Способ изготовления матрицы для получения образцовых мер шероховатости поверхности Советский патент 1981 года по МПК C25D1/10 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЖНЙЯ МАТРИЦЫ ДЛЯ ГОЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВЫХ МЕР ИЕРОХОВАТОСТЙ ПОВЕРХШСТИ

. : . I Изобретение относится к гальваншшастическому изготовлению копий, в чйстйости прецизионных деталей, что представляет интерес для приборостроительной и машиностроительной еннос тИ. Известен способ изготовления формы, которая может быть использована в качестве матрицы для гальванопластического изготовления деталей, вклю чающий склеивание гальванопластической копии со стальным основанием t3 Недостаток этого способа закхвеча- ется в том, что он не позволяет избежать искажения плоскбстности поверхности матрицы по сравнению с ори гиналом, так как клей за счет усадки и внутренних напряжений, возникающих при его отверждении, вызывает деформ цию гальванопластической Копии матри цы. Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности является спо соб изготовления матрицы для получения мер шероховатости поверхности, включакшщй склеивание гальванопластической копии, полученной с оригинала образцовой Mej№i шероховатости,, с шрочнякщей подложкой ГзЗОднако этот способ получения матрицы также не лишен недостатка, так как возмойою искажение плоскости поверхности матрицы при относительно малой ее толвд1не (0,4-0,6 мм), -из-за деформации, возникающей при склеивании, и отделении матрицы от оригинала, а также за счет сложности токоподвода к матрице. Цель изобретения - повышение точ- ности воспроизведения плоскостности поверхности оригинала образцовой меры шероховатости и упрсжение токопровода. Поставленная цель достигается способом, включающим склеивание гальванопластической копим, полученной с оригинала образцов uvl меры шероховатости, с упрочняющей подложкой химически стойким клеем, перед склеиванием на гальванопластическую копию наносят дe mфиpyющий подслой толщин 25-30 мкм, состоящий из полиметилфе нилоксановой смолы и медного порошк а в состав химически стойкого клея вводят мелкодисперсный медный порош Технология изготовления матриц д получения образцовых мер шероховато ти включает следующие операции: 1.Обезжиривание осуществляют п тем протирки поверхности оригинала ватой, смоченной бензином. Затем пр изводят электрохимическое обезжирив ние (катодное) рабочей поверхности оригинала, смонтированного в специальное приспособление. Обезжиривание производят в электролите состава, г/л; Натрий едкий20-25 Сода кальцинированная 35-40 Тринатрийфосфат . 35-50 при следующих показателях: Температура,°С 60-70 Плотность тока, А/дм 10 Продолжительность, .. мин3-5 Затем осуществляют тщательную промывку в теплой и холодной воде. 2.Химическую активацию поверхности оригинала проводят в 10%-ном растворе серной кислоты в течение 0,5 мин при комнатной температуре, затем, матрицы промывают в холодной воде. Нанесение разделительного слоя п изводят в растворе, содержащем 2-3 г/л двухромовокислого калия в течение 1-2 мин, после чего осуществляют промывку поверхности оригинала в дистиллированной воде. 3.Никелирование осуществляют пр Б электролите состава, г/л: Никель сульфаминовокислый (четырехводный) 150-580 Никель хлористый 12-15 Кислота борная Сахарин0,10-0,15 Жидкость Прогресс 0,6 В течение первых 30 мин протекания процесса плотность тока устанав ливают равной 0,5 А/дм. Дальнейшее никелирование осуществляются при плотности тока 2 , Суммарная толщина слоя никеля 20-35 мкм; внут ренние напряжения от -jBO до fSO кгс 4. После никелирования и промывки в холодной воде производят затяж ку медью в ванне меднения при плот |ности тока 2 А/дм в течение 5 мин. Загем на приспособление монтируют экранировочный колпачок и производят дальнейшее меднение.. Электролит имеет состав, г/л: Медь сернокислая 200-250 Кислота серная 50-75 при следуюпщх показателях: Плотность тока, 3-5 Температура,С 18-25 Толщина слоя меди, мм 0,95-1,00 5.Демонтаж оригинала с осаяаденным слоем производят после промывки. Поверхность осажденного слоя тщательно высушивают путем обдувки сжатым воздухом. Затем производят легкую зачистку поверхности осажденной меди шлифовальной шкуркой, чтобы при накладывании латунной подложки на згчишенный слой не наблюдалось просветов. 6.Нанесение демпфирующего подслоя на осажденный слой производят составом, вес.ч: Лак KO-OS froCT 15081-78) (сухой остаток лака 30-34%) Медный порошок ПМ Режим полимеризации: Температура,с Продолжительность, ч Толщина слоя, мкм 7.Приклеивание подложки к осажденному слою. Поверхность латунной подложки перед склеиванием обдувают электрокорундом № 6 или № 8, а затем производят обезжиривание поверхности подложки ацетоном. Склеивание производят клеевой композицией следующего состава,. вес.ч: Эпоксидная смола - ЭД Полиэфир МГФ Полиэтиленполиамин 1,2-1,4 10 Медный порошок IM 8.Отверждение проводят в режиме: сначала при 18-23°С, в течение 1 ч, затем при 55-60°С, в течение 7 ч. Сушку производят в специальном приспособлении, обеспечивающем строгую центровку подложки и оригинала. 9. Снятие замка по периметру копии (подрезка торца) производят на специальном приспособлении. Отделение .копии со склеенной подложкой от оригинала осуществляют при равномерном распределении усилия отрьша по всему периметру отделения копии от оригинала. 10. Удаление заусенцев по периметру к 5ПИИ производят механическим путем. Полученная копия является мат рицей для последующего получения методом гальванопластики образцовых мер .шероховатости поверхности. Снижение механического воздействия клея на гальванопластическую копию обусловлено введением демпфирующего подслоя, соде ржаЩего полиметилфенилсилоксановую смолу и медный порошок, который воспринимает на себя .во зникакицие-внутренние напряжеНИН при отверждении клея. За счет этого ослабевает деформация поверхности гальванопластической копии матрицы. Сближение коэффициентов линейного расширения различных элементов ма рицы также позволяет уменьшить дефор мации поверхности гальванопластическо копии матрицы под действием сил, возни кающих при температурных перепадах, не избежных в процессе изготовления дет лей методом гальванопластики. Сближение коэффициентов линейного расшир ния в демпфирующем подслое и клеевом Примечание : NйМ +3слое достигается введением в них мелкодисперсного медного порошка. Пример.. После предварительной подготовки поверхности металлического оригинала (полировки до Rj, 0,08 по ГОСТ 2789-73 нанесения на нее углублений трапецеидального ипи треугольного профиля глубиной от 0,1 до 35 мкм обезжиривания, ахтивации, промьшки), на нее осаждают слой никеля толощной 50 мкм и слой меди толщиной 400-450 мкм, на которые затем наносят дополнительный демпфирующий слой: I вес.ч. 33%-ного раствора полиметилфенилсилоксановой смолы в толуоле и 2 вес.ч. медного Порошка, ТОЛВД1НОЙ 25-30 мкм и склеивают эпоксидной токопроводящей композицией с упрочняющей латунной подложкой. Состав клея, вес.ч.: ; Смола эпоксидная ЭД-20 100 Полиэфир МГФ-915-20 Медный порошокЮО Полиэтиленполиамин 11-13 Данные по воспроизведению плоскостности поверхности оригинала полученной матрицы приведены в таблице. отклонение формы всей поверхности от идеальной плоскости в интерференционных кольцах: означает выпуклость поверхность (бугор);. означает вогнутость поверхности (яма|; местная ошибка шш отклонение отдельных участков поверхности от формы всей поверхности.

Как видно из данных, представленных в таблице, плоскостность поверхности полученной матрицы практически не отличается от оригинала, точность воспроизведения плоскостности не превышает первого интерференционного кольца.

Использование предлагаемого изоб.ретения при изготовлении образцовых мер шероховатости позволяет получить экономический эффект 85 тыс.руб. в год.

Формула изобретения

Способ изготовления матрицы для получения образцовых мер шероховатости поверхности, включающий склеивание гальванопластической копии, полученной с оригинала, с упрочняияцей подложкой химически стойким клеем, отличающийся тем, что, с це-

ЛЬЮ повышения точности воспроизведения плоскостности поверхности оригинала и упрощения токоподвода, перед склеиванием на гальванопластическую копию наносят демпфирующий подслой толщиной 25-30 мкм, состоящий из. полиметилфенилсилоксановой смолы и медного порошка, а в состав химически стойкого клея вводят мелкодисперсный tteftfibsA порошок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1973, N 300, p. .