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玻璃鋼雕塑石膏模
石膏模特點是耐熱、價廉、導熱系數小、復印性好。一般用于制作母模。制造方便,適于大型制品。但是不耐用,怕沖擊,干燥慢。多用于單一產品以及線型復雜的產品,如浮雕、中小型尺寸圓雕等。所用的石膏多為半水石膏即熟石膏。與水泥模一樣,可用磚頭、木材做骨架基礎,再覆以石膏層造型。為了提高剛度,防止裂紋,可在石膏中加入
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足夠的填料,如加入石英,可減少收縮和裂紋,加入水泥(石膏:水泥=7:3)增加強度。也有人提出用石膏加入適量乳膠,用水稀釋來制模,強度好,不起粉等。
石膏模可用作低熔點合金模的母模,在熱態下澆鑄合金。用石膏母模翻制石膏鑄型(子模)時,母模表面要涂以分離劑,如鉀皂溶液、變壓器油、食用油、20%硬脂酸十80%煤油,或汽油十凡士林等。石膏??捎脦P蘸取石膏粉進行修補。石膏模烘干工藝是:(60~120)℃/(4~5)L,自然冷卻后用金相砂紙輕輕拋光,然后再以(100~150)℃/(8~10)L,(200~230)℃/(20~24)L烘干。[2]
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玻璃鋼雕塑橡膠模
橡膠模一般用硅橡膠、聚氨酯樹脂制作,用于制作造型復雜的浮雕、圓雕及各種造型,并不單獨使用,須與石膏套模等-材料組成,通常用于模具中因線型倒入或重疊而不能直接脫模的某一部位,因它有一定軟性,當外模脫模后,它能隨意拉出,如獅子、龍等動物或菩薩、-人物。批量不大時,用此方法。
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玻璃鋼雕塑石蠟膜
石蠟膜用于數量不多或者線型復雜、不易脫模的產品。比如,要制造一個整體式彎管,包括90°彎管,可用兩個彎頭哈夫作母模,在內90°腔注滿石蠟后,脫去哈夫母模后,將石蠟模芯稍加修整,然后在外壁包覆玻璃鋼,固化后加熱,使石蠟熔化流出,即可得到一個整體的玻璃鋼產品。
為了減少收縮變形,提高剛度,可在石蠟中加入5%左右的硬脂酸。制造方便,脫模容易,石蠟可反復利用。但精度不高。另一種用法:濕法卷管時,可將鋼管浸到70~80℃熔化的石蠟中,提起來冷卻后再浸,反復進行,直到所需厚度時,表面稍加修整,即可包覆玻璃鋼,為防止石蠟開裂,可在蠟中加入少量黃油。也可在蠟的外面包覆一層薄的玻璃紙,以此作為模芯,玻璃鋼固化后,加熱鋼管石蠟熔化即可脫模。
混凝土模圓型玻璃鋼坐凳&
混凝土模多用于線型規則和重復使用次數少的產品,如螺旋形、波形、圓形、拱形或立體槽狀產品。成本低,剛性好,可用磚頭砌成基礎,再覆以水泥砂漿,進行打磨、上膩子,再經過打磨、拋光、噴漆等措施。這種水泥??芍苯佑糜谏a玻璃鋼制品,也可用于翻制玻璃鋼模具的母模。水泥模干燥慢,即使在正常條件下,也要一周以上才能進行涂漆等表面施工。[2]
玻璃鋼雕塑木模
木模主要用于線形較平直的大型產品。木模可以直接用來作為玻璃鋼產品的成型模具,也可作為翻制玻璃鋼模具的過渡母模。用于制作模具的木材有紅松、銀杏、杉木等,要求含水量達15%,并且不易收縮變形,無節。木模制作后,可涂上0.2~0.3垃垃厚度的樹脂(表面膩子),再用水砂紙由粗到細打磨四次,最后一次用800#或1000#砂紙打光,再涂上拋光膏用拋光器拋光,再打上石蠟,木模即成。也可直接在木模上刷油漆、罩光來制造木模。[2] 圓型玻璃鋼坐凳&
玻璃鋼雕塑金屬模
金屬模特別是鋼模,一般用于尺寸小、批量大的模壓產品。如制作玻璃鋼平板時表面光潔的不銹鋼板;制作型材時用角鋼、槽鋼。因為模壓產品不僅要加壓,還要加熱。也有用于外形不復雜的大型產品。黃銅雖是常見金屬,但因易受樹脂輔助劑侵蝕,并會對樹脂固化產生不利影響,除非在工作面已鍍鉻或-金屬的場合,否則不宜采用。金屬模具的制造加工很困難、成本高。另有低熔點合金模其成分是:Z九93%、A14%、Cu3%、M合0.5%,當溫度為50~80℃時,合金硬度(HB)為100左右。其流動性好,耐磨性差,適于制造形狀復雜、花紋精細的塑料成型模腔,使用溫度一般>80℃。另一種低熔點金屬是58%鉍,42%錫,熔點135℃。低熔點合金模的優點是制模周期短、工藝簡單,可重復使用。
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玻璃鋼的優點
輕質高強
中泰園林玻璃鋼雕塑
相對密度在1.5~2.0之間,只有碳鋼的1/4~1/5,可是拉伸強度卻接近,甚至超過碳素鋼,而比強度可以與高級合金鋼相比。因此,在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在-需要減輕自重的制品應用中,都具有卓越成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上。部分材料的密度、強度和比強度見表1-1。
耐腐蝕性能好
FRP是良好的耐腐材料,對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。已應用到化工防腐的各個方面,正在取代碳鋼、不銹鋼、木材、有色金屬等。
電性能好
是優良的絕緣材料,用來制造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好,已廣泛用于雷達天線罩。圓型玻璃鋼坐凳&
熱性能良好
FRP熱導率低,室溫下為1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金屬的1/100~1/1000,是優良的絕熱材料。在瞬時超高溫情況下,是理想的熱防護和耐燒蝕材料,能保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的沖刷。
可設計性好
①可以根據需要,靈活地設計出各種結構產品,來滿足使用要求,可以使產品有很好的整體性。
②可以充分選擇材料來滿足產品的性能,如:可以設計出耐腐的,耐瞬時高溫的、產品某方向上有特別高強度的、介電性好的,等等。
工藝性優良
①可以根據產品的形狀、技術要求、用途及數量來靈活地選擇成型工藝。
②工藝簡單,可以一次成型,經濟效果突出,尤其對形狀復雜、不易成型的數量少的產品,更突出它的工藝優越性。[2] 圓型玻璃鋼坐凳&
玻璃鋼的不足
彈性模量低
FRP的彈性模量比木材大兩倍,但比鋼(E=2.1×106)小10倍,因此在產品結構中常感到剛性不足,容易變形。
可以做成薄殼結構、夾層結構,也可通過高模量纖維或者做加強筋等形式來彌補。
長期耐溫性差
一般FRP不能在高溫下長期使用,通用聚酯FRP在50℃以上強度就明顯下降,一般只在100℃以下使用;通用型環氧FRP在60℃以上,強度有明顯下降。但可以選擇耐高溫樹脂,使長期工作溫度在200~300℃是可能的。
老化現象
老化現象是塑料的共同缺陷,FRP也不例外,在紫外線、風沙雨雪、化學介質、機械應力等作用下容易導致性能下降。
層間剪切強度低
層間剪切強度是靠樹脂來承擔的,所以很低??梢酝ㄟ^選擇工藝、使用偶聯劑等方法來提高層間粘結力,最主要的是在產品設計時,盡量避免使層間受剪。[2]
生產方法
編輯
玻璃鋼雕塑
基本上分兩大類,即濕法接觸型和干法加壓成型。如按工藝特點來分,有手糊成型、層壓成型、RTM法、擠拉法、模壓成型、纏繞成型等。手糊成型又包括手糊法、袋壓法、噴射法、濕糊低壓法和無模手糊法。
目前世界上使用最多的成型方法有以下四種。①手糊法:主要使用國家有挪威、日本、英國、丹麥等。
②噴射法:主要使用國家有瑞典、美國、挪威等。
③模壓法:主要使用國家有德國等。
④RTM法(樹脂傳遞模塑):主要使用國家有歐美各國、日本。
還有:纖維纏繞成型法 拉擠成型法 和 熱壓灌成型法 等等
我國有90%以上的FRP產品是手糊法生產的,-有模壓法、纏繞法、層壓法等。日本的手糊法仍占50%。從世界各國來看,手糊法仍占相當比重,說明它仍有生命力。手糊法的特點是用濕態樹脂成型,設備簡單,費用少,一次能糊10m以上的整體產品。缺點是機械化程度低,生產周期長,質量不穩定,我國從國外引進了擠拉、噴涂、纏繞等工藝設備,隨著FRP工業的發展,新的工藝方法將會不斷出現。[2]
制作流程
編輯
1、是裁料。一般所用工具是電剪刀,它可裁2mm以下的薄板,但裁出后平整程度不好。還有裁板機,厚板、薄板均可裁出,但只能裁直線,遇到弧線就無能為力了。要讓不銹鋼板料裁下既平整又多種形狀的話,就要用等離子切割機了。等離子切割機能利用高等離子去切割用普通氧氣切割法難以切割的金屬。由于將電流和氣體通入用水冷卻的特種噴嘴內,造成強烈的壓縮電弧而形成溫度極高(一萬度以上)等離子流,所以切割出來的不銹鋼板料即整齊又不變形。注意,下料時手一定要穩,否則就會把料割壞。材料切割完畢后,就要根據作品所要求的形體進行刨制。不要讓板面留有硬傷,以免在作品拋光后留下缺憾。
2、 是制作碳鋼板雕塑、不銹鋼板雕塑的一種方法。碳鋼板、不銹鋼板不拿到模具上實打實地去敲,而是根據石膏模型每個部分不同的形狀把料下出,依照其起伏變化,進行有意識地敲打,該彎的地方敲彎,該棱的地方敲棱,可在任何有形的結實的物體上進行敲打,然后把敲好的不銹鋼板拿到模具上去比較,認為形體正確并完全可以與模型合上,再把這些零散的碳鋼板、不銹鋼板從上至下一塊塊焊接起來,每接上一塊都要對著模具進行調整,每塊不銹鋼板表面的肌理效果都要保持相同,這須在做形的同時鍛制上去。也可以先把點鍛好再下料。鍛點時要用鐵錘的圓頭均勻地有規律地一排排鍛上,寬窄距離、用力大小都要一致,不要知亂敲,否則會破壞雕塑的整體感。
3、 形體鍛造正確后,就要依照作品要求把它們焊接到一起(有電焊和氬弧焊)。電焊要準備電焊機、焊把、焊條。由于焊接時產生高度的光,對眼睛有強刺激,所以要戴好防護罩,避免被強光打傷。用電焊焊接,不銹鋼板遇熱變形程度較大,因此要采取一些措施,如可先進行點焊或一邊焊一邊進行冷卻等。氬弧焊接相對電焊就要優越一些,它是一種氣保護電弧焊接法,用氬氣保護連接處受電弧熔化的金屬,避免空氣中的氧和氮的有害作用。氬弧焊按所用電極材料不同,又可分為有熔化極氬弧焊和非熔化極弧焊或鎢極氬弧焊,在不銹鋼雕塑焊接中,常用鎢極氬弧焊,可得到優良焊接質量。由于它不易導熱,所以不銹鋼變形較上。
4、 碳鋼板、不銹鋼拋光首先用砂輪片把制作作品的焊縫和多余的地方磨平,然后用軟輪(布輪)進行拋制,拋光時作品涂上拋光膏增加潤滑,使作品拋出來更光亮,從而給人一種良好的視覺美感。
5、 較大型的造型簡易的不銹鋼雕塑,也可不用焊接??筛鶕髌返男误w比例直接做好鋼筋骨架,用電鉆在設計好的位置上打眼,把不銹鋼板用鉚釘固定在骨架上就可以了。這種方法要求骨架比例尺寸計算得非常準確,接縫要對的很準,否則就會產生差異,達不到預期的效果。
玻璃鋼是復合材料的一種,玻璃鋼材料因其獨特的性能優勢,已在航空航天、鐵道鐵路、裝飾建筑、家居家具、廣告展示、工藝禮品、建材衛浴、游艇泊船、體育用材、環衛工程等等相關十多個行業中廣泛應用,并深受贊譽,成為材料行業中新時代商家的需求寵兒。玻璃鋼制品也不同于傳統材料制品,在性能、用途、壽命屬性上大大優于傳統制品。其易造型、可定制、色彩隨意調配的特點,深受商家和銷售者的青睞,占有越來越大的市場比分,前景廣闊![3]