1 石膏原矿质量对石膏模具质量的影响
我国陶瓷厂一般采用天然石膏,其品位低,CaCO3、MgCO3、SiO2较多,CaSO4·2H2O含量低于90%。我国也有部分较好的石膏矿,CaSO4·2H2O含量均在95%以上。与国外优质石膏相比,我国大部分石膏矿品位低、杂质多,对模具质量不利。
2 熟石膏粉制备工艺对模具质量的影响
由于α石膏强度高而吸水率低,β石膏强度低而吸水率高,所以国外模用石膏一般都由α、β混合而成。混合比例由成形工艺和α、β石膏的质量决定。目前我国部分厂家也使用α、β混合石膏。
石膏粉细度直接影响到模型的强度。细度提高,比表面积增大,强度提高,吸水率降低。但在实际生产中不可能加工得太细,国内一般工厂控制石膏细度为100~120目。
影响α石膏炒制质量的主要因素是蒸气压力、蒸气时间以及烘干温度和时间。蒸气压力越高,蒸压时间相应缩短。烘干温度过高,可能出现过多的硬石膏(CaSO4),这样会降低模型强度,而且延缓凝结时间。烘干时间也直接影响模型强度,烘干时间过长或过短将会使模型强度降低。综合以上因素,制备α石膏的合理蒸压条件是:石膏块度2~5cm,蒸气压力02~025MPa,蒸压时间5~6h,烘干温度150~160℃,烘干时间5~6h。影响β石膏炒制的主要因素是炒制温度和湿度的均匀性。煅烧温度低,石膏凝结快,残余二水石膏,模型强度低,不便于成型操作;反之,煅烧温度高,石膏过烧形成部分无水石膏(CaSO4),硬化慢,吸水性差,吃浆慢,耐磨性差。一般地β石膏炒制温度为170~210℃;炒制时间从常温至炒制温度约15h;在最高温度保温05h,整个炒制过程中必须强制搅拌。
3 翻模工艺对模具质量的影响
有了优良的石膏粉还必须有先进的翻模工艺才可能得到高质量的模具。母模的结构合理,能使石膏模注模容易,脱模容易,模具损失减小,合格率提高,母模表面要光滑。石膏模型的工作表面要光滑,才容易脱模;工作面粗糙,半成品表面亦粗糙,成形工作量加大。
模具吸水能力取决于毛细管力,而模具的毛细管力则取决于水、膏比例。水、膏比越大,模具气孔率越高,密度越小,强度越低,使用寿命就越短;反之,模具密度越大,气孔率低,吃浆性能差。用水量增加,石膏凝结时间长;用水量小,石膏凝固时间缩短。充分搅拌石膏浆可使石膏与水混合均匀,气孔分布均匀,有利于模具的注浆性能和强度。脱模剂选用得不好,将会影响脱模或石膏模具的质量。现在一般工厂均使用化学脱模剂。外加添加剂可以使石膏模型既保持其特性又具有高强度和良好的耐磨性。一般常用的添加剂有硼砂、动植物胶、腐殖酸钠及其盐类、尿素、鞣型减水剂、R型减水剂等
4 干燥、运输和安装对模型质量的影响
模具的干燥温度一般不超过60℃。含水量大时,温度可高一些。一般认为,风干36h后进行干燥能获得较高的强度。模具湿度以6%~8%为好,干燥温度高则干燥时间短些,否则干燥时间长一些。模具在运输装卸时应注意轻搬轻放,避免磕碰、裂纹、掉角等。
模具安装尤其是立浇线模具安装质量对其使用影响很大。立浇线面盆模具,如安装的倾斜角度不够将导致脱模困难,甚至拉坏模具;立浇线坐便器,如安装小车上未装偏心轮,注浆时两侧容易浮起来,导致漏浆;立浇线水箱,如上、下模不对齐,则产品两面厚薄不一致,严重时合模会损伤模具。
5 模具的使用对其质量的影响
成形泥浆一般要加入一定量电解质。电解质和模具表面发生化学反应将会在模具表面形成条痕,使模具的强度大大降低。因此,应将电解质的用量限制在最小用量。成形泥浆含水分太高,模具就要吸收更多的水分,降低了模具的强度。
成形温度太低,湿度太高,模具长时间在潮湿的环境下工作,得不到很好的干燥,这样容易降低模具的强度,使模具易被磕碰,易变形,耐磨性差。成形温度太高,湿度太低,则模具容易开裂,一般成形温度在30~45℃,湿度在50%~55%较好,白天温度可低一些,夜间温度应高一些。
合模、刷水应注意模型合缝处清洁,分块模应注意保护对口处的棱角,防止磨损。翻动模型、合模、揭模动作要轻,以防损坏。模型卡具要松紧适中,卡松了模型会漏浆,过紧会造成变形或折断。新模具刷水可重一些,使用一段时间后,刷水应轻一些,否则会造成模具潮湿,内表面粗糙,强度低,易引起变形或断裂。
一、材料成型工艺
在装饰工程中,建筑石膏和高强石膏往往先加工成各式制品,然后镶贴、安装在基层或龙骨架上。石膏装饰制品主要有装饰板、装饰吸声板、装饰线脚、花饰、装饰浮雕壁画、画框、挂饰及建筑艺术造型等。这些制品都充分发挥了石膏胶凝材料的装饰特性,效果很好,近年来备受青睐。
1.成型所需工具
(1)合成围板与围框:用于翻转一些形体较薄的模型。
(2)垫板与钢筋夹子:便于翻制用的垫底板,可保持翻模一个水平面。
(3)转筒围壁:用于翻制圆形体,与合成围板相似。
(4)划针盘:用于画线和测量。
(5)轻便提桶与量杯:盛加工用水及用量杯调配水量的比例。
(6)雕塑用工具:与泥塑工具相似,如可加工坯形,属干法浇注石膏坯形,加工已经较干较硬的石膏时,可用钢板(或不锈钢板)自制所需形状的工具。
2.成型所需设备
在加工成型时,用到了一些设备,如刮型箱、旋转成型机等,还有烘烤箱,雕塑台(小型转台与立式雕塑台),大型模型的加工需龙门雕塑台塑造。
3.石膏模具的种类
石膏模具大致分为三种:即阴模、阳模、对合模,也可分为死模与活模。死模为一次性模,又叫破碎模,翻制一次性脱模后,就不要再用,活模可以连续批量翻模产品。
(1)阴模。采用单开口的模具来浇注成品,这种模子具有内凹的空腔,称阴模。可浇注实心的制品,常用于制作单面浮雕或某些无倒角制品。
(2)阳模。与阴模相对应。
(3)对合模。是由阴模与阳模所组成的模具,当凹凸两半模件对合时,其中留有空腔部分,就是制品的厚度,在上方开一浇口,用于浇铸石膏。
4.分模线的确定
(1)分模线。石膏模型按制品的不同形状和要求,可采用一件模、两件模、三件模等。模子的件数愈少愈容易分模,一般多采用两件模。两件以上的分模的模具设计,关键是定出合理的“分模线”。如制作圆球体时,它的分模线,应是通过球心的圆。在确定分模线时,可不受“自然位置”的约束,尽量考虑两个模件能以相对(相反)方向抽脱。
分模线并不都是水平面的平行线,也可以是其他的角度的平行线或空间曲线。但一般要求脱模的两相对方向与分模线垂直,在制模中为了避免倒角的阻碍,脱模的方向亦出现与分模线不相垂直的情况。
(2)两件模的分模线的取得方法。在基准平面上,采用直角尺沿着原型边缘接触平行移动画线法,其操作是在直角尺的一边涂上颜色,然后沿工作台面平行地移动直角尺,利用直角尺已经着色的角边接触到模型外边的最高处,画出痕迹,这种迹线就是两件模件的分模线。某些模型制品的倒角较多,在两件模不能满足脱模要求时,可采用三件模以上来制作。
(3)特种模型的分模线的确定。特殊类型的分模线处理,主要靠观察分析。一般从“原型”的前后、左右、上下六个方向,作为基础进行观察分析。特殊情况可用倾斜方向脱模。通过分析后,用铅笔在原型的最高点面画出分模线,再定出所需的模件块数。
5.翻模
石膏模具在制模前要用黏土(泥)把“原型”垫上,尽可能让分模线处于水平位置,使脱模方向与工作面垂直。“原型”垫平放好后,用塞料(黏土炼制熟的泥),也可用塞板(石膏板、木板、金属板、塑料泡沫板),沿分模线将暂时不浇注的部分堵塞,留出需要马上浇注的部分。周围用挡板(围板)围住并夹好,涂上脱模剂(肥皂溶液、凡士林、苛性钾溶液),便可进行第一次浇注。浇注时为了防止石膏浆渗漏出,以黏土(泥)把围板周围缝隙堵塞好,石膏应以最低角注入模内,以慢慢流动淹盖整个“原型”。
浇注完成后,在石膏还未凝固时,轻轻摇动工作台面或轻敲围板边,让石膏浆内的气泡浮出表面,待一定时间凝固后,第一次模件制作已告完成。然后把模件整体翻转,除去黏土(泥)堵塞物和底板,未浇注部分的“原型”就完全露出,可做第二次浇注。为了获得合模正确、位置不发生错位,可做几个凹凸定位销位置。
第二次浇注前,要把“原型”表面及空腔内的第一块模件挡板等都涂刷上脱模剂,后按第一次浇注方法和要求进行第二次浇注。待石膏凝固后,拆除挡板,这样就完成了一套二块件石膏模具了。三件或三件以上模子的制作,也是用上述方法逐步完成的。
如翻制一件较大的石膏模型,往往要分很多块凹模来完成,如制作一个1∶10的汽车模型的模具,大致可分为810块凹模。为了便于脱模,特别注意分模线的位置处理,凹模也不能过大,过大会使强度不足而易破碎。制作某些凹模时,可用围板或硬纸板围成盒状,为防止石膏浆渗漏,可用黏泥将缝隙堵住,再在要翻制的模板上刷涂脱模剂。
为了便于将多块凹模组合为一体,每块要留定位销,是在分界面上挖一定位孔槽。为了翻制合格的石膏模型,在翻模件制成后,脱开模件,取出“原型”,并对模件的模腔内进行修整,将凹孔填补,凸出部分修平,杂物清除干净,再在模腔内涂刷脱模剂,合模固定牢靠后,便可以用来浇注石膏模型的制品了。
6.修补
由于制作产品模型较为复杂,用石膏来翻制,需要多块模件拼合才能完成。有时模件局部发生断裂,或翻制模型时因脱模不小心,造成了损坏,以及在模型加工过程中,难免出现失误,如凹坑、裂缝、破碎等缺陷,需要进行修补。
模具或模型加工中,如发生断裂情况,采用粘补方法,可以恢复完好如初的水平。下面介绍几种方法:
①用翻制石膏模件或模型用的石膏粉调浆自行黏结,前提是黏结件本身较湿润时,黏结效果较好。做法是将要黏结的两端面倒45°角,除去表面灰尘和污物,再以石膏粉调一定比例水混合成浆,倒入两个被黏结面黏结,注意要将两个断面或黏结面对准并做记号,用稍重物压紧,待干透后即会牢固。如没有干透就移动,此时强度极低,会前功尽弃。
②以石膏粉与乳白胶调合匀,然后抹入两被黏结面接口处,并压捆紧,待干后即可牢固。
③石膏模件或模型本身已干透,将两被黏结面清理干净,并抹涂乳白胶,然后对准断裂口记号,压紧或捆绑紧,待干透后才会牢固。
7.填补
(1)翻模过程中的填补。对于在翻模和模型加工过程中出现的一些凹坑、气泡、缝隙等缺陷,需填补平。其方法较为简单,先将凹坑缝隙清理干净,然后用水湿润,再用毛笔或小毛刷蘸石膏粉填补,干后砂磨平即可。凸出部分用钢 铲削平,再砂磨平整。
如果凹坑面积较大,或某一局部要填高一定厚度,可将石膏粉调水成一定的比例浆液浇上一层,也可补上一块石膏块(旧板),待干透后再进行加工。
另一种方法是将所需填凹处用小塑刀清理干净后,可刮涂水性腻子灰,不能刮得太厚,不然不容易干,且易产生裂缝。待第一次刮层干透后,再补刮第二次或第三次,直到刮补平为止。
(2)石膏模件或模型脱模后的填补
由于形坯还较湿,可用雕刀或铲刀在外部刮削。一般先进行粗加工,而细加工有待膏形坯干透后,再用砂纸打磨凹凸部分,直至所需要的外形尺寸。可以用量尺进行各种检查,如不合格要修补后方可进行涂饰工作。如果石膏模型不涂饰颜色,要保持原来肌理效果,只要稍加磨光,尔后再用粗布蘸石膏粉在表面来回擦拭,便可得到一定光泽。
(3)一般石膏模型涂饰前的填补
涂饰前必须把模型上的大小缺陷修补好,并打磨光,在其表面刷涂薄薄的一层树脂胶溶液或乳白胶,或用虫胶漆刷涂一遍,这主要是利于涂饰,能取得较好的光彩效果。
8.着色与涂饰
(1)石膏模型的着色,可用水粉、广告颜料调配所需颜色进行涂刷,再罩上一层透明清漆。但其颜色稍有变化,色彩的纯度降低,透明度下降,这主要是里面含油质模造成的,如果要求色彩质感不特别严格,此种方法比较简便。
(2)喷涂和刷涂着色。在对石膏进行严格的表面处理后,可采用硝基漆以喷枪喷涂表面,也可用油漆刷刷涂。
(3)混合着色。是模型或模件在成型前,先在水中加入某种颜色后调石膏粉,这样具有颜色均匀效果,里外渗透色不脱落,具有颜色能持久不变或少变的优点。也可用调色粉同时着色,虽颜色不均匀,但具有美丽的纹理效果,似大理石花纹。二、异形成型工艺
1.浇铸成型法
主要有:湿法浇注石膏成型法、干法浇注石膏和平板浮雕浇注成型法等。
2.模板刮削成型法
用模板挤压已制好的并有相当湿润的石膏毛坯初塑成型。模板挤压成型的用具,由滑动模板和滑动架构成。滑动模板刮削部分的形状,即为所做模型端面的形状。滑动模板一般采用镀锌铁板制成,切削边(挤压边)要求锋利。模板架由行板和支撑板连接构成。滑行板紧贴在导边上滑行,导边一般用工作台的边缘,支撑板是用来安装模板,连接板是用来连接固定滑板和支撑板,使两个板子呈90°紧固在一起。使用模板挤压石膏毛坯前,首先在毛坯上画好与导边的距离,挤压时双手平稳地拉动整个模板紧贴着导边慢慢地在石膏毛坯处逐层地刮削切出所要的形状。拉动是按单一的方向进行,不可来回去刮动。每次刮削后,应迅速把模板上的石膏清除。为使切削边缘更加光滑,应常在毛坯上喷洒些水雾。
3.旋转刮削成型法
将石膏毛胚固定在旋转成型机转轮上,制作者手持刀具或样板在刀架上进行石膏的切削加工,这种方法可用于制作各种圆平面、圆筒、圆柱形状的回转体模型。 hehe我对石膏不熟悉的,不知道这是不是LZ所需要的?希望可以帮到您,谢谢!
主要的成型方法有注浆成型、压模成型两种。
当前,在国内外陶瓷成型生产中,石膏模型仍然是陶瓷生产的主要辅助工具。原因是制作模型的石膏取用方便,物美价廉;石膏粉按比例与水混合后,有良好的流动性和凝结性能;模型有良好的吸水性能和干燥功能。所以陶瓷企业仍将其做为制作模型的主要材料,用于制作注浆、滚压和冷压成型的模型。但石膏也有其致命的缺点,就是做出的模型强度低、耐磨性差,容易破损,故使用寿命短,在生产中需频繁更换,消耗量很大,加大了生产制造成本。石膏模型在实际生产中损坏和不停地更换,一方面是因为其在搬运和安装使用过程中需要经过多次的翻转、挤压,受到撞击,从而产生掉角、裂纹、变形;另一方面是因为其在使用时受到擦模、泥浆的侵蚀作用,内表面易受到磨损而变得粗糙,出现麻面,从而影响半成品的表面质量、外形尺寸以及坯体的重量。以上都与模型的强度低有关。可见,强度是影响模型质量、使用寿命的主要因素。随着陶瓷行业的发展,成型方式向机械化方向发展,对模型的强度要求的越来越高,故提高模型强度放到更加突出的位置,成为科技人员不断研究的课题。
在模型制造中使用高强度石膏粉(即α石膏粉)是提高模型强度有效的方法之一。过去,高强度石膏粉仅用于日用陶瓷的滚压成型生产中,在卫生瓷生产中很少使用。随着卫生瓷组合浇注机械化成型工艺的发展,对石膏模型的强度要求的越来越高,卫生瓷中采用高强度石膏粉才逐渐增多。人们提到α石膏强度高,是因为它的标准稠度需水量低(一般为45%~55%),也即膏水比例大,所以模型强度高;而普通的β粉标准稠度需水量大(一般为70%~80%),也即膏水比例小,所以模型强度低。虽然α石膏强度高,但气孔率和吸水率低;而β石膏粉虽然强度低,但气孔率和吸水率高,注浆成型吸浆性能良好。卫生瓷注浆成型生产中利用各自的特点,一般采用混合石膏粉(α+β)制造模型。通过α石膏和β石膏的混合,能制得强度高且其它性能指标都比较优良的模型。在生产中使用α石膏时,必须提高它的膏水比例,这样才能提高模型的强度,才能体现出α石膏在强度方面的优越性。否则,如果按β石膏的比例使用α石膏,凝固时间长,注出的模型上面有浮水,模型的强度并不比β石膏模型强度高多少;另外这种模型在生产中易变形。
史迪仔石膏娃娃涂色教程如下:
1先调出一个粉粉嫩嫩的色调做为底色,把史迪仔身上涂上底色
2在史迪仔耳朵的外围,脸颊,手脚的地方用稍深的颜色一点点过度,画出小肚子和小脚丫,再画个小尾巴
3用浅一点的蓝色画耳朵里面,深一点的蓝紫色沿着耳朵里面的轮廓一点点过度
4选一个喜欢的颜色画帽子和小熊
5画一个闪闪亮亮的大眼睛
6加一点点细节小爱心~完成啦
作为手工制品的一种,石膏娃娃颇受人们的欢迎,特别是孩子们可以自己动手填充颜色,还能作工艺品进行展示。由于是各种石膏模型是人工来完成的,因此也有一定的流程和工序。
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