способ изготовления инкрустированных изделий

Формула изобретения

1. Способ изготовления инкрустированных изделий, заключающийся в вырезании лазерным лучом в базовом листе из твердого материала сквозного отверстия заданной конфигурации и блоков элементов инкрустации с последующим закреплением их в сквозном отверстии базового листа, отличающийся тем, что вырезание блоков элементов инкрустации осуществляется из материалов разного типа, один из которых обеспечивает получение блока инкрустации, являющегося теневым по отношению к другому, при этом в качестве твердого материала используют металл или пластик.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что базовый лист и блоки элементов инкрустации берут разной толщины.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при закреплении блоков элементов инкрустации базовый лист укрепляют на несущей основе.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что отверстия крепления инкрустированного изделия на базовом листе снабжены соответствующими технологическими элементами инкрустации.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что базовый лист и блоки элементов инкрустации выполнены из сплавов с использованием цветных металлов или из углеродистой стали.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к способам изготовления составных инкрустированных изображений из металла или пластика, и может быть использовано при изготовлении рекламных и декоративно-художественных изображений.

Известен способ изготовления инкрустированных изделий, заключающийся в вырезании в базовом листе из твердого материала сквозного отверстия заданной конфигурации и в контрастном материале элемента инкрустации с последующим закреплением его в сквозном отверстии базового листа (патент США N 3737365, кл. В 20 С 17/00, 1973).

Однако этот способ не может обеспечить достаточной скорости и точности изготовления инкрустированных изделий, так как в процессе изготовления требует осуществления дополнительных операций, например выравнивания, что при использовании листового материала из металла связано и со снижением точности, особенно при выполнении элементов инкрустации малых размеров.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления инкрустированных изделий, заключающийся в вырезании лазерным лучем в базовом листе из твердого материала сквозного отверстия заданной конфигурации и блоков элементов инкрустации с последующим закреплением их в сквозном отверстии базового листа (патент ФРГ N 3432681, 1984).

Недостатком этого известного способа является необеспечение плотной установки блоков элементов инкрустации в сквозном отверстии заданной конфигурации и необходимого качества изготавливаемых изделий с точки зрения зрительного эффекта, а также недостаточная прочность изделия, которое выполняется из дерева.

Техническим результатом изобретения является обеспечение необходимого качества изготавливаемых изделий и улучшение зрительного эффекта.

Для этого в способе изготовления инкрустированных изделий, заключающемся в вырезании лазерным лучем в базовом листе из твердого материала сквозного отверстия заданной конфигурации и блоков элементов инкрустации с последующим закреплением их в сквозном отверстии базового листа, вырезание блоков элементов инкрустации осуществляется из материалов разного типа, один из которых обеспечивает получение блока инкрустации, являющегося теневым по отношению к другому, при этом в качестве твердого материала используют металл или пластик, кроме того, базовый лист и блоки элементов инкрустации берут разной толщины, при закреплении блоков элементов инкрустации базовый лист укрепляют на несущей основе, отверстия крепления инкрустированного изделия на базовом листе снабжены соответствующими технологическими элементами инкрустации, а базовый лист и блоки элементов инкрустации выполнены из сплавов с использованием цветных металлов или из углеродистой стали.

Сущность изобретения заключается в том, что блоки элементов инкрустации и базового листа вырезаются лазером не одновременно, а по отдельности, что дает возможность изготавливать элементы инкрустации более точных размеров и устанавливать их с необходимым натягом. Кроме того, вырезание блоков элементов инкрустации из материалов разного типа и формы позволяет создать теневой эффект, обеспечивающий улучшение зрительного восприятия.

Сравнение предлагаемого устройства с ближайшим аналогом показало соответствие его критерию "новизна", а отсутствие в аналогах отличительных признаков позволяет судить о выполнении критерия "изобретательский уровень".

Предварительные испытания подтверждают возможность промышленного использования.

На фиг. 1 и фиг. 2 представлены блоки элементов инкрустации, выполненные из контрастных материалов разного типа, для составного элемента инкрустации: на фиг. 3 - базовый лист со сквозным отверстием и несущая основа; на фиг. 4 - инкрустированное изделие в собранном виде.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Вырезание в базовом листе из твердого материала (металла или пластика) отверстия заданной конфигурации и в контрастном материале элементов инкрустации осуществляют на технологической лазерной установке с лазером ЛИТ-100 с использованием компьютерной графики в векторизованном виде. Листовой материал закрепляют на координатном столе параллельно плоскости стола на уровне 30 мм над ним. Управление перемещением стола осуществляют с помощью ПЭВМ.

Лазерный луч падает на разрезаемый лист перпендикулярно его поверхности, перемещаясь в двухкоординатном пространстве по заданной программе. Процесс резки обеспечивается выдуванием расплава из реза воздушной струей соосной с лазерным лучем.

Промежуток 30 мм необходим для облегчения процесса резки и качественного вырезания элементов инкрустации.

Лист поддерживают в указанном состоянии с помощью ограниченного количества подставок. Вырезанные элементы выпадают на плоскость стола, и их собирают.

Базовый лист с отверстием укрепляют на подложке, например при помощи склеивания, после чего элементы инкрустации устанавливают в отверстие базового листа и закрепляют, например, клеем, эпоксидным компаундом и т.п.).

Для большего зрительного эффекта элемент инкрустации выполняют составным. Для этого из листа 1 контрастного материала одного типа (фиг.1) вырезают первый блок 2 элементов инкрустации, а из листа 3 контрастного материала другого типа (фиг.2) вырезают второй блок 4 элементов инкрустации (теневых).

В базовом листе 5 (фиг.3) вырезают сквозное отверстие 6 и отверстие 7 под крепление изделия на несущей основе 8, которые после крепления базового листа 5 закрывают технологическими элементами 9 инкрустации.

Блоки 2 и 4 элементов инкрустации последовательно вставляют в отверстие 6 базового листа 5 и закрепляют при помощи клея.

Базовый лист 5 и листы 1 и 3 элементов инкрустации берут разной толщины в пределах 0,8-1 мм и 0,3-0,4 мм, соответственно.

Подложку - несущую основу 8 берут обычно из алюминия толщиной 4-7 мм.

Несмотря на то, что минимальный размер элемента инкрустации может быть 0,2 мм, в процессе резки нет коробления.

В принципе базовый лист 5 и листы 1 и 3 элементов инкрустации можно брать из одного материала, причем поверхности их обрабатывать различными способами: полировкой с различными коэффициентами отражения, вакуумным напылением окислов металлов различных слоев, цветным эмалевым, гальваническим или другим покрытием, каждый элемент в свою очередь может состоять из нескольких слоев, скрепленных между собой при помощи склейки, пайки или сварки.

Предпочтительным вариантом является тот, когда базовый лист 5 берут из нержавеющей стали, а в качестве контрастного материала используют латунь. Вместе с тем базовый лист 5 и элементы инкрустации могут быть выполнены из углеродистой стали, пластика или сплавов с использованием цветных металлов.

Таким образом, предлагаемый способ инкрустации позволяет повысить скорость и качество изготовления инкрустируемых изделий, так как обеспечивает обработку без механических повреждений вблизи реза и коробления поверхности, отсутствие термодеформаций, что особенно важно при изготовлении сложного инкрустируемого изображения малых размеров, а также обеспечить необходимый зрительный эффект изготовляемого инкрустированного изделия.