玻璃鋼雕塑石膏模
石膏模特點(diǎn)是耐熱、、導(dǎo)熱系數(shù)小、復(fù)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(chǎn)品以及線型復(fù)雜的產(chǎn)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(chǔ),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(qiáng)度。也有人提出用石膏加入適量乳膠,用水稀釋來制模,強(qiáng)度好,不起粉等。
石膏??捎米鞯腿埸c(diǎn)合金模的母模,在熱態(tài)下澆鑄合金。用石膏母模翻制石膏鑄型(子模)時(shí),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(jìn)行修補(bǔ)。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。
混凝土模
混凝土模多用于線型規(guī)則和重復(fù)使用次數(shù)少的產(chǎn)品,如螺旋形、波形、圓形、拱形或立體槽狀產(chǎn)品。成本低,剛性好,可用磚頭砌成基礎(chǔ),再覆以水泥砂漿,進(jìn)行打磨、上膩?zhàn)?,再?jīng)過打磨、拋光、噴漆等措施。這種水泥模可直接用于生產(chǎn)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(jìn)行涂漆等表面施工。
玻璃鋼雕塑木模
木模主要用于線形較平直的大型產(chǎn)品。木??梢灾苯佑脕碜鳛椴Aт摦a(chǎn)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(dá)15%,并且不易收縮變形,無節(jié)。木模制作后,可涂上0.2~0.3垃垃厚度的樹脂(表面膩?zhàn)?,再用水砂紙由粗到細(xì)打磨四次,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。
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(chǎn)品。如制作玻璃鋼平板時(shí)表面光潔的不銹鋼板;制作型材時(shí)用角鋼、槽鋼。因?yàn)槟寒a(chǎn)品不僅要加壓,還要加熱。也有用于外形不復(fù)雜的大型產(chǎn)品。黃銅雖是常見金屬,但因易受樹脂輔助劑侵蝕,并會(huì)對(duì)樹脂固化產(chǎn)生不利影響,除非在工作面已鍍鉻或其他金屬的場(chǎng)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(diǎn)合金模其成分是:Z九93%、A14%、Cu3%、M合0.5%,當(dāng)溫度為50~80℃時(shí),合金硬度(HB)為100左右。其流動(dòng)性好,耐磨性差,適于制造形狀復(fù)雜、花紋精細(xì)的塑料成型模腔,使用溫度一般>80℃。另一種低熔點(diǎn)金屬是58%鉍,42%錫,熔點(diǎn)135℃。低熔點(diǎn)合金模的優(yōu)點(diǎn)是制模周期短、工藝簡(jiǎn)單,可重復(fù)使用。
玻璃鋼的優(yōu)點(diǎn)
輕質(zhì)高強(qiáng)
相對(duì)密度在1.5~2.0之間,只有碳鋼的1/4~1/5,可是拉伸強(qiáng)度卻接近,甚至超過碳素鋼,而比強(qiáng)度可以與合金鋼相比。因此,在航空、火箭、宇宙、高壓容器以及在其他需要減輕自重的制品應(yīng)用中,都具有成效。某些環(huán)氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強(qiáng)度均能達(dá)到400Mpa以上。部分材料的密度、強(qiáng)度和比強(qiáng)度見表1-1。
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(chǎn)品結(jié)構(gòu)中常感到剛性不足,容易變形。
可以做成薄殼結(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu),也可通過高模量纖維或者做加強(qiáng)筋等形式來彌補(bǔ)。
生產(chǎn)方法:
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(diǎn)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。
世界上使用多的成型方法有以下四種。①手糊法:主要使用國(guó)家有挪威、日本、英國(guó)、丹麥等。
②噴射法:主要使用國(guó)家有瑞典、美國(guó)、挪威等。
③模壓法:主要使用國(guó)家有德國(guó)等。
④RTM法(樹脂傳遞模塑):主要使用國(guó)家有歐美各國(guó)、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(guó)有90%以上的FRP產(chǎn)品是手糊法生產(chǎn)的,其他有模壓法、纏繞法、層壓法等。日本的手糊法仍占50%。從來看,手糊法仍占相當(dāng)比重,說明它仍有生命力。手糊法的特點(diǎn)是用濕態(tài)樹脂成型,設(shè)備簡(jiǎn)單,費(fèi)用少,一次能糊10m以上的整體產(chǎn)品。缺點(diǎn)是機(jī)械化程度低,生產(chǎn)周期長(zhǎng),質(zhì)量不穩(wěn)定,我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)了擠拉、噴涂、纏繞等工藝設(shè)備,隨著FRP工業(yè)的發(fā)展,新的工藝方法將會(huì)不斷出現(xiàn)。