Изготовление различных изделий это
Материалы, используемые для производства изделий народных художественных промыслов и сувениров
Для изготовления изделий народных художественных промыслов и сувениров применяют различные материалы:
- металлы (черные, цветные) и их сплавы;
- камни (натуральные, искусственные);
- пластические массы;
- дерево;
- папье-маше;
- рог, кость и их сочетания;
- керамику и стекло;
- кожу, ткани, нитки;
- и другие.
К черным металлам относятся железо и его сплавы — чугун и сталь, к цветным — все остальные металлы. Из цветных металлов наибольшее распространение получили медь и ее сплавы (мельхиор, нейзильбер, томпак и др.), алюминий и выделенные в особую подгруппу благородные металлы: серебро, золото, платина, палладий, и их сплавы. Используют также цинк, олово — для получения сплавов и припоев, хром — для улучшения внешнего вида изделий, защиты от коррозии и истирания.
В производстве изделий народных художественных промыслов и сувениров используют в основном камни поделочные, искусственные, а также камни органического происхождения и перламутр.
Пластические массы – это материалы, полученные на основе искусственных или природных высокомолекулярных соединений, способные под влиянием температуры и дваления принимать, сохранять различную форму. Основные совйства большинства пластмасс, которые обусловливают применение их в производстве художественных изделий и сувениров следующие:
- высокая механическая прочность;
- большая светостойкость;
- химическая стойкость;
- высокая пластичность;
- окрашиваемость в различные цвета;
- прозрачность;
- имитация под самоцветы.
Наибольшее применение в изготовлении художественных изделий получили полистирол и акрилат (органическое стекло).
Дерево – традиционный материал декоративного искусства – находит место в производстве скульптур, украшений, художественных изделий бытового назначения, игрушек.
Для изготовления художественных изделий применяются различные породы древесины, хорошо поддающиеся обработке – резьбе, строганию, точению, выпиливанию и отделке – шлифованию, полировке, росписи и др. Наибольшее распространение получила древесина из мягких лиственных пород: липы, березы, ольхи, осины и др.; реже используют древесину хвойных пород – сосны, ели.
От свойств древесины во многом зависят свойства готовых изделий, поэтому при выборе древесины большое значение имеет принадлежность ее к лиственным или хвойным породам. Принимаются во внимание также художественные особенности текстуры дерева, природные изгибы ствола, строение сучков.
Для выработки художественных изделий применяются также кора березы - береста, наросты на стволах деревьев (березы, ореха и др.) - кап и на корнях - капо-корешок.
Папье-маше представляет собой древесный картон специальной выделки. Лучшей древесиной для производства папье-маше считается липа. Иногда используют ель, ольху и кипарис.
Папье-маше обладает очень высокой твердостью, напоминая этим самшит. После соответствующей обработки поверхность изделия из папье-маше приобретает красивый лакированный вид, вследствие чего изделия из папье-маше иногда называют лаковыми.
Применяется папье-маше при изготовлении различных изделий с лаковой живописью — шкатулок, портсигаров, коробок, чернильных приборов, бюваров, обложек для записных книжек и т. д.
Лаки - это растворы твердых или жидких пленкообразующих веществ в летучих (испаряющихся) растворителях. Основное свойство лаков - способность образовывать (при нанесении тонким слоем и после высыхания) твердые, прозрачные, глянцевые или матовые, бесцветные или окрашенные пленки.
Нанесенная на живописную поверхность изделия лаковая пленка придает изделию красивый блеск, усиливает оптический эффект живописно-красочного слоя картины, а также предохраняет поверхность изделия от влаги, пыли и преждевременного разрушения.
Применяют лаки при изготовлении изделий из папье-маше с миниатюрной живописью и большинства изделий из дерева и металла.
Кость — ценный поделочный материал для изготовления различных художественных изделий. Для производства художественных изделий и сувениров используют кость мамонтовую, моржовую и трубчатую кость крупных рогатых животных. Изделия из мамонтовой кости имеют желтоватый оттенок, из клыков моржей (моржовая кость) - слегка зеленоватые, а изделия из кости крупного рогатого скота - белые.
Применяется кость для выполнения различных скульптурных изделий ажурной, рельефной и объемной резыбой, для изготовления украшений.
Рог обладает ценными свойствами. При нагревании он размягчается и под давлением ему можно придать нужную форму. Кроме того, роговое вещество хорошо окрашивается в различные цвета. Для изготовления художественных изделий рог используется целиком, частями или отдельными распиленными и подобранными по цвету пластинками, предварительно подогретыми и выгнутыми в еоответствии с разработанной композицией изделия. Рог - хороший материал для изготовления методом ажурной, рельефной и объемной резьбы различных мелких скульптурных изделий и всевозможных художественных декоративных украшений.
Встречаются изделия, изготовленные из рога в сочетании с костью и другими материалами.
Керамикой (от греческого «керамос» — глина) называют изделия из глиняных материалов и кварцевого песка, полученные обжигом при высокой температуре. Для производства художественных изделий (скульптур малых форм, посуды, игрушек) широкое распространение с давних пор получили различные виды керамики:
- с пористым черепком - терракота, гончарная керамика, майолика, фаянс;
- с плотным черепком фарфор.
Терракота (от итальянского слова, означающего - земля жженая) - представляет собой изделия с пористым черепком из красной или желтой обожженной глины, н политой глазурью.
Гончарная керамика (от слова «горн» - печь для обжига) - это изделия из цветной глины, полностью или частично покрытые прозрачной свинцовой глазурьк).
Майолика (от названия острова Майорка) - изделия из белой или цветной обожженной глины, с крупнопористым черепком, как правило, с рельефными украшениями, покрытые приглушенными цветными глазурями, которые обычно называются эмалями. В Киевской Руси майолика была известна еще в X-XI вв., но с нашествием монголов это искусство было забыто и расцвело вновь лишь в XIV-XV вв. в Италии.
Фаянс (от итальянского города Фаенцы) - изделия с белым пористым непросвечивающим черепком, покрытые бесцветной глазурью. В России фаянс появился в XVIII в., в Европе - в XV-XVI вв.
Фарфор - относится к наиболее совершенной группе керамических изделий. Изделия из фарфора имеют белый спекшийся, непроницаемый для воды черепок, просвечивающий в тонких слоях; покрыты тонким слоем бесцветной глазури. При легком ударе по краю издают мелодичный звук. В Европе и России фарфор стали изготовлять лишь в начале XVIII в. В Европе его открыл немецкий алхимик Иоганн Фридрих Бетхер в 1709 г. В России это сделал ученый-химик Д. И. Виноградов (.современник и друг М. В. Ломоносова).
Стекло представляет собой аморфно-кристаллическое вещество, получаемое варкой (плавлением) кварцевого песка с другими составляющими (обычно содой, известняком и др.). Стекло обладает высокой прозрачностью, твердостью, химической устойчивостью, хрупкостью. Прозрачность, способность принимать всевозможную, зачастую на редкость красивую, окраску и техническая возможность придавать изделиям почти бесконечно разнообразные формы позволяют мастерам и художникам создавать из стекла выдающиеся художественные произведения
Стекло издавна использовалось для производства художественных изделий. На Руси много веков назад уже носили стеклянные бусы. В Новгороде Великом и Киеве мастера изготовляли браслеты из цветного стекла.
В настоящее время стекло широко применяется для производства художественной посуды, призовых кубков и сувенирно-подарочных изделий. Чаще всего для производства художественных изделий и сувениров из стекла используют хрусталь. Хрусталь - это силикатное стекло, в состав которого входят в значительных количествах окись свинца, окись калия и др.
Изделия из хрустального стекла обладают большой прозрачностью, высокими показателями светопреломления и светорассеивания, блестящей поверхностью, мягкостью (легко поддаются обработке - нанесению граней), высоким удельным весом, красивым мелодичным, долго не смолкающим звоном при легком ударе по краю или соприкосновении двух хрустальных изделий. Все это обусловливает широкое применение хрустального стекла для производства различных высокохудожественных изделий.
Кожа. Для производства художественных изделий используется кожа высококачественного хромового или растительного дубления, а также лицевая лайка, ворсовая замша, кожа обувная.
Ткани. Ткани применяют при изготовлении художественных изделий с вышивкой и с росписью тканей. Используют хлопчатобумажные, льняные, шерстяные и шелковые ткани из натуральных, искусственных и синтетических волокон.
Нитки. Нитки — это пряжа, Скрученная в несколько сложений. Для изготовления художественных изделий применяют нитки хлопчатобумажные, льняные, шелковые и др. По назначению нитки делятся на швейные, штопальные, вышивальные и вязальные. Нитки швейные различаются по номерам. К -ниткам вышивальным относятся мулине, вышивальная бумага; особую группу представляют нитки для вышивания -золотошвейных изделий. К ниткам для -вязания относятся кроше (для вязания крючком), ирис (для вязания кружев).
megaobuchalka.ru
Изготовление из металла различных изделий
Качественное изготовление из металла различных изделий всегда будет пользоваться спросом – ведь элементы из этого металла требуются и в промышленности и в быту. Если крупные производства рассчитаны на массовое производство изделий по определенным чертежам, то у мелких в этом отношении собственная ниша – нередко производства оказываются рассчитанными не просто на производство деталей малыми партиями, но и в индивидуальном порядке, штучно, с особым подходом к клиенту и решением его проблем. Так, к примеру, потребность в штучных изделиях может возникнуть даже у автосервисов, мебельных производств и так далее. Так что интерес сегодня представляют не только крупные производства, рассчитанные под нужды оборонной промышленности, автомобилестроения и прочих подобных направлений, но и мелкие. И даже более того, именно в услугах последних чаще всего нуждается рядовой потребитель.
Сложности и их решение
Такой процесс, как изготовление из металла различных изделий, может предполагать ковку и штамповку, а также целый ряд других манипуляций. И все эти действия должны осуществляться в профессиональных условиях, с использованием специализированного оборудования. Эта сфера деятельности привлекательна для бизнеса, однако найти подходящее оборудование и овладеть технологиями бывает непросто, как и подобрать поставщиков, клиентов и партнеров и обеспечить себе поступление информации обо всех новинках сферы. Как же можно приобщиться к этому направлению и исключить все подобные сложности?
Наилучшим решением для приобщения к сегодняшним технологиям оказывается посещение профильных встреч, таких как выставки, которые реализуются в ЦВК «Экспоцентр» и обеспечивают возможность рассмотрения значительного количества интересных вещей. Эти мероприятия проводятся довольно часто и собирают немалое количество специалистов из данной и смежных областей работы. Подготовленные к активному сотрудничеству профессионалы готовы для активного общения, и использование тех шансов, что раскрываются данными мероприятиями, дает все возможности для обнаружения новых полезных знакомств, для рассмотрения самых новых открытий, а также технологий, для представления общественности собственных новинок и проектов. Таким образом, от посещения этих событий отказываться на практике не стоит, поскольку новых шансов они предоставляют немалое количество. Выставка оказывается вполне закономерным методом формирования прогресса и раскрытия новых возможностей, и при этом получить нужный результат в рамках данного события можно с небольшими затратами сил и времени.
Это удобный и выгодный подход, предоставляющий весомые возможности как для малого, так и для солидного бизнеса, а также и для предпринимателей, еще только решившихся на становление личного бизнеса в этой направленности. А для того чтобы добиться успеха в данном направлении, достаточно будет просто надлежащим образом подготовиться к такому мероприятию.
Изготовление деталей из металла
rostteh.ru
Глава 18. Технология изготовления изделий из металлов и сплавов и ее влияние на потребительные свойства товаров
Для получения готовой продукции металлы подвергают целому ряду заводских операций, которые придают изделию необходимые функциональные свойства и качество.
Металлы поставляются металлургической промышленностью заводам, изготовляющим медицинские инструменты и аппараты, в виде полуфабрикатов. Хрупкие металлы — чугуны и бронзы в виде чушек, а остальные в виде прутков различного профиля (круглых, прямоугольных), листов различной толщины и болванок. В результате производственного процесса эти материалы превращаются в готовую продукцию. Основные стадии технологического процесса изготовления медицинских изделий из металлов и их сплавов представлены на рис. 18.1.
Рис. 18.1. Основные стадии технологического процесса изготовления медицинских изделий из металлов и их сплавов
Как было сказано ранее, каждая стадия и операция технологического процесса оказывает влияние на качество готового изделия, причем дефекты могут быть явные и скрытые. Поэтому очень ответственные металлические изделия или детали, поломка которых может вызвать летальный исход, проверяют современными методами не разрушающе го контроля, которые помогают выявить, например, внутренние раковины, плохое сварное соединение, неоднородность состава изделия. Но не все дефекты удается выявить методами неразрушающего контроля. К числу таких дефектов следует отнести остаточные внутренние напряжения, которые возникают в процессе формообразования и механической обработки изделия и снимаются на стадии термообработки. Несоблюдение режимов термообработки (температуры, скорости подъема температуры, продолжительности выдержки при заданной температуре и скорости охлаждения) может привести к возникновению больших внутренних напряжений в изделии и, как следствие, привести к его разрушению в процессе хранения или эксплуатации.
На стадии подготовки сырьядефекты могут быть вызваны отсутствием входного контроля исходного сырья на соответствие государственному стандарту и несоблюдением правил очистки аппаратуры, в которой проводится смешение.
На стадии формообразованиядефекты могут быть вызваны изношенностью оборудования, в котором или с помощью которого изделию придают необходимую форму. При этом могут быть изменены как размеры изделия, так и его конфигурация.
На стадии механической обработкиизделия дефекты могут быть вызваны несоблюдением технологии механической обработки по продолжительности обработки и применяемым инструментам и материалам.
Разберем более подробно каждую из стадий технологического процесса изготовления металлических изделий.
18.1. Формообразование
Формообразование проводят для придания заготовке необходимой формы и размеров будущей детали или инструмента.
Существует несколько способов формообразования: литье, обработка давлением (ковка, штамповка, прессование, волочение, прокатка), обработка резанием.
18.1.1 Литье
Литье — это процесс изготовления металлических деталей путем заливки расплавленного металла или сплава в литейную форму (см. рис. 18.2).
Первые литые изделия получали еще в 3—2 вв. до н.э. сначала из бронзы, позже из чугуна. Значительное развитие литье из чугуна получило примерно с XII—XIV вв. Стальные отливки начали получать в XIX в., литые детали из алюминиевых и магниевых сплавов в середине XX века. В настоящее время в литейном производстве применяют множество самых различных сплавов.
Некоторые специальные способы литья позволяют получать отливки с высокой чистотой поверхности и точностью по размерам, что резко сокращает или исключает совсем их последующую механическую обработку. Кроме традиционных литейных сплавов: чугуна, стали, бронзы, литье все шире применяют для изготовления изделий из нержавеющих и жаропрочных сталей, магнитных и других сплавов с особыми физическими свойствами.
Литейная форма — это система элементов, образующих рабочую полость, при заливке которой расплавленным металлом формируется отливка.
Первые формы для литья делали из камня или глины. Примерно с конца XVIII в. литейные формы начали изготавливать из специально приготовленной смеси песка и глины. В настоящее время существует более ста различных способов изготовления литейных форм и получения отливок. Около 80% от всей массы чугунных и стальных отливок получают в песчано-глинистых формах. Этим способом получают как мелкие, так и очень крупные отливки, литые детали простой и сложной формы не только из чугуна и стали, но также из различных цветных сплавов.
Рис. 18.2. Схема литья в форму
В литейном производстве широко применяют специальные способы литья: в форму, центробежное литье, литье под давлением, литье по выплавляемым моделями др. Такими способами можно получить отливки высокой точности, с минимальными допусками по размерам, с высокой чистотой поверхности. Это сокращает или совсем исключает механическую обработку на металлорежущих станках, даетэкономию металла, особенно важную при использовании дорогостоящих и дефицитных сплавов, снижает трудоемкость и стоимость детали. Наряду с этим каждый специальный способ литья имеет свои специфические особенности, ограничивающие область его применения. Так, литье по выплавляемым моделям применимо лишь для относительно небольших изделий, центробежное литье — для получения трубок и других изделий, имеющих форму тел вращения.
Литье в песчаные формыпроизводится в разовые литейные формы. При этом состав формовочных смесей выбирают в зависимости от литейного сплава с учетом его температуры плавления, усадки и других свойств, а также массы, размеров и конфигурации отливки.
Основными компонентами формовочных смесей является кварцевый песок, каолинитовые или бентонитовые глины.
Заливку форм в механизированных цехах осуществляют при помощи конвейеров на специальной площадке. Сплав заливают в формы с помощью ковшей; их конструкция, вместимость и другие особенности зависят от массы отливки и свойств сплавов.
Расплав перед заливкой в формы некоторое время выдерживают в ковше для выделения газов, всплывания шлака и неметаллических включений. Заливку проводят, не прерывая струи; литниковая чаша должна быть полной. При перерывах струи расплав поступает в полость формы отдельными порциями, может охлаждаться и окисляться, тогда в отливках образуются дефекты — спаи. Струя при заливке не должна размывать формовочную смесь, шлак не должен попадать в форму.
Продолжительность охлаждения в форме затвердевшей отливки зависит от ее массы, толщины сечений, вида сплава, теплофизичес- ких свойств формовочных материалов и других условий. Она колеблется в очень широких пределах от нескольких минут для небольших тонкостенных литых деталей до нескольких часов или суток для массивных, крупных отливок.
Излишне длительное охлаждение отливок в форме экономически невыгодно. Поэтому иногда охлаждение ускоряют, например обдувкой воздухом. Излишне горячие отливки из форм удалять нельзя. При охлаждении на воздухе в сплавах могут произойти нежелательные структурные превращения. Вследствие разницы температур на поверхности и во внутренней части массивных деталей возникают термические напряжения, которые могут вызвать коробление и трещины в отливке.
После охлаждения до требуемой температуры разовую литейную дозу (форму) разрушают, выбивая из нее отливку. В современных литейных цехах выбивку проводят с помощью механизмов и установок.
С помощью соответствующих транспортеров выбитую формовочную смесь направляют к месту переработки, отливки — на обрубку и очистку.
Обрубку, т.е. удаление литников, прибылей и дефектов, проводят на дисковых и ленточных пилах, газовой и электродуговой резкой, пневматическими зубилами и другими способами.
Литье в металлические формы(кокили) получило большое распространение. Этим способом получают более 40% всех отливок из чугуна, стали, бронзы, алюминиевых и др. сплавов. Сущность* способа состоит в получении литых деталей путем свободной заливки расплава в металлические формы. После того, как металл остывает, литник обрезают.
Конструкции кокилей чрезвычайно разнообразны, они могут быть неразъемнымии разъемными.Неразъемные кокили применяют для получения небольших отливок простой конфигурации, которые можно удалять без разъема формы. Литье в металлические формы — один из прогрессивных способов изготовления отливок. Кокиль — форма многократного использования; в нем можно получить 300—500 стальных отливок массой 100—150 кг, около 5000 чугунных мелких отливок, несколько десятков тысяч отливок из алюминиевых сплавов.
Механизация и автоматизация обеспечивают высокую производительность при значительном снижении трудоемкости и стоимости отливок. Вследствие быстрого затвердевания получается мелкозернистая структура сплава, что определяет его высокие механические свойства. Отливки получают с высокой точностью по размерам и чистой поверхностью, что уменьшает или совсем исключает их последующую механическую обработку.
Недостатками являются высокая стоимость кокилей, трудоемкость в изготовлении сложных по конфигурации и тонкостенных отливок, сравнительно невысокая стойкость кокиля при литье из тугоплавких сплавов.
Литье под давлением(см. рис. 18.3) — наиболее производительный способ изготовления относительно небольших отливок из цветных сплавов с высокой точностью по размерам и чистотой поверхности.
Литьем под давлением изготавливают отливки от нескольких граммов до десятков килограммов из алюминиевых и других ценных сплавов, реже из тугоплавких сталей. Этот способ позволяет
получать литые детали простой формы и сложные фасонные тонкостенные отливки. Нередко такие детали отправляют на сборку без механической обработки, лишь после зачистки заусенцев. Машины для литья под давлением, работающие в автоматическом режиме, имеют очень высокую производительность — до 3000 и более отливок в час.
К недостаткам способа относятся ограниченная масса отливаемых деталей — примерно до 50 кг, высокая стоимость и сложность изготовления пресс-форм, трудность получения отливок со сложными полостями. Отливки имеют газо-усадочную пористость, и их нельзя подвергать термической обработке. При получении отливок из тугоплавкой стали пресс-формы имеют небольшую долговечность.
Наиболее экономически выгодным является литье под давлением в массовом производстве сложных фасонных тонкостенных отливок из цветных сплавов, например деталей приборов и аппаратов.
Центробежное литьеосуществляют, заливая металл в форму в поле центробежных сил, возникающих при заливке металла во вращающуюся форму или в результате приведения во вращение заполненной формы.
В настоящее время центробежным способом изготавливают отливки из чугуна, стали, сплавов титана, алюминия, магния и цинка.
Литье по выплавляемым моделямс давних времен применяли для получения литых скульптур, украшений и т.д.
Сущность способа состоит в том, что детали получают заливкой в неразъемные тонкостенные керамические формы, изготовленные с помощью моделей из легкоплавящихся составов. Этот способ имеет следующие преимущества:
возможность изготовления практически из любых сплавов отливок сложной конфигурации, тонкостенных, с малой шероховатостью поверхности, высоким коэффициентом точности по массе, минимальными припусками на обработку резанием, резким сокращением отходов металла в стружку;
Рис. 18.3. Схема литья под давлением
возможность создания сложных конструкций, объединяющих несколько деталей в один узел, что упрощает технологию изготовления машин и приборов;
уменьшение расхода формовочного материала, снижение материалоемкости производства;
улучшение условий труда и уменьшение вредности воздействия литейного производства на окружающую среду.
Наряду с преимуществами, способ обладает следующими недостатками:
процесс изготовления формы многооперационный, трудоемкий и длительный;
большое число технологических факторов, влияющих на качество и форму отливки;
сложность управления качеством;
большая номенклатура материалов, используемых для получения формы;
сложность манипуляторных операций, изготовления моделей и форм;
повышенный расход металла на литники.
Метод литья по выплавляемым моделям широко используется при изготовлении отливок массой от десятков граммов до сотен килограммов из черных и цветных металлов. Особенно широко он применяется для деталей из жаропрочных или специальных труднообрабатываемых сплавов.
Литьем иногда заканчивается процесс формообразования изделия. С него достаточно снять заусенцы, отшлифовать и покрыть лаком или эмалью.
Таким образом изготавливают основания для операционных столов, бормашин. Но чаще всего литье является первым этапом формообразования. Далее литую продукцию обрабатывают методами давления: ковкой, штамповкой, прокаткой и др.
Обработка металлов давлением обычно преследует две основные цели: получение изделий сложной формы из заготовок простой формы и улучшение кристаллической структуры исходного литого металла с повышением его физико-механических свойств.
В нашей стране давлением обрабатывают примерно 90% всей выплавляемой стали, а также большое количество цветных металлов и их сплавов.
18.12. Ковка
Свободную ковку целесообразно использовать при производстве единичных изделий сложной конфигурации. К преимуществам ков
ки по сравнению с другими способами обработки металлов, следует отнести ее универсальность в отношении массы, формы и размеров заготовок; отсутствие затрат на дорогостоящую технологическую оснастку; возможность использования сравнительно маломощных машин-орудий благодаря концентрированному приложению усилий ковки бойками в небольшом объеме деформируемого металла.
Ковку производят с помощью молотов: паровоздушных, пневматических, пружинно-рессорных, гидравлических, газовых, высокоскоростных.Каждый тип молотов используют для выполнения определенных технологических операций.
При ударе молота по поковке происходит одновременно несколько процессов. Подвижные части замедляют движение, отдавая запасенную ими энергию. Часть ее расходуется на совершение полезной работы, т.е. деформацию поковки. Оставшаяся энергия передается через поковку нижнему бойку и его основанию — шаботу.
18.1.3. Штамповка
Основными методами штамповки являются объемныйи листовой.При этом ее осуществляют горячим или холодным способом.
Горячую объемную штамповку(см. рис. 18.4.) осуществляют в специальных инструментах — штампах, рабочие полости (ручьи) которых допускают течение деформируемого металла только в определенном направлении и до определенных пределов. 18.4. Схема горячей объем-
В результате обеспечивается при- нои штамп0ВЮ1- нудительное получение заданной формы и размеров поковки. Горячую объемную штамповку широко используют в массовом и крупносерийном производстве; в мелкосерийном производстве применяют значительно реже. Горячей объемной штамповкой изготавливают поковки различной формы и размеров из сталей, цветных металлов и сплавов.
Штамповка может быть осуществлена в открытых и закрытых штампах. При штамповке в открытых штампах поковка получается с облоем —некоторым избытком металла в исходной заготовке, вытес
ненным на заключительной фазе процесса штамповки в облойную канавку.Штамповка в закрытых штампах является безоблойной.
Холодной объемной штамповкойназывается процесс штамповки в открытых и закрытых штампах без нагрева металла — небольших точных деталей из стали и цветных металлов.
Листовая штамповка— метод изготовления плоских и объемных тонкостенных изделий из листового материала, ленты или полосы с помощью штампов на прессах или без применения прессов — безпрессовая штамповка.
Основные преимущества листовой штамповки:
возможность изготовления прочных, жестких, тонкостенных деталей простой и сложной формы;
высокая производительность, экономный расход металла и простота процесса;
относительная простота механизации и автоматизации процесса обработки.
18.1.4. Прокатка
Прокатка — наиболее распространенный вид обработки металлов под давлением. Более 80% выплавляемой стали в нашей стране, обрабатывается в прокатных цехах.
При продольной прокатке, заготовка под действием сил трения втягивается в зазор между валками, вращающимися в различных направлениях. Почти 90% всего проката производится продольной прокаткой, в том числе весь листовой и профильный прокат.
При поперечнойи винтовой прокаткезаготовка деформируется валками, вращающимися в одну сторону. При винтовой прокатке вследствие расположения валков под углом друг к другу прокатываемый материал кроме вращательного получает еще и поступательное движение. В результате сложения этих движений каждая точка заготовки движется по винтовой линии.
18.1.5. Прессование
При прессовании металл выдавливают из замкнутой плоскости через отверстие, получая пруток или трубу с профилем, соответствующим сечению отверстия инструмента. Исходный материал для прессования — слитки или отдельные заготовки. Существуют два
метода прессования — прямой и обратный. При прямом прессовании
Рис. 18.5. Схема волочения трубки с отверстием.
движение пуансона пресса и истечение металла через отверстие матрицы происходит в одном направлении. При обратном прессованиизаготовку закладывают в глухой контейнер и она при прессовании остается неподвижной, а истечение металла из отверстия матрицы, которая крепится на конце полого пуансона, происходит в направлении, обратном движению пуансона с матрицей.18.16. Волочение
Волочение — протягивание заготовок через сужающееся отверстие фильеры. Если необходимо внутри трубки сформировать отверстие, то ее надевают на проволоку требуемого диаметра, а затем уже протягивают через отверстие (см. рис. 18.5).
При волочении поперечное сечение заготовки уменьшается, а ее длина соответственно увеличивается.
Волочение осуществляют главным образом в холодном состоянии и редко в горячем. При этом получают профили весьма точных размеров (до 2 класса точности) и формы, как правило, с гладкой блестящей поверхностью. Размеры изделия после обработки давлением несколько больше окончательных размеров готовой продукции. Разность между размерами детали, полученной после обработки давлением, и окончательными размерами изделия составляет припуск на обработку. Таким образом, получают тонкую проволоку диаметром 5—10 мм, трубки для инъекционных игл и т.д.
18.2. Обработка поверхности изделия
На этой стадии производят только механическую обработку поверхности заготовки для придания изделию заданной формы, размеров и необходимого качества.
Производят механическую обработку с помощью ручной опиловки напильником или на металлорежущих станках (токарных, фрезерных, строгальных и др.). Для этого изделие закрепляют на станке и обрабатывают режущим инструментом, снимая стружку резцом (то
чение), фрезой ( фрезерование, сверлом (сверление), шлифовальным кругом (шлифование), как это представлено на рис. 18.6.
При этом снимается припуск на обработку, удаляется облой, заусенцы и деталям придаются размеры в соответствии с чертежами. Чаще всего после механической обработки на поверхности деталей остаются микро-
ности изделий: а) точение, б) фрезе- неР°вности> которые не видны рование, в) сверление, г) шлифование, невооруженным глазом, но они
снижают качество отделки, из-
делия быстрее подвергаются коррозии, выходят из строя.
Шлифование — процесс механической обработки заготовок резанием при помощи шлифовального круга — инструмента, имеющего форму тела вращения и состоящего из абразивных зерен и связующего их материала.
При вращении круга наиболее выступающие абразивные зерна, контактируя с заготовкой, снимают с ее поверхности тонкие стружки. Шлифование применяют только для уменьшения шероховатости. После шлифования заготовку подвергают полированию.
Полирование — процесс механической обработки заготовок различными пастами или абразивными зернами, смешанными со смазкой, которые наносятся на быстро вращающиеся эластичные носители — круги или ленты.
Круги изготавливают из войлока, фетра, кожи, капрона и других материалов; ленты — путем закрепления абразивных зерен специальными клеями на тканевой, нейлоновой и других основах.
Рис. 18.6. Методы обработки поверх-
При полировании происходит тонкое резание, пластическое деформирование поверхностного слоя, химические реакции. С помощью этого метода обрабатывают поверхности до зеркального блеска. Однако, заготовки еще не обладают необходимыми механическими и другими качествами, необходимыми при их эксплуатации.18.3. Термическая обработка
Термическая обработка представляет собой совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения, проводимых в определенной
последовательности с целью изменения внутреннего строения сплава, снятия внутренних напряжений и получения нужных свойств изделия. Различают четыре вида термообработки: отжиг, нормализация, закалка, отпуск.
На рис. 18.7 в качестве примера представлены режимы термообработки изделий из сталей.
Теоретически структурные превращения совершаются в сталях при температуре 727 °С; фактически же необходим перегрев. Меняя температуру нагрева, можно получить различный структурный состав сталей, а используя различные режимы Рис. 18.7. Режимы термообработки изде- охлаждения — зафиксиро-лий из сталей, вать при нормальной темпе- .
ратуре ту или иную промежуточную структуру металла.
Отжиг— нагревание металлической заготовки до температуры 780—820 °С, выдержка при этой температуре и медленное охлаждение в печи.
Отжиг производится с целью получения равновесной мелкозернистой структуры металла и снижения внутренних напряжений в нем. В результате, понижается твердость и улучшается обрабатываемость. Производится для деталей, которые в процессе предшествующей обработки претерпели некоторые структурные изменения или в которых возникли внутренние напряжения.
Нормализация— нагревание выше критической температуры (780—820°С), выдержка при ней и более быстрое охлаждение на воздухе. Сплав приобретает равновесную структуру, становится более твердым, прочным, чем при отжиге. При этом также уменьшаются внутренние напряжения в металле.
Нормализация
780°-820°
на воздухе
Отпуск
150М>50°
на воздухе
Нагрев Выдержка Охлаждение
Закалка —нагревание сплава или металла выше критической температуры (760—880°С), выдержка при этой температуре и быстрое охлаждение в воде, масле, жидкой среде со скоростью, при которой образуется неравновесная структура. Закалка значительно повышает твердость металла, но повышает и хрупкость. Закалка производится с целью повышения твердости, механических свойств стали и износостойкости.
Однако в металле остается внутреннее напряжение в результате быстрого охлаждения. Чтобы снять его, производится отпуск.
Отпуск— окончательная стадия термообработки закаленного металла. Производится нагреванием в зависимости от марки металла до температур 150—250°С (низкотемпературный отпуск), 350—400 °С (среднетемпературный отпуск), 450—650 °С (высокотемпературный отпуск), выдержкой при температуре отпуска и последующим охлаждением на воздухе.
Вид термообработки или их сочетание выбирают в зависимости от назначения изделия и требуемых свойств.
Несоблюдение режимов термообработки может привести к самопроизвольному разрушению изделия в процессе эксплуатации за счет остаточных внутренних напряжений.
Контроль качества термообработки предусматривает проверку твердости и других механических свойств образца металла. Иногда проверяют и величину внутренних напряжений.
18.4. Вторичная обработка поверхности
Вторичную обработку поверхности проводят путем механической обработки (шлифовка, полировка) или с использованием электрофизических и физико-химических методов.
Применение электрической, химической и других видов энергии непосредственно в зоне обработки для разрушения материала заготовки на заданном участке позволяет достичь ряда технологических преимуществ. Процесс снятия припуска протекает с ничтожно малыми механическими нагрузками, что повышает точность обработки поверхности. Одинаково успешно обрабатываются заготовки различной прочности, твердости, вязкости. В большинстве случаев поверхности деталей получаются с минимальным дефектным слоем. Появляется возможность обрабатывать труднодоступные и сложные по конфигурации полости.
Электроэрозионная обработкаоснована на разрушении (эрозии) токопроводящих материалов под действием создаваемых между ними электрических импульсных разрядов. Разряд происходит, когда напряжение между сближенными участками электродов, одним из которых является инструмент, а другим — заготовка, достигает определенного значения, достаточного для пробоя межэлектродного промежутка.
Электрохимическая обработкаоснована на анодном растворении материала заготовки при электролизе.
Ультразвуковая обработкапри использовании колебаний 15— 30 кГц, применяется для обработки различных заготовок для медицинских изделий. Принцип их действия основан на способности кобальта, никеля, их сплавов, других материалов укорачиваться под действием магнитного поля и принимать первоначальные размеры при его снятии.
К лучевым методам обработкиотносят резание заготовок узконаправленными пучками электронов, света, плазмы. Переход лучевой энергии в тепловую на локальном участке заготовки вызывает расплавление и испарение материала с этого участка.
Матирование поверхности медицинских инструментов проводят при окончательной обработке поверхности изделий из нержавеющей стали и титановых сплавов, а также при промежуточной обработке — перед нанесением гальванических покрытий на поверхность изделий из углеродистых сталей и латуни. Для создания матированной поверхности применяются различные механические способы, химические и электрохимические, одной из разновидностей которых является нанесение специальных гальванических покрытий типа велюр — никель.
Из механических способов матирования поверхностей наибольшее применение в зарубежной и отечественной промышленности нашел процесс жидкостного сатинированияна специальных установках. Металлическую поверхность обрабатывают водной пульпой, содержащей стеклянные шарики диаметром 0,1—0,2 мм. Для матирования латунных и алюминиевых изделий необходимо давление пульпы в 1,53 атм, для остальных — 6 атм при продолжительности работы (обработки) не более 1—2 мин.
Матированная поверхность, обладая высоким классом чистоты, имеет низкий коэффициент отражения света и в отличие от матовых лакокрасочных покрытий легко протирается тканью и не адсорбирует жировых загрязнений.
Кроме жидкостного матирования разработан также процесс воздушного сатинирования поверхностей стальным порошком (диаметром 0,20—0,25 мм), который подается на детали лопатками скоростных роторов. Изменяя скорость вращения роторов, регулируют степень блеска сатинированной поверхности. При этом в результате создания «сферического» микрорельефа получают шелковистые по внешнему виду поверхности высокой декоративности с чуть заметной шероховатостью.
18.5. Соединение деталей
Соединение деталей проводят механическим способом или путем сварки или пайки.
Сварка — процесс получения неразъемного соединения в результате возникновения атомно-молекулярных связей между соединяемыми деталями. При сварке плавятся присадочный и основной металлы.
Сварные соединения можно получить двумя принципиально разными путями — сваркой плавлениеми сваркой давлением.
При сварке плавлениематомно-молекулярные связи между деталями создают, оплавляя их примыкающие кромки так, чтобы получилась смачивающая их общая ванна. Эта ванна затвердевает при охлаждении и соединяет детали в единое целое. Как правило, в жидкую ванну вводят дополнительный (присадочный) металл, чтобы полностью заполнить зазор между деталями, но возможна сварка и без него.
При сварке давлениемобязательным является совместная пластическая деформация деталей сжатием зоны соединения. Этим обеспечивается очистка свариваемых поверхностей от пленок загрязнений, изменение их рельефа и образование атомно-молекулярных связей. Пластической деформации обычно предшествует нагрев, так как с ростом температуры уменьшается значение деформации, необходимой для сварки, и повышается пластичность металлов. В некоторых случаях сварка давлением осуществима и без нагрева. Так можно, например, сваривать медь, алюминий. Существуют комбинированные процессы, когда металл доводят до расплавления и обжимают зону сварки (например, при точечной контактной сварке).
Нагрев свариваемых деталей осуществляют разными способами: электрической дугой, газокислородным пламенем, прямым пропусканием тока, лазером и т.д.
Пайка — процесс соединений частей изделия с помощью введенного между ними материала — припоя, температура плавления которого ниже, чем у паяемых металлов.
Этот метод чаще всего применяют при соединении изделий медицинского назначения (см. рис. 18.8), поскольку при пайке плавится только припой, а основной материал изделия не доводится
Рис. 18.8. Схемы паяных соединений некоторых медицинских инструментов: а) полой ручки с рабочей частью инструмента (кюретки, ложки, элеватора зубного и др.) ; б) ручки с рабочей частью распатора; в) ручки с рабочей частью ложки для выскабливания свищей; г) напайка пластин из твердого сплава; д) колец полипной петли к ее основанию; е) рукоятки зонда; ж) уретального бужа; з) гинекологического зеркала; и) наконечника шприца с цилиндром (металлическим или стеклянным).
до расплавления. Паяное соединение образуется при затвердевании припоя благодаря физико-химическому взаимодействию между припоем и основным металлом.
Современные процессы пайки подразделяются по температуре плавления припоя на две группы: пайка низкотемпературными припоями (Т^ до 450°С) и пайка высокотемпературными припоями (Т^ выше 450°С). Наиболее распространенными низкотемпературными припоями являются оловянно-свинцовые. Они обладают высокими технологическими свойствами, весьма пластичны. Для повышения прочности в оловянно-свинцовые припои вводят сурьму. При пайке латуни и меди используют припои на основе свинца с серебром, а при пайке изделий из алюминиевых и цинковых сплавов — припои на основе цинка с оловом.
Широкое применение для пайки углеродистых и многих легированных сталей, никеля, никелевых сплавов получили высокотемпературные припои: медь, латунь и ряд других медных сплавов. Медь — самый распространенный припой для пайки в вакууме. Она обладает хорошей жидкотекучестью и легко затекает в капиллярные зазоры.
Припой прочно соединяется с поверхностью изделия только тогда, когда хорошо смачивает ее. Хорошо смачиваются только поверхности, тщательно очищенные от загрязнений. Для удаления пленок оксидов с поверхностей паяемого материала и припоя, и для предотвращения их образования при пайке, используют паяльные флюсы. Флюсы, кроме того, способствуют лучшему затеканию припоя в зазор между соединяемыми деталями. Для низко температурной пайки используют канифольные и галогенидные флюсы. При пайке углеродистых сталей, чугуна и медных сплавов в качестве флюса используют борную кислоту и буру в различных сочетаниях. При пайке легированных сталей в состав флюса вводят дополнительно галогениды: фториды натрия, калия, лития, кальция; фтор- бораты натрия, калия. Флюсы для высокотемпературной пайки алюминиевых, титановых сплавов состоят из различных хлоридов и фторидов.
Разработка новых припоев и методов пайки позволила создавать паяные соединения более прочные и надежные, чем сварные. С помощью пайки можно соединять разнородные металлы, а также металлы со стеклом, керамикой, графитом и другими неметаллическими материалами, что трудно или невозможно сделать сваркой. Кроме того, при пайке можно за один прием получить много соединений, что очень удобно при изготовлении сложных узлов медицинской аппаратуры и при массовом производстве инструментов. Все это делает пайку весьма перспективным процессом.
Согласно ГОСТ 19126-79 паяльные и сварные швы инструментов должны быть плотными, не иметь трещин и раковин. Допускаемые дефекты сварки и пайки должны быть указаны в стандартах и технических условиях на инструменты конкретных видов.
18.6. Промывка и тонкая полировка
После соединения деталей изделия промывают, при необходимости зачищают место стыковки и проводят тонкую полировку поверхности.
В стандартах и технических условиях на медицинские товары указываются параметры шероховатости поверхностей (по ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики)с учетом функционального назначения, конструктивного исполнения, материала и обеспечения коррозионной стойкости.
Модуль 6. Факторы, формирующие потребительные свойства... «Ф- 295 18.7. Получение защитных покрытий
Для большинства металлических изделий медицинского назначения, кроме изготовленных из нержавеющих сталей и благородных металлов, необходима дополнительная технологическая операция — получение защитного покрытия. Эти покрытия служат барьером, препятствующим диффузии и ограничивающим доступ агрессивной среды к защищаемой поверхности.
Защитные покрытия делятся на металлические, неметаллические и химические (см. рис. 18.9).
Металлические покрытия по способу защитного действия делят на катодныеи анодные.
Катодные покрытияимеют более положительный, а анодныеболее электроотрицательный электродные потенциалы по сравнению с потенциалом металла, на который они нанесены. Так, медь, никель, серебро, золото, осажденные на сталь, являются катодными покрытиями, а цинк и кадмий по отношению к этой же стали — анодными.
В обычных условиях катодные покрытия защищают металл изделия не только механически, но и электрически. В образовавшемся гальваническом элементе металл покрытия становится анодом и подвергается коррозии, а обнаженные (в порах) участки основного металла играют роль катодов и не разрушаются, пока сохраняется электрический контакт покрытия с защищаемым металлом и через систему проходит достаточный ток.
Рис. 18.9. Классификация
Металлические защитные покрытия получают электролитическим методом, а также методом погружения в ванну с расплавленным металлом, напылением и др.Широкое применение получил процесс фосфатирования —для повышения коррозионной стойкости изделий из стали, а также из цветных металлов и сплавов. За 30—60 мин обработки металлических изделий получается довольно толстое, коррозионно-стойкое фосфатное покрытие, к тому же хорошо пропитывающееся маслами, смолами, красками.
Большинство медицинских инструментов и деталей медицинского оборудования покрывают слоем никеля или хрома или их смесью. В соответствии с ОСТ 64-1-72-80 хирургические иглы покрывают слоем хрома (1—5 мкм), ножи и скальпели — слоем хрома (3— 6 мкм), остальные инструменты покрывают слоем никеля (12 мкм) и хрома (3 мкм). Хром способствует уменьшению пористости никелевого покрытия и улучшает его декоративный вид. Для деталей медицинского оборудования используют трехслойное медно-нике- лево-хромовое покрытие толщиной 24—40 мкм или двухслойное никелево-хромовое покрытие — до 18 мкм.
Для противокоррозионной защиты применяют также неорганические покрытия, состоящие из оксидных, фосфатных, хроматных, фто- ридных и других сложных неорганических соединений. Неорганические покрытия наносятся химическим и электролитическим методами. Эти покрытия используют также для повышения защитных свойств гальванических покрытий.
Неметаллические покрытиябывают органическиеи неорганические. Органические покрытияв свою очередь делятся на лакокрасочные покрытия и полимерные пленки,Первые получают из растворов полимеров в органических растворителях, а вторые из порошков полимеров.
Лакокрасочные покрытиячаще всего используют для защиты медицинских приборов и оборудования, поскольку они:
сочетаются с другими методами защиты;
значительно дешевле металлических;
просты в нанесении;
их можно ремонтировать непосредственно на месте эксплуатации. Такие покрытия получают нанесением на поверхность изделия
лакокрасочных материалов — грунтовки, шпатлевки и эмали.
Технологический процесс получения покрытия состоит из нескольких стадий:
подготовка поверхности;
нанесение грунтовки для создания прочного сцепления с основным материалом изделия и придания покрытию антикоррозионных свойств;
нанесение шпатлевки (если это необходимо для выравнивания поверхности);
нанесение эмали для придания необходимого цвета и качества поверхности изделия, а также обеспечения защитных свойств
сушка изделия с покрытием.
Режим сушки выбирают исходя из типа полимера, используемого в качестве пленкообразующего, и требуемых защитных свойств покрытия. При этом на поверхности изделия образуется лакокрасочное покрытие толщиной от 20 до 150 мкм. Толщина покрытия зависит от количества нанесенных слоев эмали и определяется требуемыми защитными свойствами.
К основным недостаткам лакокрасочных покрытий следует отнести их ограниченную паро-, газо- и водопроницаемость и более низкую, чем у сталей, термостойкость.
Полимерные пленкиявляются более эффективным методом защиты от воздействия окружающей среды. Для этих целей применяются пленки на основе различных полимеров, свойства которых будут описаны в гл. 20. Их наносят на поверхность полимерных порошковых материалов (толщиной несколько миллиметров), с последующей термообработкой. Таким образом, создается более надежная защита изделия от коррозии и механических повреждений.
Все большее распространение получают покрытия из полиэтилена, полиизобутилена, фторопласта, поливинилхлорида и другие, обладающие высокой устойчивостью к воздействию воды, кислот и щелочей. Для защиты деталей электромедицинской аппаратуры служат заливочные полимерные компаунды. Эффективно защищают от действия кислот и других реагентов покрытия на основе каучука (гуммирование).
Неорганические покрытияполучают из силикатных красок(эмалей) горячим способом — эмалированием.При этом эмаль наносят на поверхность изделия и затем подвергают термообработке. В результате происходит сплавление составных частей эмали ( плавней — буры, соды, поташа с рядом природных материалов — песком, мелом, глиной, полевым шпатом и красителями).
Силикатными красками покрывают стальные и чугунные изделия: предметы ухода за больными (например, подкладные судна, ирригаторные кружки, поильники), санитарно-хозяйственные предметы (ведра, тазы, кастрюли), некоторые виды стерилизаторов.
Химические защитные покрытия получают путем создания на поверхности изделия оксидных пленок. Для защиты изделий медицинского назначения широко применяют оксидирование сталей, алюминия и его сплавов, титана и его сплавов. Образующиеся на поверхности металлов оксидные пленки весьма прочно с ними связаны, часто беспористы и заметно повышают их коррозионную стойкость. Обычно оксидные пленки получают путем погружения металлического изделия в раствор окислителя при температуре 135—145°С. Обработка стали в кипящем растворе щелочи или оксидирование позволяет получать на поверхности изделий черную оксидную пленку. Это свойство применяют при изготовлении инструментов, предназначенных для проведения операций под микроскопом, а также светопоглощающих поверхностей деталей оптических приборов.
18.8. Контроль качества готового изделия
Готовая продукция проходит испытания на качество в отделе технического контроля (ОТК) согласно основным ГОСТ: 19126- 79 «Инструменты медицинские металлические»; 15587-80 «Инструмент медицинский зажимный»; 25725-83 «Инструменты медицинские металлические режущие»; 25981-83 «Иглы медицинские» и т.д.
При этом проверяют инструментальными (на соответствие показателям, указанным в стандарте) и органолептическими методами: соответствие размеров изделия, указанным на чертежах, качество функциональных свойств; качество отделки поверхности; отсутствие внешних дефектов — задиров, заусенцев, вмятин, царапин, раковин, трещин, расслоений, выкрошенных мест; качество соединений. В случае необходимости проводят выборочную проверку на коррозионную устойчивость.
18.9 Маркировка (клеймение) изделия
Маркировку (клеймение) металлических медицинских инструментов наносят различными методами (механическим, лазерным и т.п.) с целью идентификации производителя, качества материала и года изготовления. Место нанесения маркировки указывается на чертежах. Если инструмент состоит из нескольких частей, дополнительно маркируют каждую часть изделия одинаковыми цифрами.
До перестройки каждый медико-инструментальный завод клеймил изделие своим условным обозначением: Можайский маркировал свои изделия буквой «М» или «МИЗ», Нижегородский — «Н», Ленинградский завод «Красногвардеец» — «К», Горьковский им В.ИЛенина — «Л», Горьковский им. А.М.Горького — «Г», Нижни- тагильский — «Н» и т.д.
Все изделия, изготовленные из нержавеющих сталей, обязательно маркируют буквой «Н». Если такой маркировки нет, то изделие изготовлено из углеродистых сталей или из цветных металлов.
18.10. Консервация
Для увеличения срока службы изделий применяют различные методы противокоррозионной защиты. По времени действия их можно разделить на постоянные, т.е. действующие в течение всего срока службы изделия, и временные. Временную антикоррозионную защиту («консервацию») изделия проводят на заводе-изготовителе и сохраняют ее, как правило, в процессе хранения и транспортирования, а перед эксплуатацией проводят расконсервацию изделий.
Консервации подлежат изделия с металлическими поверхностями, а также с металлическими и неметаллическими неорганическими покрытиями. Не подвергают консервации изделия из коррозионно- стойких сплавов; изделия, расположенные внутри герметизированных объемов, и т.д.
Консервация включает подготовку поверхности, применение (нанесение) средств временной противокоррозионной защиты и упаковывание изделия.
Для медицинских изделий рекомендованы следующие методы консервации: консервационными маслами, консервационными смазками, с помощью статического осушения воздуха, контактными или летучими ингибиторами коррозии.
Для консервации медицинских изделий используют специальные консервационные масла К-17 и К-17у или консервационный смазочный материал НГ-203Р. Нанесение масел на наружные поверхности изделий производят погружением, распылением или кистью (тампоном). Масла наносят нагретыми до температуры 70 °С или без подогревания при температуре не ниже 15 °С (не допускается нагревание консервационного масла К-17 свыше 40 °С). После нанесения избытку масла дают стечь.
В качестве консервационных смазок используют пушечную смазку, пластичную смазку марки ГОИ-54п, смазки марок МЗ и АМС- 3 (или АМС-1). Перечисленные средства наносят на поверхность медицинских изделий в расплавленном состоянии при температуре 80—140 °С погружением или кистью (тампоном). После нанесения слой смазки должен быть равномерным, без подтеков, воздушных пузырей и инородных включений. При необходимости смазку наносят повторно.
Изоляция изделий от окружающей среды производится с помощью упаковочных материалов (например, полиэтиленовой пленки, прорезиненной ткани) или путем использования герметичного корпуса самих изделий с последующим осушением вла- гопоглотителем (силикагелем). Для осушения воздуха применяют мелкопористый технический силикагель и гранулированный мелкопористый силикагель марки КСМГ-10,5. Массовая доля влаги в силикагеле перед применением не должна превышать 2%. Нормы закладки силикагеля определяются паропроницаемостью упаковочного материала, климатическими условиями, длительностью периода хранения.
Перед помещением силикагеля внутрь изолированного объема его расфасовывают в мешочки или матрацы (секционные мешки), форма которых должна обеспечивать возможно большее отношение поверхности к объему. Мешочки и матрацы с силикагелем не должны касаться поверхности изделий (при необходимости под мешочки и матрацы подкладывают упаковочный материал).
После заделки последнего шва из чехла откачивают избыточный воздух вакуум-насосом или обжимают чехол вручную до слабого прилегания пленки чехла к изделию с последующей заделкой отверстия. Контроль целостности чехлов и сварных швов осуществляют визуально. В сварном шве недопустимо наличие отверстий, непроваров, вздутий, инородных включений и пережогов.
В качестве контактных ингибиторов коррозии применяют водные растворы ингибитора М-1 или противокоррозионную бумагу, пропитанную хроматом циклогексиламина. Ингибитор М-1 применяют в концентрации 1—5% в зависимости от конструкционных особенностей изделий. Консервацию проводят погружением изделий в раствор ингибитора, нанесением раствора ингибитора с помощью кисти или распылением с последующей упаковкой.
При консервации противокоррозионной бумагой, пропитанной контактными ингибиторами коррозии, каждое изделие обертывают таким образом, чтобы бумага закрывала изделие со всех сторон с перекрытием швов на 5—6 см.
Летучие ингибиторы применяют на носителях (как правило, на бумаге) или в виде спиртовых, вводно-спиртовых и водных растворов, сухого порошка ингибитора, таблетированных (таблины) и гранулированных (гранлины) ингибиторов. При выборе летучих ингибиторов для защиты конкретных изделий учитывают их влияние на конструкционные неметаллические материалы и эксплуатационные параметры изделия. Ингибиторы обладают фунгицид- ными свойствами и в различной степени подавляют развитие микроорганизмов.
При применении противокоррозионной бумаги, пропитанной летучими ингибиторами коррозии, разрешается:
обертывать одновременно несколько изделий;
укладывать изделия в транспортную тару, выложенную упаковочным материалом и противокоррозионной бумагой;
размещать листы или жгуты противокоррозионной бумаги между отдельными изделиями и его частями, помещенными в транспортную тару, выложенную упаковочными материалами;
обертывать отдельные части крупногабаритных и сложных изделий или помещать противокоррозионную бумагу внутрь изделий при их герметизации.
Растворы летучих ингибиторов целесообразно применять при консервации изделий, имеющих полости, которые позволят прокачать через них раствор с последующей герметизацией отверстий, или изделий, которые можно полностью погрузить в раствор ингибитора. Наибольшее распространение получили спиртовые, водно-спиртовые и водные 5—10% растворы ингибиторов Г-2 (метанитробензоата гексаметиленимина) и 7—10% растворы НДА (нитрита дициклогексиламина). Перед упаковыванием законсервированных изделий проводят их сушку на воздухе для удаления растворителя при температуре не ниже 15 °С или в сушильном шкафу при температуре не выше 60 °С до появления кристаллов ингибитора.
Порошкообразные ингибиторы, таблины и гранлины применяют для изделий, имеющих полости, которые можно загерметизировать, или для изделий сложной формы.
Таблица 18.2. Способы расконсервации изделий медицинской техники
Вариант временной противокоррозионной защиты | Способы расконсервации |
Защита консервацион- ными маслами и смазками | Протирание ветошью, смоченной маловязкими маслами или растворителями, с последующим обдувом теплым воздухом или протиранием насухо; погружение в растворители с последующей сушкой или протиранием насухо; промывание горячей водой или моющими растворами с пассиваторами и последующей сушкой |
Статическое осушение воздухом | Разгерметизация тары, снятие чехла или удаление изоляционных тканей, герметиков и т.д., удаление мешочков с силикагелем, индикаторных патронов с силцкаге- лем-индикагором |
Защита контактными ингибиторами коррозии | Протирание ветошью, смоченной водой, удаление противокоррозионной бумаги |
Защита летучими ингибиторами коррозии | Разгерметизация тары, снятие чехла, удаление противокоррозионной бумаги, мешочков с порошком ингибитора, пористых материалов с ингибитором, продувка полостей теплым воздухом; удаление водно-спиртовых растворов ингибитора, порошка ингибитора, напыленного на поверхность изделия, проводят при необходимости промывкой водой с последующей сушкой |
Способы расконсервации изделий в зависимости от применяемых вариантов временной противокоррозионной защиты приведены в табл. 18.2.
Переконсервацию изделий проводят в случае обнаружения дефектов временной противокоррозионной защиты при контрольных осмотрах в процессе хранения или по истечении сроков защиты. Для переконсервации используют те же варианты временной противокоррозионной защиты и внутренней упаковки, что и для консервации.
18.11. Упаковывание и складирование
Упаковывание — заключительный этап технологического процесса. Упаковка применяется для ограничения или предотвращения воздействия неблагоприятных факторов внешней среды (в т.ч. климатических), сохранения примененных средств консервации или защиты изделий от механических повреждений. Выбор упаковки зависит от конструктивных особенностей изделия, требуемого срока защиты, условий хранения и транспортирования, а также используемых средств временной противокоррозионной защиты. В качестве упаковочных материалов используют парафинированную бумагу; конденсаторную бумагу, пропитанную парафином; двухслойную упаковочную бумагу; оберточную бумагу, пропитанную ингибиторами коррозии; бумажные пакеты с дополнительным водонепроницаемым покрытием; полиэтиленовую пленку толщиной не менее 0,15 мм и изделия из нее (например, мешки, чехлы); па- роводонепроницаемые футляры, коробки, пеналы.
На упаковку наносят необходимую маркировку, и изделие отправляют на склад готовой продукции.
Более подробно вопросы упаковки и маркировки товаров медицинского назначения разбираются в модуле 7, гл.26.
studfiles.net
GardenWeb
Категория: Штукатурные работы
Кроме рассмотренных лепных изделий приходится восстанавливать или ремонтировать розетки, медальоны, акантовые листья, маски, головы животных, чаще всего львов, и т. д.
Перед снятием формы с любых изделий их необходимо хорошо расчистить, т. е. исправить все дефекты, подготовить и только потом формовать. Удобнее формовать симметричные изделия или изделияе состоящие из нескольких одинаковых частей, которые называются раппортами. Например, розетка состоит из пяти раппортов, медальон (рис. 150) из четырех частей раппортов.
Бусы также следует формовать из повторяющихся деталей. Если остатки бус находятся в таком состоянии, что их невозможно снять и использовать как модели, то лучше всего вытянуть модель на станке точно так, как вытягивали балясину.
Кроме кусковой формы можно снять клеевую или отжать ее из глины.
Изготовление клеевых форм. Форму открытым способом изготовляют так. Готовят гипсовую плиту с припуском по всем сторонам 50—70 мм, Модель крепят на плите и покрывают спиртовым лаком. На расстоянии 20—30 мм от модели устраивают бортики из деревянных планок, глины, гипса, жести таким образом, чтобы они на 10—15 мм были выше самой высокой части модели. Щели между бортиком и плитой промазывают глиной или гипсовым раствором. С внутренней стороны бортики, модель и плиту покрывают смазкой. Затем модель до краев бортиков заливают приготовленной и остуженной до 50—60° клеевой массой. При более высокой температуре клеевая масса будет расплавлять смазку и смывать ее.
После застывания клея через 8—12 ч бортики снимают с клеевой формы, а форму с модели. Клеевую форму кладут на ровную доску или гипсовую плиту, покрывают смазкой и приступают к отливке из гипсового раствора. Недостаток этой формы — при укладке на ровное основание она прогибается, поэтому ее помещают в кожух (ящик) из гипсового раствора. Кожух изготовляют так. С наружной стороны острые кромки обрезают ножом. Затем вырезают на ее плоскости три-четыре лунки глубиной 5—10 мм и диаметром 10—12 мм, необходимых для образования замков, по которым форма будет точно укладываться на свое место в кожух.
Форму надевают на модель, чтобы она лежала без искажения, и покрывают ее наружную поверхность и края плиты смазкой. Приготовляют гипсовый раствор, обмазывают им форму по всем сторонам слоем от 10 мм и более, что зависит от размеров формы. Верхняя сторона должна быть плоской. Для прочности кожух армируют. После схватывания гипсового раствора кожух снимают с формы, а форму с модели. Из такой формы можно отлить не более пяти изделий. Для изготовления большого количества отливок для предохранения формы от разрушения ее дубят: лицевую сторону посыпают тальком, слегка и осторожно протирают сухой щетинной кистью, а затем удаляют излишки талька. Этот способ называется обезжириванием. После этого приготовляют раствор квасцов и промывают им форму. Вылив излишки квасцов из формы, ее просушивают около часа и вторично промывают квасцами, а затем просушивают не менее 5—6 ч при легком проветривании. Квасцы дубят-клеевую форму, повышая срок ее службы. Наружную сторону также рекомендуется продубить. Незадубленный клей более рыхлый, он впитывает из раствора влагу и быстро разрушается.
Формы в наплавку— тонкостенные формы. Изготовляют их чаще всего в целях экономии клея. Кроме того, они легко снимаются с моделей, имеющих сложный рельеф или рисунок. Для изготовления такой формы модель закрепляют на гипсовой плите. Устраивают вокруг модели бортики и все покрывают спиртовым лаком, а затем смазкой. Приготовленный клей наливают на модель и с помощью веселки наплавляют его на поверхность модели, нанося клей на высокие места.
Наплавляемый клей постепенно покрывает всю модель тонким слоем. По мере остывания клея и потери им текучести наплавка прекращается. После застывания клея бортики снимают, острые кромки клея срезают, покрывают смазкой, приготовляют гипсовый раствор и устраивают на форму кожух. Затем все разбирают, форму дубят обычным способом.
Отливка гипсовых изделий производится так. Форму покрывают смазкой, приготовляют гипсовый раствор, наливают его в форму.
Для изготовления клеевых форм применяют костный и мездровый клеи или желатин, из которых приготовляют клеевую массу. Перед варкой желатина или клея плитки раскалывают на мелкие кусочки, укладывают в ведро, заливают холодной водой (лучше кипяченой) и оставляют клей для набухания на 6—12 ч, а желатин на 30—60 мин. Набухший клей или желатин вынимают из воды и кладут на верстак или мешковину на 15—30 мин для. проветривания и удаления излишней влаги. Затем его погружают в клееварку и плавят на пару, тщательно перемешивая. До кипения не доводят, чтобы клей не потерял своих клеящих свойств. Для предупреждения загнивания клея и устранения запаха на ведро клеевой массы добавляют 5—10 капель уксусной эссенции.
Клеевые и желатиновые формы после использования поступают в переплавку, которую рекомендуется производить не свыше 10 раз. Так как дубленая клеевая пленка не плавится, то с нее рекомендуется предварительно срезать слой толщиной 1,5 мм. Если в процессе переплавки клей или желатин сильно загустеет, добавляют небольшое количество воды. Для придания эластичности клею или желатину на одно ведро добавляют от одного до двух стаканов глицерина.
Дубленые формы выдерживают в 2—3 раза больше отливок, чем недубленые. Для дубления приготовляют калиевые квасцы, растворяя в литре горячей воды 300—400 г. Вместо квасцов можно приготовить раствор формалина 30—40%-ной концентрации.
Для обезжиривания клеевых или желатиновых форм перед дублением применяют тальк.
Снятие форм с несни маемых моделей. При реставрационных работах часто приходится снимать формы с моделей, находящихся в ветхом состоянии или изготовленных из камня или бетона и вмонтированных в общую облицовку, которые нельзя снять с места. Перед снятием формы гипсовые модели очищают от краски, расчищают, ремонтируют, покрывают спиртовым лаком и смазкой. Если модели окрашены масляной краской, то их только очищают от загрязнений и покрывают смазкой.
Клеевую форму с розетки, укрепленной на потолке, снимают так. Розетку закрывают одним-двумя слоями тонкой мокрой бумаги, накладывают слой глины толщиной 10— 25 мм. Поверхность глины выравнивают и устраивают в ней лунки. Затем покрывают глину и потолок вокруг розетки смазкой. Чтобы глина не упала, ее края хорошо примазывают к потолку и устраивают опалубку. Поверхность глины смазывают гипсовым раствором, устраивая тем самым кожух, кромки которого выравнивают. Как только гипсовый раствор схватится, обводят углем или карандашом место нахождения кожуха на потолке. После этого кожух снимают, глину выбирают вместе с бумагой, оставляя розетку чистой.
Розетку и кожух покрывают спиртовым лаком. Затем в кожух наливают воду и накрывают им розетку. Лишняя вода выливается, а оставшаяся заполняет пространство между кожухом и моделью розетки. Затем кожух снимают и отмечают уровень воды, определяя таким образом количество клея, необходимого для формы. Кожух и розетку вытирают, хорошо просушивают и покрывают смазкой. Клей при застывании расширяется, поэтому на кромках кожуха вырезают два-три или более сквозных отверстия, покрывают их лаком и смазкой и замазывают с наружной стороны глиной.
В кожух наливают приготовленный клей, но так, чтобы его уровень был на 5—10 мм выше нанесенных меток. Кожух с клеем приставляют к розетке, прижимают к потолку (лишний клей при этом выливается), укрепляют его на ранее устроенной опалубке.
После застывания клея кожух снимают с формы, а форму с розетки или модели. Клеевую форму с модульон а, установленного между стеной и потолком, снимают так. Модель закрывают бумагой, обмазывают слоем глинЫ, устраивают на ней лунки и делают кожух. Наружные кромки кожуха хорошо выравнивают, обводят его контуры углем или карандашом. Затем все снимают, глину укладывают в ведро и тщательно уминают, определяя тем самым нужное количество клея для формы. На кромках кожуха по верхней части вырезают отверстия, замазывают их глиной с наружной стороны. Все покрывают спиртовым лаком и смазкой. Уровень уложенной в ведре глины замечают, глину удаляют, ведро вытирают, покрывают смазкой и наливают в нее клей так, чтобы он на 5—10 мм был выше того уровня, который занимала глина. Смазкой покрывают не только модель, но стену и потолок вокруг нее. С помощью кисти стену покрывают около модели клеевым раствором или жидкой глиной, чтобы кожух мог скользить по стене при надвигании на модель. Кроме того, клеевая или глиняная смазка будет препятствовать вытеканию клея из кожуха. Кожух приставляют к стене так, чтобы он был ниже модели на 300— 400 мм, или одну его сторону наклоняют, чтобы было удобнее наливать клей в кожух. Налив нужное количество клея в кожух, его плотно прижимают к стене и надвигают на модель, устанавливая по карандашной отметке на потолке. Места примыкания кожуха к стене и потолку замазывают глиной. Дальнейшие операции были рассмотрены выше. Изготовление кусковых форм. Эти формы изготовляют на моделях, укрепленных на стенах или потолках. Куски закладывают последовательно и по мере заложения их поддерживают опалубкой разной конструкции, что зависит от места нахождения модели, и т. д.
Изготовление глиняных форм. Для работы используют пластичную глину, но не очень мягкую. Модель расчищают, ремонтируют, покрывают смазкой и начинают вжимать в нее отдельные куски глины так, чтобы они полностью все заполнили. После первого слоя наносят второй, как можно плотнее вжимая глину. Общая толщина слоя должна быть 30—50 мм, что зависит от размера модели. Тыльную сторону выравнивают, прикладывают доску, щит или гипсовую плиту и отрывают глиняную форму от модели так, чтобы она все время находилась на доске или плите.
Из этой формы отливают одно, реже два изделия. Перед отливкой или отбивкой форму смазывают. Чаще всего форму снимают с отливки путем разламывания или разрезания на несколько частей. Форма состоит из двух слоев глины: один мягкий, т. е. тот слой, который наносится в первую очередь, второй твердый, который его поддерживает. Бывает, что первый слой разламывается, а второй приходится удалять мелкими частями.
Во время работы надо строго соблюдать правила техники безопасности. При варке смазок и клея надо получить разрешение на разведение открытого огня. Электронагревательные приборы устанавливают в местах, не опасных в пожарном отношении. Очищать изделия от набела, грязи, пыли следует только в защитных очках или респираторах.
Штукатурные работы - Изготовление разных изделийgardenweb.ru