工业产品模型制作工艺

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工业产品模型制作工艺标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

工业产品模型制作工艺

(一)石膏材料的模型制作技法

一、石膏模型的成型方法

一般常用的成型方法有浇注成型法,塑造加工成型法,刮削成型法(模板、刮型箱、旋转)。

1.浇注成型法

(1)湿法浇注石膏型坯在浇注石膏型坯时,将水的比例适当增加一些,使模坯不易很快干,便于雕削塑造,视气温高低,每次工作结

束后,用块湿布盖上以保持湿润,以利下一次再继续塑造加工。

(2)干法浇注石膏型坯浇注、翻模方法与湿法浇注相同,所不同的是,水的比例少一些,凝固时间快。为增加强度,可在浇注厚度范

围内加入一些纤维或绒麻,注意不要使其暴露在加工表面部分,以免

影响加工。

(3)平板浮雕浇注成型采用黏土或油泥塑造,再用石膏浇注而成,属于一种浮雕半立体形象。加工技法是依照图纸尺寸,用一块稍

大于图形的表面平滑的垫板,如做一个方形的模坯,用四块围板或围

框,再将围块用钢筋夹子夹好,底部一半布满和熟了的黏土,也可采

用经过筛选的细砂做垫底(用少量水混合均匀,不能太湿或大干。切

记用砂垫底塑造形体时,不要涂刷脱模剂)。根据设计图形,在围板

内的形体塑造好后,经反复观察不再修改时,涂刷一层脱模剂,若用

肥皂溶液、片胶漆或凡土林等涂刷,应多涂几遍,直到表现出光亮时

为止。余留在边角地方的脱模剂液,应用海绵或吸水纸吸干,以免影

响形体轮廓。

待稍干后可以浇注翻模,称一定数量的石膏粉(视形态大小而定),准备适量比例的水,先将水倒入桶内,再将石膏粉慢慢倒入,

徐徐搅拌,在较短时间内(2~5分钟),清除硬块与坨状石膏粉(根据需要在板内形体上可放少量麻城纤维丝,以增加强度),而后浇注在塑造形体上,一般15~30分钟,此时石膏表面有些发热,可进行脱模,稍加修饰后,平板浮雕模型完成。

2.塑造加工成型法

即“减法”成型,将浇注好的基本模坯,进行“毛坯”加工。此法与干湿浇注成型法相似,不同的是要在毛坯上绘制出图形轮廓线,用雕刻刀直接在石膏上雕刻成型,步骤为先方后圆,先整体后局部,逐步完成。

3.模板刮削成型法

用模板挤压已制好的并相当湿润的石膏毛坯初塑成型。模板成型的用具由滑动模板和模板架构成。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,挤压时用双手平衡地拉动整个模板,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。拉动时按同一方向进行,不可来回刮动。每次刮削后,应迅速把模板上的石膏清除,并常在毛坯上喷洒些水雾,以使切削边缘更加光滑。

4.刮型箱刮削成型法

将石膏浇注成初形后,再用刮形箱刮削成型。

5旋转刮削成型法

是将石膏毛坯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(或泥坯)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

二、石膏模具的种类与制作

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,就不再用了,活模可以连续批量使用。

(1)阴模与阳模采用单开口的模具来浇注成品,这种模子具有内四的空腔称阴模。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。

阳模又称凸模,模具呈凸出形状,制品的凹入外壳,即是与凸模接触的地方。

(2)对合模是由阴模和阳模所组成的模具,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。

(3)脱模与分模线的确定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,可受“自然位置”的约束,尽量考虑两个模件能以相对(相反)方向抽脱开为前提,要找出原型上的倒角,并要避开倒角,找出便于脱模的位置,再定出分模线。

两件模的分模线的取得方法是: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。

特种模型的分模线的确定,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。

三、石膏模型的制作方法与步骤

下面以中型面包客车的石膏模型制作为例,介绍其成型全过程。

1.准备工作

(1)图纸准备从构思的草图中,精选l~2张作比较,最后筛选确定定型方案,绘制效果图及零件尺寸图和组装图。(2)材料准备作出详尽的材料需求计划,列出材料清单,将明细表中各种材料名称、

规格、型号。数量或代用品等,分类注清楚,利于采购人员按先后顺序和需求进行采购。(3)工具与设备塑料盆、塑料提桶。水勺、量筒、毛刷、脱模剂盛装盆、分模胶片(数片)、围板多块。雕塑工具一套。量度尺、钢板铲。钢丝夹(数只)、木锤、效刀、钢丝钳、喷枪、喷灯、电烙铁等。还有砂轮机、烘烤箱、空压机、电焊机等设备。

2、塑造形态

(1)先塑造出厚型胎模,大多以黏土或油泥材料进行制作。

塑造形态以浇注石膏浆成型,先翻出阴模,然后再以湿法翻制浇注一块稍大于原型的实体,或用减法雕塑加工成型。

3.制作步骤

(1)先将塑造完工的黏土(或油泥)“原型胎模”,放置在一个平台或平板桌上,作翻模前的修整,将细部轮廓凹槽凸面缝隙处作进一步清理。采用以多块“活模”(破碎模)形式来浇注阴模,这种制模快速省工,较容易脱模。

(2)根据“分模线”插脱膜胶片。如一台小型面包车模型,可看成是一个长方体形状,四个侧面,一个盖板,一个进出车门,整个车型共分六个大面,每个面的边缘处,就成为自然“分模线”。

为便于脱模,可采用薄塑料片或废X光胶片、金属薄片等,根据形体大小剪切成长条形分模胶片,插于“原型胎模”中的“分模线”处。在“原型胎膜”及胶片两面,涂刷脱模剂l~2遍(隔离剂),大多以浓肥皂溶液或凡上林替代。

(3)分两次浇注阴模。配比汽车模用的石膏与水混合比为100:30~10O:40。调配时先用盆盛装适量水,操作时将石膏粉慢慢倒人水盆中,用木棒或手迅速搅拌,使浆内无块状为宜,为增加强度,可适当加入一点乳白胶和匀。

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