Способ декоративной отделки изделий

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (sg 4 В 44 С 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЮ (21) 3788787/28-12 (22) 11.09.84 (46) 30.08.86. Бюл. Р 32 .(72) А.E.Êóùåâ, А.Д.Ребизов, Е.В.Калинин, И.И.Косарев, А.С.Ларшин и H.È.Êîðîâèí (53) 674.08(088.8) . (56) Орлов В.Д. Отделка изделий из древесины. N. Высшая школа, 1968, с. 11-12. (54) (57) СПОСОБ ДЕКОРАТИВНОЙ ОТДЕЛКИ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в многоразовом шлифовании поверхности изделия и последующем нанесении иэображения, „,SU„„1 А1 о т л и ч а id шийся тем, что, с целью повыпения качества отделки, перед последним шлифованием поверхность изделия обрабатывают фиксирующим раствором, а после шлифования изделие одновременно нагревают до

140-200 С и прокатывают через валки со скоростью 5-15 м/мин при давлении

10-30 кгс/см, при этом нанесение изображения осуществляют посредством луча лазера, плотность мощности излучения которого составляет 151200 Вт/мм, с одновременной подачей в зону облучения газа со скоростью 1-5 л/с.

1 i 2538

Изобретение относится к способам декоративной отделки изделий.

Целью изобретения является повышение качества отделки.

Сущность способа декоративной 5 отделки изделий заключается в многоразовом шлифовании поверхности иэделия и последующем нанесении изображения, причем перед последним шлифованием поверхность изделия обрабатывают фиксирующим раствором, а после шлифования изделие одновременно нагревают до 140-200 С и прокатывают через валки со скоростью

5-15 м/мин при давлении 10"30 кгс/см, >5 при этом нанесение изображения осуществляют посредством луча лазера, плотность мощности излучения которого составляет 15-1200 Вт/мм, с одновременной подачей в зону облуче- 2Î ния газа са скоростью 1-5 л/с.

Способ декоративной отделки иэделий осуществляется следующим образам.

Изделие подвергают трехразовому шлифованию шкуркой с последовательно уменьшающейся зернистостью от

Р 20 до У 8. Перед последним шлифованием поверхность протирают фиксирующим клеевым раствором, содержа- ЗО щим9

Дисперсия ПЗА непластифицированная 5

Клей силикатный 1

Вода Ла 100 35

После шлифования иэделие прокатывают через валки, удельное давление которых составляет 10-30 кгс/см .

Скорость прокатки 5-15 м/мин. Одновременно с прокаткой поверхность из- 40 делия нагревают при 140-200 С. Скани руют фасадную поверхность иэделия сфокусироваяньи излучением СО -лазера длиной волны 10,6 мкм. Плотность мощности излучения при сканировании 45

15-1200 Вт/мм . Скорость перемещения пучка излучения относительно поверхности изделия 1-150 м/мин в зависимости от оттенка рисунка и породы дерева. В зону облучения подают газ9 5О например воздух, через сопла с диаметром выходного отверстия 25 ми со скоростью 1-5 л/с.

Шлифование изделия шкуркой с последовательно уменьшающейся зернис- 55 тостью необходимо для выравнивания поверхности перед термопрокаткой.

Применение фиксирующего клеевого рас41 твора позволяет закрепить ворсинки, образующиеся на поверхности изделия прн его шлифовке, и удалить их при последней шлифовке.

После шлифования изделие подвергают обработке давлением с одновременным нагревом, Изделие прокатывают между валками с температурой 140о

200 С. При температуре валков ниже о

140 С не происходит термофиксировання поверхности, а прн температуре вьппе о

200 С происходит коробление поверхности и разрушение клеевой основы, если изделие клееное. Оптимальная температура обработки 160 С.

Удельное давление, с которым валки воздействуют на изделие, составляет 10-30 кгс/см . Прн удельном давлении меньше 10 кгс/см значительно уменьшается передача теплового потока от валков, а при давлении больme 30 кгс/см2 происходит деформация изделия. Оптимальное удельное давление валков 12 кгс/см .

Изделие пропускают через валки со скоростью 8-15 м/мин. При скорости ниже 8 м/мин происходит перегрев иэделия и каробление поверхности.

При скорости выше 15 и/мин поверхность изделия не успевает термофиксироваться. Оптимальная скорость прокатки 10 м/мин.

После прокатки обработанная поверхность гладкая, плотная, блестящая 10-11 класса обработки.

Фасадную поверхность иэделия ска нируют сфокусираванныи пучкам нэлу= чения СО -лазера длиной волны

10,6 мки.

Лазерное декорирование фасадньЖ поверхностей иэделий мебели основано на испарении и сгорании древесины при сканировании сфокусированныи пучком лазерного излучения. Сгорание и испарение древесины зависит от плотности мощности излучения и скорости сканирования пучка излучения по поверхности и начинается при значениях плотности мощности

Вт/им . Граница .глубины обработки, при которой сохраняется контрастность узора, составляет примерно О, 15 ии. Скорость сканирования для получения ";àêîé глубины при плотности иощности 15 Зт/мм составляет 0,5 и/иин. При изменении плотности мощности и скорости сканирования пучка происходит изменение

Глубина декорирования, мм

Диаметр

Фокального пят

Линейная

Материал скорость перемещения пучка по поверхности детали, м/мин на, мм

6, 0-12, 4 О, 8-1, 3 О, 3-0, 48

Береза

Ясень

0,6-1,0

О, 1-0,3

5 4-10,0

4,0-8,6

О, 6-1, О О, 1-0, 25

Красное дерево

5,0-9,2 0,6-1 0 0,1-0 ° 2

Лиственница 5,4-10, О О, 7-1, 1 О ° 12-0,3

ВНИИПИ Заказ . 4674/21 Тираж 379.

Падписное

Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1253 цвета и глубины декорирования. При значениях плотности мощности вьппе

1200 Вт/мм наблюдается резка иэделия. Скорость сканирования пучка излучения и плотность мощности излучения выбираются в зависимости от желаемого цвета или оттенка рисунка и породы дерева обрабатываемого изделия.

В зону облучения подают гаэ, на- 10 пример воздух, через сопло с диаметром отверстия 25 мм со скоростью

1-5 л/с. Использование направленного потока воздуха позволяет отклонить факел, образующийся при горе- 15 нии древесины, и тем самым уменьшить экранировку излучения продуктами испарения дерева. При скорости подачи газа меньше 1 л/с отклонение факела и удаление продуктов горения 20 становится неэффективным. Оптимальная скорость подачи газа 5 л/с. При скорости подачи газа более 5 л/с дальнейшего улучшения отклонения

Факела не происходит. 25

Нанесение рисунка может осуществляться с использованием трафарета путем сканирования излучением построчно всей его поверхности или без него, тогда пучок излучения пе841 4 ремещается по обрабатываемой поверхности по прсграмме или по воле оператора.

Для декорирования использовали

С0 -лазер типа ИЛГН-701 мощностью излучения 50 Вт, длиной волны излу чения 10,6 мкм. Лучок излучения фокусировали на обрабатываемой поверхности до пятна диаметром 0,6—

1,3 мкм и сканировали по изделию, накрытому металлическим трафаретом.

Исследовали глубину декорирования в зависимости от диаметра фокального пятна и линейной скорости перемешения пучка по поверхности для различных пород дерева.

Поскольку параметры рисунка, такие как рельефность, цветность, контрастность и т.д., во многом субьективны и зависят от композиции рисунка, его насыщенности мелкими и круп ными фрагментами, Фактуры поверхности обрабатываемого изделия, то режим декорирования имеет не фиксированные параметры, а граничные значения. Рекомендуемые технологические режимы лазерного декорирования различных пород дерева для мощности излучения 50 Вт приведены в таблице.