Энциклопедия Технологий и Методик

оооооооооооооооооооооооо

Энциклопедия Технологий и Методик
 
Технологии по Декору
 
Отделочные технологии

Самодельный электрофлокатор

Флокирование

Флокирование (от англ. flocking — клочок, пучок, шерстяные очески, хлопчатобумажные очески) — процесс покрытия флоком. Состоит в покрытии поверхности определенной формы, предварительно смазанной клеем, нарезанными текстильными волокнами. Методы покрытия в прежние времена были разными, а в настоящее время это делается под воздействием электростатического поля, получаемого с применением флокатора. Нарезанные волокна (мононити), так называемый «флок», получают из сырья различного происхождения (шерсть, хлопок, полиамид, вискоза, акрил и т. д.). Они бывают разной длины, разных цветов и разной толщины. Для электростатического флокирования волокна, в процессе химической активации (сразу после крашения), обрабатываются специальными электролитами. Только активированные волокна флока в электростатическом поле флокатора ориентируются перпендикулярно поверхности клея «ёжиком».

Существует 2 типа флока:

- флок некалиброванный, «под замшу» (молотый) или флок с волокнами разной длины;
- калиброванный флок (резанный), нити которого нарезаны с высокой точностью (стандартными длинами для калиброванного флока являются от 0.2 мм до 5 мм).

Следуя природе и размеру используемых текстильных нитей, возможно получение следующих видов флокирования:

- замшевый;
- бархатный;
- войлочный.

Флокирование бывает сплошным и выборочным. Флоком могут покрываться любые объекты по форме, материалу, структуре (плоские или объёмные). При сплошном флокировании клеем покрывается вся поверхность флокируемого объекта полностью. При выборочном (или частичном) флокировании клеем покрывается только часть (или части) поверхности объекта, используя трафаретные методы.

Флокатор генерирует (вырабатывает) высоковольтное отрицательное электростатическое поле, необходимое для флокирования активированными волокнами флока. Флокаторы бывают ручными и стационарными.

Электрофлокатор

Электрофлокатор (далее ЭФ) предназначен для нанесения измельчённых синтетических волокон (флока) на клеевую основу при помощи электростатического поля.

Состав, принцип действия.

Электрофлокатор функционально состоит из корпуса, внутри которого расположены элементы электросхемы и выносного излучателя. Элементы электросхемы обеспечивают выработку и подачу на электрод излучателя высокого напряжения. Этот электрод, расположенный внутри бункера, в который засыпают флок, обеспечивает наличие разгонного электростатического поля, за счёт которого обеспечивается ускорение частиц флока. Флок под воздействием электростатического поля вылетает из бункера и оседает на клеевом покрытии того предмета, который подвергают флокированию.

Изготовление, сборка ЭФ.

Изготовление ЭФ целесообразно начать с подбора материалов и стандартных изделий, указанных в спецификации. Из плотной бумаги необходимо сделать выкройки в натуральную величину листовых деталей, например, поз.1 - 3, 7, 10, 11 - 14 и т.д. Затем приступают к изготовлению деталей блока излучателя. Деталями, определяющими размеры излучателя являются бункер (поз.29,30), трубка поз.39, ручка излучателя поз.42 и кабель поз.46. Для бункера необходимо подобрать жесткую пластиковую банку с закручивающейся крышкой и плоским дном ёмкостью 250...400 г. В авторском варианте была использована банка диаметром 85 мм и высотой 105 мм от порционного киселя производства ООО «Биокор», г. Пенза. Меньшую банку подбирать нецелесообразно, ибо придется очень часто дозаправлять бункер флоком. Трубка - полипропиленовая, с толщиной стенок 3 мм, меньшая толщина и полиэтилен вместо полипропилена приведут к снижению прочности излучателя. Ручка поз.42 может быть чуть больших размеров, чем указано на чертеже, но никак не меньше и обязательно из бесшовной трубы. Кабель использован коаксиальный, наружный диаметр изоляции 14 мм, диаметр изоляции между центральной жилой и экранирующей оплёткой 11 мм, диаметр центральной жилы - 3,4 мм. Кабель с диаметрами изоляции меньше, чем указано, использовать нельзя. После подбора этих материалов, при необходимости корректируют размеры остальных деталей излучателя. В подобранной банке для бункера электрод должен располагаться на расстоянии одной трети высоты бункера от дна бункера, а расстояние от стенок бункера до края электрода поз.32 должно быть 15...25 мм. В дне корпуса бункера (в дне пластиковой банки) выполняют по центру отверстие диаметром 12 мм, в крышке - отверстие диаметром 80 мм. Из полиэтиленовой крышки для стеклянных банок вырезают кольцо 78x68 мм, из пластиковой оконной сетки - кружок диаметром 78 мм, затем сетку укладывают на кольцо и приваривают кольцо к сетке при помощи паяльника. При сварке между жалом паяльника и сеткой целесообразно расположить фторопластовую ленту. Заусенцы удаляем лезвием и получаем сетку поз.31. Переходники поз.36 и 41, заглушку поз.45 вытачиваем из эбонита на токарном станке согласно чертежей, отверстия глубиной 5 мм выполнять совместно с отверстиями в ручке поз.42 и трубке поз.39. В ручке поз.42, помимо резьбовых отверстий диаметром 5 мм, выполняют паз для закрепления контакта поз.44. Стойку поз.33 из стали вытачивают на токарном станке; из листовой стали вырезают электрод поз.32; из листовой латуни вырезают контакты поз.38,44, боковой электрод поз.35; из листового текстолита - шайбу поз.34. Шайбы поз.40 и 43 вырезают из туристского коврика, пластиковые заклёпки поз.37 изготавливают из пластиковых стержней из наборов для сборки моделей-копий. В качестве оболочки поз.47 лучше использовать напорный шланг от стиральных машин-автоматов, но более доступен полиэтиленовый гофрированный поливочный шланг. При сборке излучателя конец кабеля зачищают до центральной жилы на длину 50 мм, к ней припаивают поз.38; затем кабель очищают от наружной изоляции и экранирующей оплётки на длину 350 мм, оставив «косичку» из оплётки длиной 50 мм. Затем на разделанный конец кабеля надевают детали в следующей последовательности: поз.45,43 (7 шт.), 42,41,40 (23 шт.), 39. Через отверстия в корпусе бункера, шайбе поз.34, электроде поз.35 и переходнике поз.36, продевают резьбовой конец стойки поз.33 и, с помощью поз.54,56 закрепляют контакт центральной жилы кабеля поз.38. Затяжку производить до деформации отверстия бокового электрода. Место контакта заливают эпоксидной смолой (см. сборочный чертёж излучателя). Внутри корпуса бункера до заливки к стойке крепят электрод поз.32. Боковой электрод изгибают по форме корпуса бункера. Затем на переходник поз.36 надвигают трубку, совместив отверстия диаметром 5 мм, в отверстия вставляют заклепки. В полость трубки заправляют шайбы поз.40,оставив свободным пространство глубиной 40 мм для размещения поз.41. В трубку вставляют переходник поз.41, совмещают отверстия и вставляют заклепки. К «косичке» оплётки припаивают контакт поз.44, крепят его винтом поз.48 к ручке, ручку поз.42 надевают на поз.41 так, чтобы контакт поз.44 расположился в зоне лыски переходника, совмещают отверстия ручки и переходника, вставляют заклепки. В ручку заправляют уплотнительные шайбы поз.43 и вставляют заглушку поз.45, которую фиксируют в ручке винтами поз.48. На сопрягаемые поверхности переходников, трубки и ручки перед сборкой нанести анаэробный (полимеризующийся без доступа воздуха) герметик. Затем паяльником аккуратно оплавить выступающие концы заклепок для формирования у них шляпок. На корпус надеть сетку и зафиксировать её крышкой. Излучатель готов, откладываем его в сторону и продолжаем изготовление ЭФ.

Изготовление корпуса ЭФ.

Из листового металла вырезаются развертки поз.1,2,3. В поз.2,3 выполняются отверстия согласно чертежей и производится их изгибание. Поз.1 также изгибается согласно чертежу и, по отверстиям поз.2 и 3 производят разметку и сверление отверстий. Из полосы металла нарезают гайки поз.5 и приваривают их к основанию и перегородке, совместив центры отверстий в деталях и гайках. Сварку целесообразно производить с вкрученными в гайки технологическими болтами. После этого, проверив собираемость крышки и основания, перегородки и основания и, устранив дефекты собираемости, выполняют в основании все оставшиеся отверстия (за исключением отверстий в основании по п.1 чертежа), наносят маркировку. К крышке крепят ручку, используя для жесткости накладку прямоугольной формы толщиной 2 мм. Ножки вытачивают на токарном станке. Болт заземления также целесообразно прихватить сваркой с внутренней стороны основания. Элементы корпуса поз.1,2,3 окрасить нитрокраской, предварительно защитив резьбы. Элементы корпуса до установления в них остальных сборочных единиц ЭФ не соединять между собой.

Изготовление ВВ-блока.

После подбора радиоэлементов согласно спецификации, из фольгированного стеклотекстолита вырезают плату поз.21, контактные площадки из фольги вырезают ножом, обязательно скруглив острые углы, зачищают их мелкозернистой шкуркой, покрывают спиртовым раствором канифоли и, залуживают. Пазы для размещения конденсаторов и перегородок поз.19 выпиливают лобзиком. Радиоэлементы на плате распаивают, предварительно убедившись в их исправности. При пайке исключить образование «сосулек» припоя. Из фанеры вырезают поз.11-14 согласно чертежей, и соединяют их в коробку, крышку не устанавливают. Из стекла вырезают поз.15-20 и крепят их к внутренним стенкам коробки герметиком для стекольных работ. Полученную коробку крепят к основанию (см. сборочный чертёж) ножками, винтами поз.49 и поз.51-53, сориентировав большие отверстия в основании и боковой стенке ВВ-блока. По отверстию в боковой стенке ВВ-блока уточняют расположение отверстия в основании (центры должны совпадать), и выполняют его диаметром, соответствующим диаметру горловины пластикового корпуса поз.23. Затем пластиковый корпус диаметром не менее 70 мм (с закручивающейся крышкой диаметром не менее 60 мм) обрезают по длине так, чтобы он, закрепленный в стенке основания, слегка касался изолятора поз.17. В крышке этого корпуса выполняют отверстие диаметром 14 мм (под кабель поз.46). Демонтируют коробку ВВ-блока, крепят корпус поз.23 в отверстии основания и снова устанавливают коробку ВВ-блока так, чтобы обрезанная часть корпуса поз.23 вошла в отверстие боковой стенки поз.13 коробки ВВ-блока. Далее заливают полость коробки до половины эпоксидной смолой (большое отверстие в боковой стенке закрыть изнутри бумагой для предотвращения вытекания смолы), быстро укладывают плату поз.21 с распаянными радиоэлементами до упора платы в подставки поз.20. Также быстро вставляют в пазы платы перегородки поз.19 вертикально до упора в дно. Кабель от собранного излучателя с надетой оболочкой поз.47, пропускают через отверстие в крышке пластикового корпуса поз.23 и припаивают центральную жилу кабеля к плате. Оплетку кабеля пропускают через проколотое отверстие в поз.23, скручивают, припаивают к стандартному наконечнику и крепят вблизи отверстия для поз.23 при помощи поз.48,51-53, предварительно просверлив в стенке основания отверстие диаметром 5,5 мм (краску вокруг отверстия зачистить). В проколотое отверстие в поз.23 закачивается до отказа силиконовый герметик. К площадке «а» платы припаивается кабель поз.28 (к Тр2). Полость коробки заполняется вровень с краями эпоксидной смолой, на нее укладывается изолятор поз.16 и крепится крышка поз.12, пропустив предварительно через отверстия в них кабель поз.28.

Трансформатор Tp1 изготовлен на базе старого трансформатора питания ТС-360М (от телевизора «Электрон-701»). В нём оставлена первичная обмотка «6-7» - 478 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,62 мм (220 В), остальные обмотки удалены и намотана обмотка «2» -1300 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,62 мм (600 В) и обмотка «3» - 17 витков того же провода. При обеспечении указанных напряжений могут быть использованы и другие трансформаторы мощностью не менее 150 Вт. Изготовленный трансформатор крепится к перегородке винтами и гайками М4. Плата поз.7 вырезается из текстолита, на ней крепятся навесным монтажом остальные элементы схемы (VD1,VD2,VS1,C1 - при помощи штатных крепёжных элементов), сама плата закрепляется на перегородке при помощи втулок поз.9 и поз.50-53. Коробка блока катушки изготавливается из фанеры, аналогично коробке ВВ-блока и, закрепляется на перегородке при помощи поз.49,51-53. После этого перегородку закрепляют на стенках основания винтами поз.48 и, кабель поз.22 присоединяют к центральному выводу катушки зажигания. Контакт должен быть надёжен, при необходимости использовать пайку. Затем коробку блока катушки заливают парафином или силиконовым герметиком. На левой стенке основания монтируют элементы управления ЭФ, кнопку SB1 необходимо сделать выносной, её можно заменить обычным клавишным выключателем, смонтированном на фанерном основании. Место прохождения проводов к SB1 защитить резиновой втулкой. После этого производят окончательный электромонтаж и производят опробование ЭФ, насыпав в бункер немного флока и включив аппарат без установки крышки, предварительно заземлив ЭФ. Во время работы в корпусе не должно наблюдаться пробоев высокого напряжения и флок из бункера должен вылетать с ускорением. При нормальном функционировании окончательно собрать ЭФ, установив и закрепив крышку.

Работа с ЭФ.

В бункер засыпать флок наполовину емкости бункера, заземлить аппарат. На обрабатываемую поверхность нанести клей. Включить ЭФ тумблером SA1, направить сетку бункера на покрытую клеем поверхность и ногой включить высокое напряжение кнопкой SB1. По окончании работы выключить аппарат, коснуться боковым электродом любого заземленного предмета для снятия статического электричества, при необходимости дозаправить бункер. Как правило, материалы для флокирования продаются в каждом крупном городе.

Меры безопасности.

При работе с ЭФ запрещено:
- работать без заземления;
- дозаправлять бункер без снятия статического заряда и при включенном питании;
- направлять бункер работающего ЭФ на людей и животных;
- работать без защитных очков и респиратора;
- доверять работу с ЭФ несовершеннолетним.

Спецификация электрофлокатора

Таблица деталей

Сборочные чертежи

Статья подготовлена специально для "Энциклопедии Технологий и Методик"

© Молотков С.И., 2004 г.
http://patlah.ru

Размещение статьи в Интернете и печатных изданиях допускается только с согласия автора

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2010 гг.

 

оооооооооооооооооооооооо