Композиция для получения разделительного слоя при гальванопластическом изготовлении изделий Советский патент 1990 года по МПК C25D1/22 

(21)4272048/23-02

(22)30.06.87

(46) 30.06.90. Бюл. Р 24

(71)Научно-производственное объединение по механизации и автоматизации производства машин для хлопководства Технолог

(72)Л.С.Маркмап, Я.Б.Фазыпов и А.М.Сатановский

(53) 621.357.6 (088.8) (56) Вячеславов П.М. и Волянюк Г.А. Электролитическое формование. Л.: Машиностроение, 1979, с. 36.

Казначей Б.Я, Гальванопластика в промышленности. - Местпромиздат, 1955, с. 42.

(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНОГО СЛОЯ ПРИ ГАЛЬВАНОПЛАСТИЧЕСКОМ ИЗГОТОВЛЕНИИ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к гальванопластике, а именно к подготовке поверхности модели перед осаждением металла, формирующего изделие. Цель изобретения - облегчение отделения изделий, уменьшение шероховатости их поверхности и повышение точности геометрических размеров. По изобретению для создания разделительного слоя используют композицию, представляю- щую собой суспензию порошка графита в растворе перфторэфирокиспоты в хладоне 113 при содержании графита 130-180 г/л. Композиция обеспечивает легкость отделения изделия от модели, исключает шероховатость поверхности полученного изделия и обеспечивает точность геометрических размеров в пределах допуска. 1 табл.

Изобретение относится к гальванопластике, а именно к подготовке поверхности модели перед осаждением металла, формирующего изделие. Цель изобретения - облегчение отделения изделий, уменьшение шероховатости их поверхности и повышение точности геометрических размеров. По изобретению для создания разделительного слоя используют композицию, представляющую собой суспензию порошка графита в растворе перфторэфирокислоты в хладоне 113 при содержании графита 130 - 180 г/л. Композиция обеспечивает легкость отделения от модели, исключает шероховатость поверхности полученного изделия и обеспечивает точность геометрических размеров в пределах допуска. 1 табл.

Изобретение относится к гальванопластике, а именно к подготовке поверхности модели перед осаждением в процессе гальванопластического изготовления изделий и может быть использовано, например, при изготовлении сложнопрофильного прецизионного шлифовального инструмента.

Цель изобретения - облегчение от- деле,ния изделий, уменьшение шероховатости их поверхности и повышение точности геометрических размеров.

Композиция для получения разделительного слоя включает суспензию порошка графита в растворе перфторэфи- рокислоты в хладоне 113 при содержаг нии графита 130-180 г/л.

Приготавливают композицию следующим образом.

Берут 1/2 навески предварительно высушенного от влаги графита марки П (ГОСТ 8295-73) из расчета 130- 180 г/л и загружают в стекляную емкость. Затем в емкость с графитом наливают раствор перфторэфирокислоты в хладоне 113, например, смазочную композицию марки 6 СФК-180-05 ТУ 6- 02-2-602-79 в количестве 2/3 объема,

ел

vj

-t

о

00

ел

емкость закрывают плотной .крышкой с встроенной мешалкой и перемешивают содержимое в течение 10-15 мин до образования устойчивой суспензии. После чего в емкость загружают вторую половину навески графита и раствор перфторэфирокислоты в хладо- не 113 доливают до 1 л. Затем крышку емкости закрывают и содержимое перемешивают еще 5 мин.

По окончании смешения композицию сливают в тару из стекла,, нержавеющей стали или алюминия и плотно закрывают пробкой.

В таком виде композиция готова к работе и может наноситься традиционными методами на модели из неэлектропроводного материала.

Перед нанесением композиции содержимое тары следует взболтать.

В процессе хранения композиции допускается частичное расслоение суспензии.

Пример. Испытания проводили на этапе подготовки поверхности модели под гальваническое осаждение металла в процессе изготовления слож- нопрофильных деталей методом гальванопластики, в частности, алмазных правящих роликов.

Состав композиции представляет собой суспензию, содержащую взвесь графита марки П (ГОСТ 8295-73) в растворе перфторэфирокислоты, например, смазочной композиции марки 6 ФСК-180-05 ТУ 6-02-2-602-79 в хла- доне 113 ГОСТ 23844-79 при содержании графита в растворителе 130-180 г/л.

Для сравнительных испытаний в качестве известной (базовой) композиции была взята суспензия в виде взвеси графита марки П (ГОСТ 8295-73) в ацетоне, при содержании графита 200-300 г/л.

В ходе испытаний свойств разделительного слоя, полученного из композиций известного и предложенного составов, изменяли концентрацию графита в растворителе от 100 до 200 г/л.

Разделительный слой из указанных композиций формировали на рабочих моделях сложнопрофильных деталей, в частности на корпусе алмазного правящего фасонного ролика с точностью геометрических размеров в пределах 3-5 мкм, выполненного из оргстекла, а. также на моделях-представителях (пластина оргстекла толщиной 10 мм).

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Процесс формирования разделительного слоя включал следующие операции: подготовку поверхности модели, в том числе химическое обезжиривание,, декапирование с промежуточными и последу- .ющими промывками в теплой и холодной проточной воде, промывка в дистиллированной воде до полного смачивания поверхности, сушка до полного удаления влаги; нанесение композиции на модель методом окунания; выдержку в композиции в течение 30 с; сушку на воздухе в течение 3-5 мин.

Физико-механические свойства разделительного слоя определяли по следующим параметрам: толщина пленки с использованием рычажного микрометра ГОСТ 4381-80 (точность измерений - 1 мкм); внешний вид пленки с -помощью микроскопа МБС-9 при 30-50-кратном увеличении; удельное электросопротивление пленки с использованием моста постоянного тока Р-333; сцепление слоя с основой на образце-представителе путем сгибания подложки.

Эксплуатационные свойства разделительного слоя определяли на рабочих моделях после формирования гальванокопии толщиной 1,0 мм из никелевого сульфаматного электролита с последующим отделением копии от модели путем деформации последней (нагрев модели до 80-100 С) по следующим параметрам: отделяемость гальванокопии от модели (качественный критерий); внешний вид формируемой поверхности визуально; точность геометрических размеров гальванокопии (по чертежу модели с помощью универсального измерительного микроскопа марки УИМ-23).

Данные испытаний приведены в таблице.

Из данных таблицы следует, что разделительный слой (при толщине пленки в пределах 6-10 мкм), полученный из композиции предложенного состава, при содержании графита в количестве 130-180 г/л обладает хорошими физико-механическими и эксплуатационными свойствами, обеспечивающими высокую точность геометрических размеров формуемой поверхности гальванокопии в жестких пределах допуска (3-5 мкм).

При этом снижение концентрации графита приводит к уменьшению толщины пленки, в результате чего из-за дефектов целостности последней происходит частичное сращивание осаждаемого металла с поверхностью модели, что затрудняет отделение гальванокопии .

Кроме того, из-за недостаточного контакта частиц графита между собой при распределении их в пленке связующего увеличивается электросопротивление разделительного слоя, что ухудшает условия для прохождения электрического тока и, следовательно, условия осаждения металла.

Изменение же концентрадии графита в сторону его увеличения от оптимального количества приводит также к ухудшению свойств разделительного слоя. Это обусловлено тем, что толщина слоя графита превышает толщину пленки связующего, в результате чего часть графита (его избыточное количество) , находящаяся в несвязанном или частично связанном состоянии, способствует разрыхлению пленки. При этом снижается сцепление разделительного слоя с основой (моделью), а также увеличивается шероховатость формуемой поверхности-гальванокопии за счет частичного переноса несвязанно- го графита на копию. Данное обстоятельство приводит к искажению гео-

Результаты сравнительных испытаний физико-механичес- 1 кях и эксплуатационных свойств разделительного слоя

0

5

5

0

метрических размеров, что не позволяет изготавливать прецизионные дета5 ли в жестких пределах допуска.

Разделительный слой, полученный из композиции известного состава по комплексу своих свойств также не может быть использован при изготовлении высокоточных (прецизионных) гальванокопий в жестких пределах допуска.

Указанные преимущества позволят использовать изобретение при гальва- нопластическом изготовлении различных изделий.

Формула изобретения

Композиция для получения разделительного слоя при гальванопластическом изготовлении изделия, содержащая графит и растворитель, отличающаяся тем, что, с целью облегчения отделения изделий, уменьшения шероховатости их поверхности и повышения точности геометрических размеров, в качестве растворителя она содержит раствор перфторэфирокислоты в хладоне 113 при содержании.графита 130-180 г/л.

Примечание. Данные таблицы - среднестатистический показатель 3-х аналогичных испытаний (измерений),

J - композиция известного состава (растворитель - ацетон) - композиция предложенного состава (растворитель - связующее - раствор

смазочной композиции 6 СКФ-180-05 ТУ 6-02-2-602-79 в хладоне 113) - покрытие не образуется из-за отсутствия связи между частицами графита

8

Продолжение таблицы