CN102069529A - 一种砼栏杆的模具及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种栏杆的模具，尤其是涉及一种适用于水利河道、市政桥梁、景观栈道、水库围护、房屋、庭院、花坛等，装饰工程用的仿石或仿木砼栏杆的模具及其制造方法。包括模芯和外模构架，所述的模芯包括设有浇注口的前模和后模；前模至少由两个柱子前模和一个栏板前模构成，所述栏板前模位于两个柱子前模之间；同理，后模至少由两个柱子后模和一个栏板后模构成，栏板后模位于两个柱子后模之间，前模与后模合模后，栏板模腔与柱子模腔相联通；所述前模与后模通过固定夹具密封连接；所述外模构架通过胶粘材料和/或螺栓固定在模芯的外表面上。本发明具有生产步骤简单，节能环保、成本低廉、结构简单合理、使用方便、效果完美逼真。高强度、耐水、耐候性能等诸多优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种栏杆的模具，尤其是涉及一种适用于水利河道、市政桥梁、景观栈道、水库围护、房屋、庭院、花坛等，装饰工程用的仿石或仿木砼栏杆的模具及其制造方法。
背景技术
水泥栏杆是建筑的装饰之一，通常采用模具铸造。现有技术中。水泥栏杆的模具结构，通常由两个合模构成。每个模壳各由一个合模面，两个侧模壁和两个底模壁构成。两个合模的合模面上，各有一个凹形腔和两组在合模时使用的定位装置，以便使合模时，使两个型腔互相对准。在模壳的上端壁上，有一个半圆形的浇口，与型腔连通。当两个模壳合模后，可将混凝土通过浇口置于模具的型腔中，经养护数日固化，再将成形的水泥栏杆脱模。所述水泥栏杆的模具，通常采用玻璃钢材料手工制作，其模壳壁薄，当使用时，需在型腔的外表面、内侧面及内端面之间的非工作区充装砂土填料加固，以维护型面、合模面的形状稳定。因而模具重量大，搬运和操作不方便。又因为玻璃钢模壳的成型是通过手工制作的，其尺寸精度低，互换性差，且模壳表面质硬壁薄，容易翘曲变形。且在合模时，合模处的缝隙大，影响栏杆产品的生产质量；又会造成混凝土的浪费。此外，模具易老化，使用寿命仅仅一年。
中国专利实用新型专利ZL00262290.4，公开了一种《水泥栏杆模具》。该专利产品的结构由两个相同，且能合模的模壳构成。每个模壳各有一个合模面、两个侧壁和两个端壁构成，两个合模面上各设有一个凹形型腔，该型腔为对称分布的，二分之一的水泥栏杆的形状；另外，至少还有两组在合模时能使两个相对模壳的型腔互相对准的定位装置；在模壳的上端壁上有一个与型腔连通的浇口，所述两个侧壁的内表面上分别固连有多个具有间隔、横向排列的加强筋；在所述合模面的背面与相邻的两侧壁表面或加强筋之间分别固连有若干个加强块。这种水泥栏杆模具由于侧壁内表面上有多个横向排列的加强筋，且合模面的背面与相邻的侧壁或加强筋之间有若干个加强块连接；使整个模壳刚度提高，使用寿命长，并可确保水泥栏杆产品的生产质量。但其制备得到的水泥栏杆质感较差、强度、耐水、耐候性能差；且浇铸过程复杂、使用寿命较短等问题。
现针对水泥栏杆存在的诸多问题，出现了一种仿石砼栏杆，该仿石砼栏杆是以高标号水泥为主要胶凝材料，按照特定配合比与其它粗骨料、细骨料、加水、加添加剂合成。通过一定时间的充分搅拌成流动性的拌合物，把这拌合物灌入已成型的模具内，经振动轴按顺序捣实成型后，通过一定时间、一定方式的养护而成型的构件半成品。在构件抗压强度上升到一定等级后，进行拆模；对构件表面进行打磨修饰，然后根据客户对构件仿石色泽(汉白玉\青石\等)要求，采用“希耐美安21”的专用涂料，分层分色的对构件表面进行喷涂处理和保护处理。目前制作仿石砼栏杆的模具包括已成型的模芯，用于制备仿石砼栏杆的材料直接灌入已成型的模芯内即可。用上述仿石砼栏杆的模具制备得到的仿石砼栏杆，其外表面平整度较差，使用寿命较短，且安装不牢固。
目前，还没有解决上述问题更好的技术方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述背景技术的不足，提供一种仿石砼栏杆的模具及其制造方法的改进，由该仿石砼栏杆的模具制备得到的仿石砼栏杆，应具有强度高，耐水、耐候性能强；安装方便牢固，使用寿命长，节能环保的特点。
本发明的目的通过下列技术方案来实现：一种仿石砼栏杆的模具，其特征在于：包括模芯和外模构架，所述的模芯包括设有浇注口的前模和后模；前模至少由两个柱子前模和一个栏板前模构成，所述栏板前模位于两个柱子前模之间；同理，后模至少由两个柱子后模和一个栏板后模构成，栏板后模位于两个柱子后模之间，前模与后模合模后，栏板模腔与柱子模腔相联通；所述前模与后模通过固定夹具密封连接；所述外模构架通过胶粘材料和/或螺栓固定在模芯的外表面上。
所述模芯由什木作为模种加工而成。
所述什木为硬度适中、纹理清晰的木材，具体可选用针叶树如：杉木、红松、白松、花旗松；也可选用阔叶树：如榆木、水曲枊、柞木等。
所述外模框架是分别固定在前模和后模上的，由至少两根横档和至少两根竖档构成框价结构，两框架的连接端采用固定夹具连接。
所述固定夹具包括螺杆和收紧螺帽，两者螺纹连接。
所述外模框架由若干块基板相互连接构成，且两基板之间通过螺栓或C型夹具相连。
上述仿石砼栏杆的模具的制备方法，按照以下步骤进行：
一、制备模芯：
1)选用针叶树种作为仿石砼栏杆模具的模种，根据所需栏杆柱子、栏板的形状对该模种进行机械雕刻；
2)雕刻完成后，用木工砂纸对模种表面进行砂磨，直至模种表面光滑；
3)再在光滑的模种表面均匀地涂布一层脱模剂力高-使力LEYCO-SLICK，然后常温下晾干；
4)在模种凹凸明显的位置，用木工钻在模种背面钻出一通气孔，然后用大于4个大气压的压缩空气对钻孔喷吹，直到气流畅通无堵塞后，将其放在专用的吸塑机器操作平台上；
5)进行吸塑处理：
a、先将吸塑机预热至160-200度，
b、在吸塑机内放入ABS材质的塑料板，再将上述模种置于塑料板上；
c、在吸塑机内预设好吸塑的时间和温度，然后用液压泵、真空气泵、固定夹具等对设置在工作台上的模种进行吸塑；
d、吸塑完成后，将模种转移至恒温箱中，恒温保存一定时间后(约15-30分钟以上)，冷却至常温；
e、缓慢敲击冷却后的模种，并去除吸塑后的多余板材。
二、制备外模构架：
1)先根据模芯吸塑成型后的形状，选择适当规格的钢管材料，通过电焊焊接制作外模框架基板；
2)在外模构架基板之间通过螺栓或C型夹具相连，制得外模构架；
三、制备模具：
1)把成型后的模芯通过螺栓或胶凝材料与外模架构固定连接，制得模具构件；
2)在上述模具构件的下方或反面，开设1-2个浇口。
所述仿石砼栏杆模具的制备方法中，所述模芯在制作时，运用的脱模剂力高-使力LEYCO-SLICK是：浓度为5％-12％的脱模剂或滑石粉。
所述仿石砼栏杆模具的制备方法中，制备模芯过程中的吸塑步骤，其选用的ABS塑料板材厚度由仿石栏杆的面积、重量决定。当仿石栏杆的体积在0.5平方米以内、重量在80公斤内，选用厚度为3mm的塑料板材。当仿石栏杆的面积在0.8-1.0立方米、重量在80-120公斤，选用厚度为5mm的塑料板材；当仿石栏杆的面积在1.2-1.5立方米、重量在120-150公斤，选用厚度为6mm的塑料板材；当仿石栏杆的面积超过1.5立方米、重量超达150公斤，选用厚度为8mm的塑料板材。
所述仿石砼栏杆的模具的制备方法中，制备模芯过程的吸塑步骤，吸塑温度为200-220度、吸塑压强在1.5-2.5Mpa。当选用的吸塑板厚度为3mm时，吸塑时间为5-7分钟。当选用的吸塑板厚度为5mm时，吸塑时间为7-10分钟；当选用的吸塑板厚度为6mm时，吸塑时间为10-12分钟；当选用的吸塑板厚度为8mm时，吸塑时间为12-15分钟。
所述仿石砼栏杆的模具的制备方法中，待吸塑过程后，将模种转移至恒温箱中，恒温140-160℃，保存15-30分钟后，缓慢冷却至常温。
所述仿石砼栏杆的模具的制备方法中，所述制备外模构架基板步骤中，其选用的材料为方管、钢板或夹具中的任意一种。
本发明的有益效果是：结构简单合理、使用方便；通过仿石砼栏杆的模具制备得到的仿石砼栏杆具有1、完美逼真的天然石材的艺术效果，气派非凡、外观豪华、质感坚硬、稳重。2、高强度、耐水、耐候性能。3、节约了有限的天然石材资源，达到生态环保要求，充分展现自然生态的和谐。4、安装方便牢固，使用寿命长，无需养护；5、无放射性污染，节能环保。另外本发明的生产步骤简单，生产成本低廉。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，现结合附图对本发明的实施例作进一步描述，但本发明并不仅限于下列实施例。
本发明的仿石砼栏杆的模具，由模芯1和外模构架2组成，所述模芯1由设有浇注口13的前模11和后模12构成(由于后模与前模对称，图中未标出号，两标号是同一位置的前后两面，以下相同)，前模11包括两个柱子前模111和一个栏板前模112，栏板前模112位于两个柱子前模111之间，栏板前模112的模腔与柱子前模111的模腔相联通。后模12也包括两个柱子后模121和一个栏板后模122，栏板后模121位于两个柱子后模122之间，栏板后模121的后模腔与柱子后模122的后模腔相联通。前模11和后模22通过能够将其密封，且形成栏板腔和柱子腔的固定夹具3密封连接。所述外模构架2通过胶粘材料粘结在模芯的外表面上，所述胶粘材料可以是AB胶、中性硅胶和结构胶。所述模芯1由针叶树种作为模种加工而成。所述外模框架2由钢管、型钢、连接钢板等构成。
所述外模框架是分别固定在前模11和后模12上的，由多根横档和多根竖档构成框价结构，其具体数量根据所生厂的栏板的体积和重量确定。两框架的连接端采用固定夹具连接，所述固定夹具构成螺杆和收紧螺帽，两者螺纹连接。每对固定夹具3由2根带通孔的夹杆构成，分别固定连接在前模和后模上，两夹杆之间通过螺栓固定，将前、后模夹持。
制备仿石栏杆头部为龙形、凤形、祥云、菱蓬等各种造型；栏板为荷花形、梅花等花式造型。
实施例1
制备一个体积在0.5立方米、重量在80公斤的仿石栏杆的方法，按照以下步骤进行：
一、制备模芯：
1)选用针叶树种作为仿石砼栏杆模具的模种，根据所需栏杆柱子、栏板的形状对该模种进行机械雕刻；
2)雕刻完成后，用木工砂纸对模种表面进行砂磨，直至模种表面光滑；
3)在光滑的模种表面均匀地涂布一层脱模剂，所述脱模剂是浓度为5％的力高-使力LEYCO-SLICK，然后常温下晾干；
4)在模种凹凸明显的位置，用木工钻在模种背面钻出一通气孔，然后用4个大气压的压缩空气对钻孔喷吹，直到气流畅通无堵塞后，将其放在专用的吸塑机器操作平台上；
5)进行吸塑处理：
a、先将吸塑机预热至160度，
b、在吸塑机内放入厚度为3mm的塑料吸塑板，再将上述模种置于吸塑板上；
c、使设置在工作台上的模种，在温度为200度、压强为1.5Mpa的吸塑环境下，吸塑6分钟；
d、吸塑完成后，将模种转移至恒温箱中，140度恒温保存15分钟后，冷却至常温；
e、缓慢敲击冷却后的模种，并去除吸塑后的多余板材，模芯制作完成。
二、制备外模构架：
1)先根据模芯吸塑成型后的形状，选用方管通过电焊焊接制作外模框架基板；
2)在上述外模构架基板之间通过螺栓相连，制得成外模构架；
三、制备模具：
1)将成型后的模芯通过螺栓与外模固定连接，制得模具；
2)在该模具的下方，开设2个浇口，即制备得到仿石砼栏杆的模具。
通过实验证明，制备得到的仿石砼栏杆的模具具有安装方便牢固，使用寿命长，无需养护的特点；同时，无放射性污染，节能环保；此外，具有生产步骤简单，生产成本低廉等优点。
通过仿石砼栏杆的模具制备得到的仿石砼栏杆具有1、完美逼真的天然石材的艺术效果，气派非凡、外观豪华、质感坚硬、稳重；2、高强度、耐水、耐候性能；3、节约了有限的天然石材资源，达到生态环保要求，充分展现自然生态的和谐。
实施例2：
制备仿石栏杆头部为凤形、栏板为梅花形，且体积在1立方米、重量在120公斤的仿石栏杆的方法，按照以下步骤进行：
一、制备模芯：
1)选用针叶树种作为仿石砼栏杆模具的模种，根据所需栏杆柱子、栏板的形状对该模种进行机械雕刻；
2)雕刻完成后，用木工砂纸对模种表面进行砂磨，直至模种表面光滑；
3)再在光滑的模种表面均匀地涂布一层浓度为12％的力高-使力LEYCO-SLICK，然后常温下晾干；
4)在模种凹凸明显的位置，用木工钻在模种背面钻出一通气孔，然后用5个大气压的压缩空气对钻孔喷吹，直到气流畅通无堵塞后，将其放在专用的吸塑机器操作平台上；
5)进行吸塑处理：
a、先将吸塑机预热至180度，
b、在吸塑机内放入适当厚度为5m/m的塑料吸塑板，再将上述模种置于吸塑板上；
c、设置在工作台上的模种在温度为210度、压强为2Mpa吸塑环境下、吸塑8分钟；
d、吸塑完成后，将模种转移至恒温箱中，150度恒温保存20分钟后，冷却至常温
e、缓慢敲击冷却后的模种，并去除吸塑后的多余板材。
二、制备外模构架：
1)先根据模芯吸塑成型后的形状，选用钢管通过电焊焊接制作外模框架基板；
2)在上述外模构架基板之间通过C型夹具相连，制得外模构架；
三、制备模具：
1)把成型后的模芯通过胶凝材料(结构胶)与外模固定连接，制得模具；
2)在上述制得的模具构件的反面，开设2个浇口，即制备得到仿石砼栏杆的模具。
通过实验证明，制备得到的仿石砼栏杆的模具具有安装方便牢固，使用寿命长，无需养护的特点；同时，无放射性污染，节能环保；此外，具有生产步骤简单，生产成本低廉等优点。
通过仿石砼栏杆的模具制备得到的仿石砼栏杆具有1、完美逼真的天然石材的艺术效果，气派非凡、外观豪华、质感坚硬、稳重；2、高强度、耐水、耐候性能；3、节约了有限的天然石材资源，达到生态环保要求，充分展现自然生态的和谐。
实施例3：
制备仿石栏杆头部为祥云形、栏板为玉兰形，且体积在1.5立方米、重量在150公斤的仿石栏杆的方法，按照以下步骤进行：
一、制备模芯：
1)选用针叶树种作为仿石砼栏杆模具的模种，根据所需栏杆柱子、栏板的形状对该模种进行机械雕刻；
2)雕刻完成后，用木工砂纸对模种表面进行砂磨，直至模种表面光滑；
3)再在光滑的模种表面均匀地涂布一层浓度为5％滑石粉，然后常温下晾干；
4)在模种凹凸明显的位置，用木工钻在模种背面钻出一通气孔，然后用6个大气压的压缩空气对钻孔喷吹，直到气流畅通无堵塞后，将其放在专用的吸塑机器操作平台上；
5)进行吸塑处理：
a、先将吸塑机预热至200度，
b、在吸塑机内放入厚度为6m/m的塑料吸塑板，再将上述模种置于吸塑板上；
c、设置在工作台上的模种在温度为200度、压强为2.5Mpa吸塑环境下、吸塑10分钟；
d、吸塑完成后，将模种转移至恒温箱中，160度恒温保存20分钟后，冷却至常温
e、缓慢敲击冷却后的模种，并去除吸塑后的多余板材。
二、制备外模构架：
1)先根据模芯吸塑成型后的形状，选择夹具通过电焊焊接制作外模框架基板；
2)在上述外模构架基板之间通过C型夹具相连，制得外模构架；
三、制备模具：
1)把成型后的模芯通过螺栓与外模固定连接，制得模具；
2)在上述制得的模具构件的下方，开设1个浇口，即制备得到仿石砼栏杆的模具。
通过实验证明，制备得到的仿石砼栏杆的模具具有安装方便牢固，使用寿命长，无需养护的特点；同时，无放射性污染，节能环保；此外，具有生产步骤简单，生产成本低廉等优点。
通过仿石砼栏杆的模具制备得到的仿石砼栏杆具有1、完美逼真的天然石材的艺术效果，气派非凡、外观豪华、质感坚硬、稳重；2、高强度、耐水、耐候性能；3、节约了有限的天然石材资源，达到生态环保要求，充分展现自然生态的和谐。
实施例4：
制备仿石栏杆头部为直纹形、栏板为荷花形，且体积在2立方米、重量在200公斤的仿石栏杆的方法，按照以下步骤进行：
一、制备模芯：
1)选用针叶树种作为仿石砼栏杆模具的模种，根据所需栏杆柱子、栏板的形状对该模种进行机械雕刻；
2)雕刻完成后，用木工砂纸对模种表面进行砂磨，直至模种表面光滑；
3)再在光滑的模种表面均匀地涂布一层浓度为12％的滑石粉，然后常温下晾干；
4)在模种凹凸明显的位置，用木工钻在模种背面钻出一通气孔，然后用7个大气压的压缩空气对钻孔喷吹，直到气流畅通无堵塞后，将其放在专用的吸塑机器操作平台上；
5)进行吸塑处理：
a、先将吸塑机预热至200度，
b、在吸塑机内放入厚度为8m/m的塑料吸塑板，再将上述模种置于吸塑板上；
c、设置在工作台上的模种在温度为220度、压强为2.5Mpa吸塑环境下、吸塑15分钟；
d、吸塑完成后，将模种转移至恒温箱中，160度恒温保存30分钟后，冷却至常温；
e、缓慢敲击冷却后的模种，并去除吸塑后的多余板材。
二、制备外模构架：
1)先根据模芯吸塑成型后的形状，选择方钢通过电焊焊接制作外模框架基板；
2)在上述外模构架基板之间通过C型夹具相连，制得外模构架；
三、制备模具：
1)把成型后的模芯通过胶凝材料(结构胶)与外模固定连接，制得模具；
2)在上述制得的模具构件的反面，开设1个浇口，即制备得到仿石砼栏杆的模具。
通过实验证明，制备得到的仿石砼栏杆的模具具有安装方便牢固，使用寿命长，无需养护的特点；同时，无放射性污染，节能环保；此外，具有生产步骤简单，生产成本低廉等优点。
通过仿石砼栏杆的模具制备得到的仿石砼栏杆具有1、完美逼真的天然石材的艺术效果，气派非凡、外观豪华、质感坚硬、稳重；2、高强度、耐水、耐候性能；3、节约了有限的天然石材资源，达到生态环保要求，充分展现自然生态的和谐。
Claims (12)
1.一种仿石砼栏杆的模具，其特征在于：包括模芯和外模构架，所述的模芯包括设有浇注口的前模和后模；前模至少由两个柱子前模和一个栏板前模构成，所述栏板前模位于两个柱子前模之间；同理，后模至少由两个柱子后模和一个栏板后模构成，栏板后模位于两个柱子后模之间，前模与后模合模后，栏板模腔与柱子模腔相联通；所述前模与后模通过固定夹具密封连接；所述外模构架通过胶粘材料和/或螺栓固定在模芯的外表面上。
2.根据权利要求1所述一种仿石砼栏杆的模具，其特征在于：所述模芯由什木作为模种加工而成。
3.根据权利要求1所述一种仿石砼栏杆的模具，其特征在于：所述什木为硬度适中、纹理清晰的木材，具体可选用针叶树如：杉木、红松、白松、花旗松；也可选用阔叶树：如榆木、水曲枊、柞木等。
4.根据权利要求1所述一种仿石砼栏杆的模具，其特征在于：所述外模框架是分别固定在前模和后模上的，由至少两根横档和至少两根竖档构成框价结构，两框架的连接端采用固定夹具连接。
5.根据权利要求1所述一种仿石砼栏杆的模具，其特征在于：所述固定夹具包括螺杆和收紧螺帽，两者螺纹连接。
6.根据权利要求1所述一种仿石砼栏杆的模具，其特征在于：所述外模框架由若干块基板相互连接构成，且两基板之间通过螺栓或C型夹具相连。
7.一种制造上述仿石砼栏杆的模具的方法，其特征在于：该模具的制备方法包含以下步骤进行：
一、制备模芯：
1)选用针叶树种作为仿石砼栏杆模具的模种，根据所需栏杆柱子、栏板的形状对该模种进行机械雕刻；
2)雕刻完成后，用木工砂纸对模种表面进行砂磨，直至模种表面光滑；
3)再在光滑的模种表面均匀地涂布一层脱模剂，然后常温下晾干；
4)在模种凹凸明显的位置，用木工钻在模种背面钻出一通气孔，然后用大于4个大气压的压缩空气对钻孔喷吹，直到气流畅通无堵塞后，将其放在专用的吸塑机器操作平台上；
5)进行吸塑处理：
a、先将吸塑机预热至160-200度，
b、在吸塑机内放入ABS材质的塑料板，再将上述模种置于塑料板上；
c、在吸塑机内预设好吸塑的时间和温度，然后用液压泵、真空气泵、固定夹具等对设置在工作台上的模种进行吸塑；
d、吸塑完成后，将模种转移至恒温箱中，恒温保存一定时间后(约15-30分钟以上)，冷却至常温；
e、缓慢敲击冷却后的模种，并去除吸塑后的多余板材；
二、制备外模构架：
1)先根据模芯吸塑成型后的形状，选择适当规格的钢管材料，通过电焊焊接制作外模框架基板；
2)在外模构架基板之间通过螺栓或C型夹具相连，制得外模构架；
三、制备模具：
1)把成型后的模芯通过螺栓或胶凝材料与外模架构固定连接，制得模具构件；
2)在上述模具构件的下方或反面，开设1-2个浇口；
8.根据权利要求7所述一种制造上述仿石砼栏杆的模具的方法，其特征在于：所述模芯在制作时，运用的脱模剂是：浓度为5％-12％的脱模剂或滑石粉。
9.根据权利要求7所述一种制造上述仿石砼栏杆的模具的方法，其特征在于：制备模芯过程中的吸塑步骤，其选用的ABS塑料板材厚度由仿石栏杆的面积、重量决定；当仿石栏杆的体积在0.5平方米以内、重量在80公斤内，选用厚度为3mm的塑料板材；当仿石栏杆的面积在0.8-1.0立方米、重量在80-120公斤，选用厚度为5mm的塑料板材；当仿石栏杆的面积在1.2-1.5立方米、重量在120-150公斤，选用厚度为6mm的塑料板材；当仿石栏杆的面积超过1.5立方米、重量超达150公斤，选用厚度为8mm的塑料板材。
10.根据权利要求7所述一种制造上述仿石砼栏杆的模具的方法，其特征在于：制备模芯过程的吸塑步骤，吸塑温度为200-220度、吸塑压强在1.5-2.5Mpa；当选用的吸塑板厚度为3mm时，吸塑时间为5-7分钟；当选用的吸塑板厚度为5mm时，吸塑时间为7-10分钟；当选用的吸塑板厚度为6mm时，吸塑时间为10-12分钟；当选用的吸塑板厚度为8mm时，吸塑时间为12-15分钟。
11.根据权利要求7所述一种制造上述仿石砼栏杆的模具的方法，其特征在于：待吸塑过程后，将模种转移至恒温箱中，恒温140-160℃，保存15-30分钟后，缓慢冷却至常温。
12.根据权利要求7所述一种制造上述仿石砼栏杆的模具的方法，其特征在于：所述制备外模构架基板步骤中，其选用的材料为方管、钢板或夹具中的任意一种。
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