Способ изготовления компенсирующего элемента линейного компенсатора разности хода лучей из оптически чувствительного полимерного материала и заготовка компенсирующего элемента
Изобретение относится к изготовлению оптических изделий из полимерных материалов, а более конкретно к изготовлению компенсирующего элемента линейного компенсатора разности хода лучей. Целью изобретения является упрощение способа изготовления и снижение энергоемкости, а также повышение производительности способа за счет обеспечения одновременного изготовления двух компенсирующих элементов. Для этого деформации растяжения в заготовке переменного сечения по длине создают путем деформирования заготовки в поперечном направлении до получения одинаковых сечений заготовки по всей ее длине. Заготовка выполнена постоянной ширины по всей длине с центральным участком постоянной толщины и двумя симметричными относительно него участками с клиновидной поверхностью по их длине в двух взаимно противоположных направлениях. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 В 29 О 11/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4671109/05 (22) 31.03.89 (46) 15,08.91. Бюл. М 30 (71) Пермский государственный университет им, А.М.Горького (72) А, Н. Вереща гин (53) 678,027(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1171320, кл, В 29 D 11/00, 1983. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПЕНСИРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ЛИНЕЙНОГО
КОМПЕНСАТОРА РАЗНОСТИ ХОДА ЛУЧЕЙ
ИЗ ОПТИЧЕСКИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО
ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА И ЗАГОТОВКА КОМПЕНСИРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА (57) Изобретение относится к изготовлению оптических изделий из полимерных материалов, а более конкретно к изготовлению
Изобретение относится к изготовлению оптических изделий из полимерных материалов, а именно, к технологии изготовления полимерных компенсирующих элементов.
Цель изобретения — упрощение способа изготовления и снижение энергозатрат, а также повышение производительности способа изготовления за счет обеспечения одновременного изготовления двух компенсирующих элементов.
На фиг.1 представлена заготовка компенсирующего элемента; на фиг.2 — прессформа; на фиг,3 — устройство в сборе, разрез; на фиг.4 — удлинение заготовки.
Сплошной линией показана заготовка с клиновидностью, штриховой линией — деформированная до одинаковой толщины.,, SU„„1669753 А1 компенсирующего элемента линейного компенсатора разности хода лучей. Целью изобретения является упрощение способа изготовления и снижение энергоемкости, а также повышение производительности способа за счет обеспечения одновременного изготовления двух компенсирующих элементов. Для этого деформация растяжения в заготовке переменного сечения по длине создают путем деформирования заготовки в поперечном направлении до получения одинаковых сечений заготовки по всей ее длине. Заготовка выполнена постоянной ширины по всей длине с центральным участком постоянной толщины и двумя симметричными относительно него участками с клиновидной поверхностью по их длине в двух взаимно противоположных направлениях. 4 ил.
Разогретую до высокоэластического со- — а стояния заготовку 1 из эпоксидной смолы 0, закладывают в паз матрицы 2 стальной (, пресс-формы, которая тоже разогрета до р
100-110 С. Ширина паза равна ширине заготовки. Сверху на заготовку устанавливают пуансон 3 с плоской контактной поверхностью, тоже нагретый до 100-110 С. Прессформу в сборе устанавливают на пресс (не показан), где заготовка деформируется до одинаковой толщины на всей длине заготов- в ки. Затем пуансон 3 и матрицу 2 стягивают болтами (на фиг.2, 3 показаны отверстия под болты) и переносят в термокамеру, где заготовка медленно охлаждается до комнатной температуры.
Под болты следует установить тарельчатые пружины, усилие поджатия которых бу1669753
S (x) = S + а х, 25 где Sp — толщина заготовки на конце;
a — угол клиновидности (фиг.4); х — расстояние от конца заготовки до сечения.
При сжатии заго1овки ее толщина изме- 30 няется с размера S(x) до Sp. Соответственно элементарный объем, который до деформации был равен
AVp = b(Sp+ а х) Лх, 35 после деформации выражается формулой
hV = Spb(1+ Q hx, 40 где (— относительное удлинение участка заготовки, первоначальная длина которого была Л х, Ь вЂ” ширина заготовки.
Вследствие несжимаемости материала объемы до и после деформации равны
hV= Мo, откуда
10 (= a x/S,.. дет компенсировать уменьшение толщины деформированной полимерной заготовки ° при охлаждении. Стенки и дно паза матрицы, а также контактные поверхности пуансона должны быть прошлифованы и 5 отполированы, Для уменьшения сил трения контактные поверхности перед нагружением смазывают силиконовой или другой смазкой. При комнатной температуре устройство разбирается, а "замороженную" эа- 10 готовку распиливают на два компенсирующих элемента.
Удлинение заготовки происходит из-за того, что материал — эпоксидная смола — в разогретом реэиноподобном состоянии 15 практически несжимаема. Поэтому при сдавливании в поперечном направлении заготовка изменяет форму, удлиняется в продольном направлении (фиг.4).
Сущность способа поясняется следую- 20 щими математическими выкладками, Пусть толщина заготовки изменяется по линейному закону
Таким образом, относительное удлинение образца в каждом его сечении пропорционально расстоянию сечения от конца заготовки, причем зависимость линейная.
При модуле упругости Е (в высокоэластическом состоянии) и цене полосы матеа О(ожидаемый oltTH4ecK A э в полосах монохромжического света определяется формулой
Например, при Е = 15,4 МПа, а, =
0,34 10 МПа и = 0,11 10 рад имеем п(х) = 2 х 0,11 10 15,4 0,34 10 - 99.6 пол/м (х — в метрах), т,е. на каждый сантиметр длины придется примерно одна полоса.
Меняя параметры заготовки и, в первую оче,н*.дь, угол а, можно получить требуемый градиент числа полос, а максимальное число полос будет зависеть от длины заготовки.
Формула изобретения
1. Способ изготовления компенсирующего элемента линейного компенсатора разности хода лучей из оптически чувствительного полимерного материала путем создания в заготовке, имеющей переменное сечение по длине, переменных по длине заготовки деформаций растяжения с последующей фиксацией их при охлаждении, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа изготовления и снижения энергозатрат, деформации растяжения в заготовке создают путем деформирования заготовки в поперечном направлении до получения одинаковых поперечный сечений заготовки по всей ее длине.
2. Заготовка компенсирующего элемента, имеющая переменное поперечное сечение, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности способа изготовления компенсирующих элементов за счет обеспечения одновременного изготовления двух компенсирующих элементов, она выполнена постоянной ширины по всей длине с центральным участком постоянной толщины и двумя симметричными относительно него участками с клиновидной поверхностью по их длине в двух взаимно противоположных направлениях, 1669753
1669753
Составитель И.Фролова
Редактор К.Крупкина Техред М.Моргентал Корректор Н.Король
Заказ 2706 Тираж 366 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Рэушсквя наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101



