ОБЛИЦОВОЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (ВАРИАНТЫ)

Область техники
Полезная модель относится к строительным материалам, в частности к декоративным материалам, используемым для наружной и внутренней отделки - стен, потолка, крыш, фасадов зданий и других поверхностей.
Уровень техники
Известно устройство - облицовочный элемент (патент РФ №93427). Облицовочный элемент содержит основу с первой поверхностью и второй поверхностью, слой металла и слой порошковой краски. Первая поверхность и вторая поверхность расположены с противоположных сторон основы. Слой металла образован путем бомбардирования основы частицами расплавленного металла, полученными в процессе плавления частиц металла в электрической дуге, и их переноса с большой скоростью в продуктах сгорания пропано-воздушной смеси. Слой порошковой краски нанесен в электростатическом поле, с дальнейшим оплавлением. Слой металла расположен на второй поверхности, а слой порошковой краски расположен на слое металла.
Недостатком известного технического решения является сложность конструкции.
Наиболее близким техническим решением (прототип) является облицовочный элемент (заявка на патент РФ №2011126598). Облицовочный элемент содержит основу с первой поверхностью и второй поверхностью, слой металла, слой порошковой краски, Первая поверхность и вторая поверхность расположены с противоположных сторон основы. Слой металла образован путем плавления частиц металла в электрической дуге, их последующего переноса с большой скоростью в продуктах сгорания горючей газовоздушной смеси или методом трибостатического напыления, и далее бомбардированном основы указанными частицами расплавленного металла. Слой порошковой краски нанесен в электростатическом поле с дальнейшим оплавлением. Указанный слой металла расположен на второй поверхности, а указанный слой порошковой краски расположен на указанном слое металла. Слой металла выполнен из металла, перенос которого осуществлялся в продуктах сгорания метановоздушной смеси, окруженной потоком сжатого воздуха.
Недостатком прототипа является сложность конструкции.
Целью предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции.
Поставленная цель достигается за счет того, что по первому варианту в облицовочном элементе, содержащем основу с первой поверхностью и второй поверхностью, причем первая поверхность и вторая поверхность расположены с противоположных сторон основы, слой металла, образованный путем плавления первичного металла и последующего бомбардирования основы частицами расплавленного первичного металла в газовой струе, слой порошковой краски, нанесенный в электростатическом поле с дальнейшим оплавлением, при этом указанный слой металла, расположен на второй поверхности, а указанный слой порошковой краски расположен на указанном слое металла, отличающийся тем, что слой металла образован путем плавления первичного металла в виде проволочных электродов при инициации между ними электрической дуги и последующего бомбардирования основы частицами расплавленного металла в газовой струе воздуха; по второму варианту в облицовочном элементе, содержащем основу с первой поверхностью и второй поверхностью, причем первая поверхность и вторая поверхность расположены с противоположных сторон основы, слой металла, образованный путем плавления первичного металла и последующего бомбардирования основы частицами расплавленного первичного металла в газовой струе, слой порошковой краски, нанесенный с применением трибостатического метода нанесения и подвергнутый оплавлению, при этом указанный слой металла, расположен на второй поверхности, а указанный слой порошковой краски расположен на указанном слое металла, отличающийся тем, что слой металла образован путем плавления первичного металла в виде проволочных электродов при инициации между ними электрической дуги и последующего бомбардирования основы частицами расплавленного металла в газовой струе воздуха.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена основа, с нанесенным на нее слоем металла и слоем порошковой краски.
Раскрытие полезной модели
На чертеже обозначены: основа 1, слой металла, образованный путем плавления проволочных электродов при инициации между ними электрической дуги и последующего бомбардирования основы частицами расплавленного металла в струе воздуха, (далее именуемый слоем металла) 2, слой порошковой краски, нанесенный электростатическим способом с дальнейшим оплавлением (далее именуемый слоем порошковой краски) 3, вторая поверхность 4, первая поверхность 5.
Основным элементом устройства является основа 1, слой металла 2 и слой порошковой краски 3.
По первому варианту исполнения основа 1 представляет собой плоский элемент, имеющий первую поверхность 5 и вторую поверхность 4. Первая поверхность 5 и вторая поверхность 4 расположены с противоположных сторон основы 1. Основа 1 может быть выполнена любой формы, например квадратной, овальной, круглой, в частном случае основа 1 выполнена в виде прямоугольной плитки. Основа 1 может быть выполнена из любого твердого диэлектрического материала, т.е. материала, не проводящего или плохо проводящего электрический ток, (определение диэлектрика - http://slovari.yandex.ru/%D0%B4%D0%B8%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%BA/%D0%91%D0%A1%D0%AD/%D0%94%D0%B8%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%BA%D0%B8/).). Основа 1 может быть выполнена, например, из фиброцемента, асбоцемента, МДФ, ДСП, гипса, керамики, стекла, дерева, и других материалов.
На второй поверхности 4 основы 1 образован слой металла 2. Слой металла 2 образован специальным образом. Первоначально плавление материала - металла происходит в электрической дуге, при этом плавлению подвергаются проволочные электроды, между которыми инициируют электрическую дугу. Образование слоя металла 2 происходит в результате бомбардирования второй поверхности 4 основы 1, т.е. переноса расплавленного металла струей воздуха со скоростью, обеспечивающей сцепление частиц переносимого металла со второй поверхностью 4 основы 1. Материал - металл, используемый для нанесения на вторую поверхность 4, при нормальных условиях должен находиться в твердом состоянии. Могут быть использованы различные металлы, например железо, медь, цинк, алюминий, бронза, латунь и другие металлы.
На слое металла 2 расположен слой порошковой краски 3. Слой порошковой краски 3 нанесен в электростатическом поле с дальнейшим оплавлением. Слой порошковой краски 3 наносят на слой металла 2 в электростатическом поле, при этом частицы порошковой краски получают электрический заряд от внешнего источника электроэнергии, например, коронирующего электрода. Для окончательного формирования слоя порошковой краски 3, нанесенного на слой металла 2, слой порошковой краски 3 оплавляют.
По второму варианту исполнения основа 1 представляет собой плоский элемент, имеющий первую поверхность 5 и вторую поверхность 4. Первая поверхность 5 и вторая поверхность 4 расположены с противоположных сторон основы 1. Основа 1 может быть выполнена любой формы, например квадратной, овальной, круглой, в частном случае основа 1 выполнена в виде прямоугольной плитки. Основа 1 может быть выполнена из любого твердого диэлектрического материала, т.е. материала, не проводящего или плохо проводящего электрический ток (определение диэлектрика - http://slovari.yandex.ru/%D0%B4%D0%B8%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%BA/%D0%91%D0%A1%D0%AD/%D0%94%D0%B8%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%BA%D0%B8/). Основа 1 может быть выполнена, например, из фиброцемента, асбоцемента, МДФ, ДСП, гипса, керамики, стекла, дерева, и других материалов.
На второй поверхности 4 основы 1 образован слой металла 2. Слой металла 2 образован специальным образом. Первоначально плавление материала - металла происходит в электрической дуге, при этом плавлению подвергаются проволочные электроды, между которыми инициируют электрическую дугу. Образование слоя металла 2 происходит в результате бомбардирования второй поверхности 4 основы 1, т.е. переноса расплавленного металла струей воздуха со скоростью, обеспечивающей сцепление частиц переносимого металла со второй поверхностью 4 основы 1. Материал - металл, используемый для нанесения на вторую поверхность 4, при нормальных условиях должен находиться в твердом состоянии. Могут быть использованы различные металлы, например железо, медь, цинк, алюминий, бронза, латунь и другие металлы.
На слое металла 2 расположен слой порошковой краски 3. Слой порошковой краски 3 нанесен в электростатическом поле с дальнейшим оплавлением. Слой порошковой краски 3 наносят на слой металла 2 в электростатическом поле, при этом частицы порошковой краски получают электрический заряд от внешнего источника электроэнергии, например, коронирующего электрода. Для окончательного формирования слоя порошковой краски 3, нанесенного на слой металла 2, слой порошковой краски 3 оплавляют.
Слой металла 2 и слой порошковой краски 3 на чертеже изображены условно. Толщина слоя металла 2 и толщина слоя порошковой краски 3 существенно меньше толщины основы 1.
Осуществление полезной модели
Полезная модель реализуется следующим образом.
Основу 1 изготавливают, например путем вырезания, формовки и другими возможными способами. Вторую поверхность 4 основы 1 располагают напротив устройства для нанесения металла. Принцип нанесения слоя металла 2 основан на том, что частицы металла образуются при плавлении двух проволочных электродов при инициации между ними электрической дуги. Далее производят бомбардирование расплавленными частицами металла второй поверхности 4 основы 1. При этом перенос расплавленного металла осуществляют струей воздуха со скоростью, обеспечивающей их сцепление со второй поверхностью 4 основы 1. В частном случае возможно использование для переноса струи сжатого воздуха. При этом регулирование толщины слоя металла 2 обеспечивают изменением скорости подачи частиц металла, или изменением скорости перемещения устройства его нанесения относительно основы, или изменением числа проходов (перемещение вдоль всей второй поверхности основы) устройства нанесения относительно основы.
На слой металла 2 наносят слой порошковой краски 3.
По первому варианту исполнения слой порошковой краски 3 наносят в электростатическом поле. Для нанесения слоя порошковой краски 3 в электростатическом поле пользователь подключает к слою металла 2, нанесенному на основу 1, заземляющее устройство. Поверхность слоя металла 2, нанесенного на вторую поверхность 4 основы 1, располагают напротив устройства для нанесения порошковой краски. Наносят краску с помощью электростатического распылителя. Электрическое поле высокого напряжения (60-140 кВ) создается между заземленным слоем металла 2, нанесенным на основу 1, и распыляющим устройством, которое является одновременно и коронирующим электродом с высоким отрицательным потенциалом. Частицы порошковой краски подаются в распыляющее устройство и распыляются под действием энергии сжатого воздуха, центробежных сил или высокого давления. Частицы порошковой краски, проходя через распылитель, получают отрицательный электрический заряд от внешнего источника, например от коронирующего электрода. Распыленные заряженные частицы перемещаются в направлении силовых линий электрического поля от электростатического распылителя к слою металла 2, нанесенному на основу 1. Под воздействием электростатических сил частицы порошковой краски притягиваются к поверхности слоя металла 2 и равномерными слоями располагаются на ней. После завершения нанесения слоя порошковой краски 3 основу 1 с нанесенным на нее слоем металла 2 и слоем порошковой краски 3 отключают от заземляющего устройства.
По второму варианту исполнения слой порошковой краски 3 наносят с применением технологии трибостатического нанесения порошковой краски. Для нанесения слоя порошковой краски 3 слой металла 2, нанесенный на основу 1, и распылитель подключают к заземляющему устройству. Поверхность слоя металла 2, нанесенного на вторую поверхность 4 основы 1, располагают напротив устройства для нанесения порошковой краски. Наносят краску с помощью трибостатического распылителя. В отличие от электростатического напыления, в данной системе нет генератора высокого напряжения для распылителя. Порошок заряжается в процессе трения частиц порошковой краски о поверхность распылителя, выполненную из определенного материала, обеспечивающего передачу электрического заряда между данным материалом и частицами порошковой краски в результате их столкновения. В частном случае поверхности распылителя, контактирующие с частицами порошковой краски, могут быть выполнены из политетрафторэтилена (тефлона), который при взаимодействии с порошковыми красками принимает от них электрический заряд. При этом на распылителе накапливается заряд, принятый от частиц порошковой краски, который необходимо отводить от устройства. С этой целью распылитель необходимо подключать к заземляющему устройству. Заряженные частицы порошковой краски распыляются под действием энергии сжатого воздуха, центробежных сил или высокого давления. Распыленные заряженные частицы перемещаются в направлении от трибостатического распылителя к слою металла 2, нанесенному на основу 1. Под воздействием электростатических сил частицы порошковой краски притягиваются к поверхности слоя металла 2 и равномерными слоями располагаются на ней. В распылителях с трибостатической зарядкой не создается ни сильного электростатического поля, ни ионного тока, поэтому отсутствует эффект "клетки Фарадея" и обратной ионизации, свойственные методу нанесении порошковой краски в электростатическом поле. Заряженные частицы могут проникать в глубокие скрытые проемы и равномерно прокрашивать изделия сложной конфигурации. Также возможно нанесение нескольких слоев порошковой краски 3 для получения толстых равномерных покрытий. После нанесения слоя порошковой краски 3 основу 1 (с нанесенным на нее слоем металла 2 и слоем порошковой краски 3) и трибостатический распылитель отключают от заземляющих устройств.
Слой порошковой краски 3, нанесенный в электростатическом поле (по первому варианту) или при помощи метода трибостатического нанесения (по второму варианту), подвергают оплавлению. Для этого помещают основу 1 с нанесенным на нее слоем металла 2 и слоем порошковой краски 3 в специальные технологические печи или нагревает слой порошковой краски 3 направленным горячим потоком. Температурный режим выбирается в зависимости от вида краски от 140°С до 250°С. В результате нагревания частицы краски оплавляются (определение оплавления приведено, например на сайте http://www.markmet.ru/slovar/oplavlenie) и более плотно соединяются со слоем металла 2. При этом слой металла 2, выполненный из металла с температурой плавления больше 250°С, например железо, остается в твердом состоянии. Далее основу 1 с нанесенным на нее слоем металла 2 и слоем порошковой краски 3 охлаждают, и слой порошковой краски 3 приобретает необходимые защитные и декоративные свойства.
Таким образом, выполнение облицовочного элемента в виде основы 1 с нанесенным на нее слоем металла и слоем краски обеспечивает упрощение конструкции, за счет отсутствия необходимости организации потока горючих газов при нанесения слоя металла путем плавления проволочных электродов при инициации между ними электрической дуги и последующего бомбардирования основы частицами расплавленного металла в струе воздуха.