операция
- •Отрезка заготовок
- •Расчёт шихты
- •Операция резания
- •Изготовление мастер-моделей
- •Создание силиконовых пресс-форм
- •Копирование мастер-моделей
- •Литейная операция
- •Полировальная операция
- •Сборка изделия
- •Расчёт времени, затраченного на операции
- •Охрана труда
- •Нормы безопасности при литье по выплавляемым моделям
- •Нормы безопасности при выполнении лазерной резки
- •Экономический раздел
- •Расчет полной себестоимости изделия
- •Заключение
- •Приложения
Изготовление мастер-моделей
Первым этапом является создание мастер-моделей согласно подготовленным эскизам и чертежам. Для этого был выбран скульптурный пластилин. Он обладает необходимой для ручного моделирования пластичностью, хорошо держит форму, и подходит для обработки как руками, так и инструментом, что позволяет прорабатывать более мелкие детали.
В процессе моделирования были использованы стеки (с петлями и цельные) и шариковые стилосы, а так же различный мерительный инструмент для соответствия моделей размерам, указанным в документации. На рисунке 3.3 представлены готовые пластилиновые модели изделий.
Рисунок
3.3 – Пластилиновые мастер-модели.
Создание силиконовых пресс-форм
После того, как созданы мастер-модели, необходимо снять с них формы. Для этого используется двухкомпонентная силиконовая резина Пентэласт 718-М. Данная резина разработана для точного воспроизведения художественных деталей изделия. В таблице 3.2 приведены её характеристики.
Таблица 3.2 – Характеристика силиконовой резины ПЕНТЭЛАСТ 718М [8].
Характеристика |
Единица измерения |
П-710М |
Усреднённая вязкость при 200С |
СПз |
9000 |
Время жизни при 230С |
Мин |
30-120 |
Цвет |
|
Белый |
Твердость (по Шору А), не менее |
|
15 |
Сопротивление раздиру |
кН/м |
10 |
Относительное удлинение при разрыве, не менее |
% |
250 |
Условная прочность при разрыве, не менее |
МПа (кгс/см2) |
2 (20)
|
Соотношение пасты и отвердителя |
Весовые части |
100:4 |
Линейная усадка |
% |
1-1.5 |
Относительная плотность при 250С |
|
1.1 |
Гарантийные сроки хранения |
Месяц |
12 |
При снятии формы с пластилиновой модели в первую очередь производится очистка поверхности модели от загрязнений и нанесение смазки на эту поверхность. В рассматриваемом случае использован технический вазелин (ГОСТ 5774 – 76).
Затем следует подготовка формы для заливки. Пластилиновая модель помещается в формовочный короб для заливки резиной. Края модели должны быть на расстоянии 1-1.5 см от стенок короба. Так же необходимо изготовить литниковую систему и надежно закрепить модель внутри формы. Материалом для изготовления короба может служить дерево, пластик, картон или металл.
После того как подготовлена ёмкость для заливки, приступают к приготовлению силиконовой смеси. Основа и отвердитель берутся в соотношении 100 частей к 4, затем их необходимо тщательно перемешивать в течение не менее 10 минут. Смешивание можно производить как вручную так и механически. Следует отметить, что при долгом смешивании могут образоваться пузыри воздуха. Для их удаления рекомендуется использовать вакуумную камеру. По времени эта операция не должна превышать 1-2 минут, т.к. продолжительное вакуумирование может привести к удалению летучих компонентов из смеси.
Полученная смесь заливается в форму с мастер-моделью. Следует избегать образования пузырей воздуха. Смесь отверждается 24 часа при комнатной температуре. При более низкой температуре время отверждения может увеличиться до 72 часов.
После того, как компаунд полностью затвердел, извлекается модель. Для этого требуется разрезать форму скальпелем, при этом плоскость разреза должна быть неровной, чтобы в дальнейшем между разрезанными поверхностями было более надёжное сцепление. В рассматриваемом случае также необходимо вырезать в нижней стенке пресс-формы отверстие большого диаметра, куда будет производиться заливка воска. Пресс-формы, снятые с изготовленных ранее мастер-моделей, представлены на рисунке 3.4.
Рисунок 3.4 – Готовые силиконовые пресс-формы.