СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ДРЕВЕСНОЙ ЗАГОТОВКИ Российский патент 1996 года по МПК B44C5/00 

Изобретение относится к области получения декоративных эффектов, а именно к получению орнаментных изображений на поверхности древесных изделий с использованием теории и методов прокатки.

Известен способ отделки поверхности деревянных изделий, заключающийся в обработке поверхности изделия посредством пропитки между нагретыми вальцами (1).

Недостатком этого способа является низкое качество отделки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ получения декоративного изображения на поверхности древесного изделия, заключающийся в одновременном прессовании и обкатывании фигурным нагретым валиком поверхности изделия.

Недостатком данного изобретения является не очень высокое качество полученного изделия, так как от соприкосновения нагретого до 150-300^oС фигурного инструмента (валика) с деревом могут быть ожоги. Кроме того, от обжатия до 15% получается недостаточная рельефность. Способ отличается также невысокой производительностью, т. к. в работе находится один валик и одна заготовка.

Задача, на решение которой направлено изобретение это повышение качества изображения, улучшение рельефности, увеличение производительности процесса. Это обеспечивается тем, что в качестве фигурного инструмента используют валки прокатной клети, которыми обжимают одновременно два изделия, прижатые друг к другу тыльными сторонами, с величиной относительного обжатия ε=16-20%,, при этом поверхность изделия для нанесения орнамента предварительно пропитывают волокносмягчающей жидкостью на 1,2-1,4 заданной глубины тиснения. В качестве волокносмягчающей жидкости используют олифу.

Сущность изобретения состоит в следующем. Поверхность древесной заготовки, предназначенную для нанесения орнамента, пропитывают волокносмягчающей жидкостью на определенную глубину в зависимости от заданной величины тиснения. Это способствует снижению внутренних напряжений и позволяет пластически деформировать изделие на значительной глубине.

Кроме того, волокносмягчающая жидкость, играя роль смазки, приводит к возможности увеличения скорости прокатки на 15-20% После пропитки две заправки прижимают друг к другу со стороны не пропитанной поверхности (тыльной) и прокатывают между двумя фигурными валками прокатной клети с величиной относительного обжатия ε=16-20%. Рисунки на валках могут быть как одинаковыми, так и различными. Удельное давление на лицевой поверхности, заготовки в процессе получения декоративного изображения обратно пропорционально площади контакта, определяемой как произведение ширины наносимого изображения на длину контакта, которая в свою очередь прямо пропорциональна величине диаметра валков. Поэтому использование в описываемом способе фигурных валков большого диаметра, используемых в прокатке, ведет к снижению скорости деформации, поскольку увеличиваются длина дуги контакта и продолжительность воздействия инструмента на единицу площади обрабатываемого изделия. В этом случае лучше прорабатывается рельеф изображения и предотвращается появление таких дефектов, как трещины.

Выбор граничных значений величины относительного обжатия ε=16-20% и относительной толщины пропитываемой поверхности получения экспериментальным путем. Результаты сведены в таблицу, где h* заданная глубина тиснения.

При 16>ε>20 наблюдались трещины, сколы, что снижало качество изделия и нарушало целостность рельефности, хотя при этом и производительность процесса превышала производительность прототипа. Она составила 4,1 м/мин.

При 1,2 h > H > 1,4 h также наблюдалось ухудшение качества и рельефности обработанной поверхности (трещины, сколы). Производительность 4,0 м/мин.

Наибольшая производительность и наилучшее изображение получено при ε=16-20% и Н 1,2h 1,4h.

Пример реализации способа. Древесную заготовку (изделие), предназначенную для нанесения декоративного изображения, предварительно пропитывают волокносмягчающей жидкостью (олифой) в зависимости от заданной глубины тиснения, т.е. выдерживают до тех пор, пока толщина не достигнет 1,2-1,4h, где h заданная глубина тиснения. Затем две пропитанные заготовки прижимают друг к другу тыльными (не пропитанными) сторонами и прокатывают в прокатной клети фигурными валками с величиной относительного обжатия ε=16-20%.
Пример 1 (опыт 2). Задана глубина тиснения 4 мм. Заготовку пропитывают олифой на глубину Н 1,4h 5,6 мм. Две заготовки помещают в прокатную клеть, при этом к фигурной поверхности валков обращены пропитанные олифой поверхности. Заготовки прокатывают с обжатием ε=20%. Скорость прокатки V 6 м/мин. После прокатки готовое изделие имело хорошую рельефность, высокое качество. Производительность составила 7,2 м/мин, что почти в три раза больше, чем у прототипа.

Пример 2 (опыт 3). Задаемся глубиной тиснения 3 мм и пропитываем олифой на глубину Н 1,3h 3,9 мм ≈ 4 мм. Далее процесс прокатки с ε=17% и V 6 м/мин. Готовое изделие не имело трещин и сколов, что говорит о хорошем качестве. Производительность 7 м/мин, что в 2,8 раза больше, чем у прототипа.

Пример 3 (опыт 5)
То же самое, что и в примере 2. Н 1,2h; h 3 мм, Н 3,6 мм ≈ 4 мм ε=16%; V 6 м/мин. Производительность 5,2 м/мин, у прототипа 2,5 м/мин.

При внедрении данного способа на Магнитогорском металлургическом комбинате как сопутствующее производство годовой экономический эффект в зависимости от потребности выпуска такой продукции и ориентировочной цене 40 руб за погонный метр составит 200 тыс.руб.

Использование: область получения декоративных эффектов на древесных изделиях с использованием методов прокатки. Сущность изобретения: способ заключается в обкатывании с обжатием обрабатываемой поверхности двух поверхностей фигурными прокатными валками с величиной относительного обжатия ε=16-20%. Валки предварительно пропитывают на 1,2-1,4 заданной глубины тиснения волокносмягчающей жидкостью.

1. Способ получения декоративного изображения на поверхности древесной заготовки, заключающийся в обкатывании с обжатием обрабатываемой поверхности с двух сторон путем пропускания заготовки через профилирующий инструмент с декоративным рисунком на поверхности, отличающийся тем, что в качестве инструмента используют валки прокатной клети, причем величину обжатия устанавливают 16-20% а поверхность для нанесения декоративного изображения предварительно пропитывают волокносмягчающей жидкостью на 1,2 1,4 заданной глубины тиснения. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве волокносмягчающей жидкости используют олифу.