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, дает

экономию 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 быст­

рое 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 изделий

gardenweb.ru


Смотрите также