一种石膏浮雕制品的生产方法
技术领域
本发明属于装饰品领域,具体涉及一种生产石膏浮雕制品的方法。
背景技术
浮雕,是在平面上雕刻出凹凸起伏形象的一种雕塑,是一种介于圆雕和绘画之间的艺术表现形式。浮雕主要有神龛式、高浮雕、浅浮雕、线刻、镂空式等几种形式。
人类社会存在以来,艺术一直是整个人类生活中的不可缺少的一部分。原始先民由于对自然现象还无法正确地解释,于是产生了原始宗教,他们以各种方式来表达自己对自然和神灵的崇拜。随着原始宗教的发展,原始雕塑艺术也作为祭祀信仰、崇拜观念的体现方式或表达形式而得以发展。山洞中的原始岩画和雕刻,最初表露出浮雕作为一种艺术形式的原始特征。人类的物质生活,往往影响到精神上的表现。在远古时期,原始人类用颜色和线条来表现狩猎采集生活所接触的自然对象,把它们描绘成平面的绘画,以表达人们对这些事物的关切。当人们发明线刻,意欲以岩石等硬质材料固定和保存这些形象时,最初的浮雕便产生了。随实践经验的积累,人们发现了暗影表现法,逐渐由平面形相的涂绘进到对物象体积的关注。这种关注以及采用各种材料来达到体积表现的造型实践,促进了浮雕最初的发展。
随着人类文明的进步,浮雕制品可见于生活的每个角落,用以美化生活和带来艺术上的享受。石膏浮雕是一类重要的浮雕制品,浮雕制品的生产一般包括浆料调制、模具制造、灌浆和成品修饰。以模具制造环节来讲,现有技术主要运用的有硅橡胶模具、玻璃钢模具和金属模具,硅橡胶模具制备的浮雕制品存在制品收缩率大、不平整、气孔气泡多等问题;玻璃钢模具制备的浮雕制品存在制造成本较高、脱模难等问题,且浮雕图案效果一般,图案不宜太复杂;金属模具制备的浮雕制品存在制造成本高、脱模难等问题,且浮雕图案不宜复杂。公告号为CN200970999Y的中国实用新型专利,公开了一种新型石膏浮雕制品,其主要是通过结构改造提供一种便于清洗的石膏浮雕制品,对于石膏浮雕制品的工艺并未作任何改进。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种生产成本低、石膏浮雕制品表面硬度高、耐擦划、韧性好、耐冲击、防水、可擦洗、耐燃且重量轻的石膏浮雕制品的生产方法。
本发明的目的是通过以下技术方案得以实施的:
一种石膏浮雕制品的生产方法,包括如下步骤:
(1)浆料调制
①材料准备:高强度石膏粉a,可再分散性乳胶粉b,桃胶c,四硼酸钠d,短切纤维e,水f,
②调制方法:按重量比f:b:c:d:e=1000:(40-50):(3-5):(2-3):(15-20)的比例将各种物质调制为混合乳液g,再将a与g按照1:1重量比调制成浆料h,
(2)模具制造
A制作浮雕母模j:根据需要,用密度板雕刻阳模,将阳模打磨修补后用聚酯漆细心涂刷,待漆膜干燥后用浆料h制作母模,脱去阳模后,细心修补母模,干燥后,用聚酯漆细涂数次,打磨光滑后,打蜡,(一般打蜡一次即可,但是需要注意不要将细小凹部填堵),阴干后即为浮雕母模j,
B制作底板i:根据浮雕母模j的尺寸合成空心板,并在空心板的两端各开两个凹槽,在空心板四周装上活动铰链,即为底板i,
C制作活动围料框k:以产品的厚度为高度,以底板i四周长度为长度制作活动围料框k,
D将浮雕母模j的背面粘贴到底板i上固定,再将活动围料框k装入底板i的活动铰链上,在底板i 的两端凹槽装上脱模柄l,底板i、活动围料框k和脱模柄l涂刷Pu漆,完成上述工序,模具m制作完成,
(3)灌浆
①材料准备:浆料h,玻纤布或玻纤网n,铁丝网骨架o或泡沫板p,
②方法:先将部分浆料h倒入模具m,以浮雕母模j最高部位2mm为准,将浆料h摊平,放入玻纤布或玻纤网n,再放入铁丝网骨架o或泡沫板p,再将剩余的浆料h倒入,以灌满模具m为准,再将玻纤网n放入,并将玻纤网n压入浆料h内2mm为准,沿活动围料框k口沿,用刮尺将浆料h刮平,放置,然后打开活动围料框k,将模具m小心翻转平放,将脱模柄l插入底板i两端凹槽,轻轻抬起底板i,产品即从母模j中脱出,
(4)产品表面保护
产品脱模后水平放置,直到干燥,再将检验后的产品背底层表面涂上丙烯酸类涂料或者E0级脲醛树脂即可。
作为优选,根据本发明所述的一种石膏浮雕制品的生产方法,其中,所述的浮雕母模j的厚度应≥2cm。浮雕母模厚度达不到2cm的话,通常情况下无法获得生动的浮雕制品。
作为优选,根据本发明所述的一种石膏浮雕制品的生产方法,其中,所述的空心板厚度为4-6cm。对于空心板厚度的要求的是为了方便安装脱模柄,不宜变形。
作为优选,根据本发明所述的一种石膏浮雕制品的生产方法,其中,所述的活动围料框k的厚度为0.5-1cm。对于活动围料框厚度要求是为了不宜变形,方便刮料。
作为优选,根据本发明所述的一种石膏浮雕制品的生产方法,其中,所述的脱模柄l的长度≥15cm。对于脱模柄长度要求是为了方便手握、省力。
作为优选,根据本发明所述的一种石膏浮雕制品的生产方法,其中,所述的步骤(3)方法中用刮尺将浆料h刮平,放置35min以上。这个时间可以保证石膏已经固化。
作为优选,根据本发明所述的一种石膏浮雕制品的生产方法,其中,所述的步骤(3)中所述的铁丝网骨架o用于1cm以下的薄板灌浆;泡沫板p用于1cm以上的厚板灌浆。将铁丝网骨架o换成泡沫板p,从而减轻产品的重量,增加产品的强度。
本发明有以下优点:
本发明针对现有技术存在的缺陷和不足,提供了系统的解决方法,而不是某一环节的改进或提高,具体如下:
①浆料调制环节:可再分散性乳胶粉和桃胶的运用,使石膏在固化中因排出水分而产生的空隙得到填补,同时在制品表面形成一层膜状物,既增强了制品的表面强度,又方便了脱模,省去了现有技术脱模剂的运用,并使得浮雕层细小精微部位在脱模时不会断裂破损;四硼酸钠的运用不仅增强了制品的硬度,同时和可再分散性乳胶粉及桃胶一起延长了石膏的初凝时间,本发明中的石膏最长初凝时间为25分钟,比现有技术多了10分钟左右,并且根据需要,可用温度的高低进行调节,由于延长了石膏的初凝时间,使得浆料进入模具后,可以更好到达细小精微部位,从而使得浮雕层最为复杂的结构有充分的时间排出气泡,而无需使用现有技术需要的真空设备,同时,延长初凝时间使得下一步操作更加方便从容;本发明中短切纤维的运用,使得制品的内部在物理上得以加强;可再分散性乳胶粉、桃胶和四硼酸钠的同时运用,还减少了石膏浆料调制的加水量(减少25%),从而进一步提高了制品的强度,并且省略了现有技术减水剂的使用。
②模具制造环节:
面积较大的浮雕制品对模具主要有下列要素的要求:ⅰ浮雕图案的效果;ⅱ制品的收缩率;ⅲ制品的平整度;ⅳ表面有无气孔气泡;ⅴ脱模的难易;ⅵ制模成本的高低等。
现有技术主要运用的有硅橡胶模具、玻璃钢模具和金属模具。
现有技术和本发明的模具比较见下表:
本发明的模具首次运用和制品一样的材料制作母模,使得制模成本降低;本发明模具底板为5cm的合成空心板,从物理上保证了模具的平整度,模具安装了15cm的脱模柄,使脱模省力、方便,模具使用了活动围料框,解决了制品卡在模具中的现象;模具用聚酯漆和蜡保护,不仅增强了模具的强度、光滑度,延长了模具的使用寿命,而且因为聚酯漆膜和蜡层具有排水性,同时本发明中调制的浆料在固化时表面也有一层膜状物,该膜状物也有排水性,而石膏固化时发热,散发出水蒸气,水蒸气在模具内壁和制品表面间形成薄水层,这样就解决了产品粘模的难题,使脱模更加轻松,不仅省去了现有技术的脱模剂,而且大大提高了产品合格率。
③灌浆环节:本技术灌浆方法既可手工操作,也可以半机械化生产,但无需现有技术的高温高压,也无废料、废气和废水产生,大大节约了能源,保护了环境,降低了生产成本;中间或背后放置的玻璃纤维网或玻璃纤维布,铁丝网骨架或泡沫板在物理上增强了制品的强度,减轻了制品的重量,铁丝网骨架的使用,可以制造出1cm以下甚至0.5cm以下的大幅薄浮雕制品,填补了石膏薄浮雕制品的空白,泡沫板的使用,可使产品重量减轻70%,制品强度没有变化,不仅降低了制品的成本,也降低了安装成本,大面积在室内使用,还可以起到降温隔热的作用,从而使本技术制品有了更为广阔的应用空间。
④产品表面保护环节:本发明提出的后期产品表面保护,比现在技术更完善,丙烯酸类涂料或EO级尿醛树脂与本发明制品有很好的亲和力,丙烯酸类涂料或EO级尿醛树脂在制品表面形成膜,在制品外部增强了制品的强度和韧性,使得制品吸水率为0,更有耐侯性,0℃以下不脱层,潮湿环境不返卤,高温环境不返碱,且成本低、施工方便、无污染。
本发明从制品的内部到外部,从原材料到制作工具,从制品的结构到制作方法,都对现有技术进行了极大的改进和提高,使石膏浮雕制品有了全新的概念和性质,将石膏制品推向一个新的、更高的应用层次,因此,本发明具有巨大的市场价值。
本发明可以制造各类装饰材料,装饰画,并可广泛用于家具制造。
具体实施方式
下面结合实施例,更具体地说明本发明的内容。应当理解,本发明的实施并不局限于下面的实施例,对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中,若非特指,所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。
主要原料说明:
高强度石膏粉,可再分散性乳胶粉,短切纤维,聚酯漆,丙烯酸类涂料,E0级脲醛树脂等皆为市场上容易购得的普通原材料。
实施例1
(1)浆料调制
①材料准备:高强度石膏粉a,可再分散性乳胶粉b,桃胶c,四硼酸钠d,短切纤维e,水f,
②调制方法:按重量比f:b:c:d:e=1000: 50: 5: 3: 20的比例将各种物质调制为混合乳液g,再将a与g按照1:1重量比调制成浆料h,
(2)模具制造
A制作浮雕母模j:根据需要用密度板雕刻阳模,将阳模打磨修补后用Pu漆细心涂刷,待漆膜干燥后用浆料h制作母模,脱去阳模后,细心修补母模,干燥后,用Pu漆细涂3次,打磨光滑后,打蜡一次,注意不要将细小凹部填堵,阴干后即为浮雕母模j,浮雕母模j厚度不可<2cm,
B制作底板i:根据浮雕母模j的尺寸合成厚度为5cm的空心板,并在空心板的两端各开两个凹槽,在空心板四周装上活动铰链,即为底板i,
C制作活动围料框k:以产品的厚度为高度,以底板i四周长度为长度制作活动围料框k,活动围料框k的厚度为1cm,
D将浮雕母模j的背面粘贴到底板i上固定,再将活动围料框k装入底板i的活动铰链上,在底板i 的两端凹槽装上脱模柄l,脱模柄l的长度为15cm,底板i、活动围料框k和脱模柄l涂刷聚酯漆保护,完成上述工序,模具m制作完成,
(3)灌浆
对于1cm以下的薄板:
①材料准备:浆料h,玻纤布或玻纤网n,铁丝网骨架o,
②方法:先将部分浆料h倒入模具m,以浮雕母模j最高部位2mm为准,将浆料h摊平,放入玻纤布或玻纤网n,再放入铁丝网骨架o,再将剩余的浆料h倒入,以灌满模具m为准,再将玻纤网n放入,并将玻纤网n压入浆料h内2mm为准,沿活动围料框k口沿,用刮尺将浆料h刮平,放置35min,然后打开活动围料框k,将模具m小心翻转平放,将脱模柄l插入底板i两端凹槽,轻轻抬起底板i,产品即从母模j中脱出,
对于1cm以上的厚板:
①材料准备:浆料h,玻纤布或玻纤网n,泡沫板p,
②方法:同1cm以下薄板,只是将铁丝网骨架o换成泡沫板p,从而减轻重量,增加强度,
(4)产品表面保护
产品脱模后水平放置,直到干燥(可以烘干或者在阳光下晒干),再细心检查修补,如果发现产品翘曲,可以平放在平整的平面上,略加重物压平,再将检验后的产品背底层表面涂上丙烯酸类涂料或者E0级脲醛树脂即可得到所述的石膏浮雕制品。产品正面浮雕装饰层表面无需涂刷丙烯酸类涂料或者E0级脲醛树脂,可根据需要进一步修饰处理后的产品,即可更加坚韧、耐划擦、抗冲击。
本发明的石膏浮雕制品包括一个浮雕装饰层、一个中间加强减重层和一个背底层,产品可以悬挂或粘贴等。
将本发明的石膏浮雕制品与现有产品比较,结果如下:
擦划:用指甲用力刮划产品表面,本发明产品无痕迹,现有产品有痕迹;
冲击:同厚度和面积的产品,垂直竖立,用约30kg的力度打击,本发明产品微裂,现有产品粉碎;
弯曲:同厚度和面积的产品,从两端向中间折弯20°,本发明产品不裂,现有产品断裂;
压力:2cm厚度、同面积产品,两端放置在距离30cm的物体上,再在产品上放置60kg重物,本发明产品不裂,现有产品断裂;
水浸:同体积产品放入同温度的水中浸泡15天,本发明产品无异常,现有产品损毁;
耐候:同体积产品放置室外,经历雨雪等天气,气温从28℃至-7℃高低变化,6个月时间,本发明产品无异常,现有产品损毁;
重量:60×80×3cm体积的产品,本发明产品重量为10kg,现有产品重量为25kg。
需要说明的是,本发明中f:b:c:d:e=1000:(40-50):(3-5):(2-3):(15-20),在此比例范围内调整制备浆料;所述的空心板厚度在4-6cm之间变换;所述的活动围料框k的厚度在0.5-1cm之间变换;所述的脱模柄l的长度在15cm以上;用刮尺将浆料h刮平,放置35min以上,实验研究表明都能获得实施例1的技术效果,此处不再一一详述。
上述优选实施例只是用于说明和解释本发明的内容,并不构成对本发明内容的限制。尽管发明人已经对本发明做了较为详细地列举,但是,本领域的技术人员根据发明内容部分和实施例所揭示的内容,能对所描述的具体实施例做各种各样的修改或/和补充或采用类似的方式来替代是显然的,并能实现本发明的技术效果,因此,此处不再一一赘述。本发明中出现的术语用于对本发明技术方案的阐述和理解,并不构成对本发明的限制。