CN105034671A - 基于废料利用的多领域集成的艺术品一体化成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于废料利用的多领域集成的艺术品一体化成型工艺，属于艺术品制作领域。一种基于废料利用的多领域集成的艺术品一体化成型工艺，包括艺术创意设计、数据处理与创新、模具设计与制造和废品成型为艺术品四个步骤，将铝、铜及其合金金属废料熔融后重新制作成艺术品。本发明将艺术创意设计、数据处理与创新、模具设计与制造、废品熔炼与成型等多领域知识和技能融为一体，既培养了学生的技术修养和动手能力，同时也为金属废品的回收利用提供了一种新途径。
Description
技术领域
本发明属于艺术品制作领域，特别涉及一种基于废料利用的多领域集成的艺术品一体化成型工艺。
背景技术
金属加工如切削加工、成形加工是机械行业常用的一种方式，在加工过程中常常会产生大量的废料如切削、废品、工艺余料等，往往作为废品处理，浪费很大。而且，并非大部分废料都可以通过卖给废品站换现金的，事实上绝大部分淘汰下的金属废料只能无奈地直接丢弃或贱卖。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，设计了一种基于废料利用的多领域集成的艺术品一体化成型工艺，为废料回收利用提供一种新途径。
本发明的目的是这样实现的：
一种基于废料利用的多领域集成的艺术品一体化成型工艺，包括如下步骤：
(1)艺术创意设计，根据所需产品的要求，构思产品的概念模型，利用石膏模型完成艺术作品的创意设计；
(2)数据处理与创新设计，通过利用非接触式扫描系统，获取石膏的曲面点云数据，通过三维软件完成模型的3D模型并进行创新设计，借助模拟浇注，检查三维模型图存在的缺陷，并通过浇注成型时的受力情况分析浇注成型过程中可能产生的缺陷，并修复创新设计模型，以提高艺术品成型的高效性；
(3)模具设计和制造，利用设计软件对艺术品的三维模型图进行分析，以确定艺术品的重点尺寸，并决定采用的模具结构、工序排序和各工序的内容；利用数控铣床按前述模具设计对模具胚料进行加工，以得到所需的模具型腔；
(4)废品成型为艺术品，将加工好的模具装入注塑机中，再将铝、铜及其合金金属废料熔融，并浇注到模具型腔中，待冷却后开模，取出成型的艺术品。
其中，模具加工的具体步骤如下：
(41)对模具胚料进行粗加工，铣六面去多余余量，并保留余量0.5mm；
(42)加工模具胚料的底面加工，加工量保证；
(43)找正模具胚料的基准，对其2D型面和3D型面进行余量检查；
(44)对模具胚料的2D型面、3D型面和型腔进行粗加工，对模具胚料的非安装平面及非工作平面进行加工；
(45)找正模具胚料的侧基准面；
(46)对模具胚料的2D型面、3D型面和型腔依次进行半精加工和精加工，对模具胚料的安装工作面进行精加工；
(47)检测复查模具的加工精度。
本发明的有益效果为：
(1)通过艺术创意设计、数据处理与创新、模具设计与制造、废品熔炼与成型等培养学生的综合技术修养和动手能力；
(2)将艺术、知识、技术、技能融为一体，为废料回收利用提供一种新途径。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种基于废料利用的多领域集成的艺术品一体化成型工艺，包括如下工艺步骤，
(1)艺术创意设计S1，根据所需产品的要求，构思产品的概念模型，利用石膏模型完成艺术作品的创意设计。
(2)数据处理与创新设计S2，通过利用非接触式扫描系统，获取石膏的曲面点云数据，通过三维软件完成模型的3D模型并进行创新设计，借助模拟浇注，检查三维模型图存在的缺陷，并通过浇注成型时的受力情况分析浇注成型过程中可能产生的缺陷，并修复创新设计模型，以提高艺术品成型的高效性。
(3)模具设计与制造S3，利用设计软件对艺术品的三维模型图进行可行性分析，确保在模具设计之前艺术品图纸的正确性，以确定艺术品的重点尺寸，并决定采用的模具结构、工序排序和各工序的内容。这里主要采用浇注成型模，所以在设计上确定模具外形尺寸为70mm*50mm*40mm，坐标原点定为其几何中心，浇口开在上表面上，直径为4mm的6度拔模体，并确保模具的可加工性和工艺性；
利用数控铣床按前述的模具设计对模具胚料进行加工，以得到所需的模具型腔，具体步骤如下：
(41)对模具胚料进行粗加工，铣六面去多余余量，并保留余量0.5mm；
(42)加工模具胚料的底面加工，加工量保证；
(43)找正模具胚料的基准，对其2D型面和3D型面进行余量检查；
(44)对模具胚料的2D型面、3D型面和型腔进行粗加工，对模具胚料的非安装平面及非工作平面进行加工；
(45)找正模具胚料的侧基准面；
(46)对模具胚料的2D型面、3D型面和型腔依次进行半精加工和精加工，对模具胚料的安装工作面进行精加工；
(47)检测复查模具的加工精度。
(4)废品成型为艺术品S4，将加工好的模具装入注塑机中，一般在装配好后要进行试模，确保模具能正常使用，再将铝、铜及其合金金属废料熔融，并浇注到模具型腔中，待冷却后开模，取出成型的艺术品。
本发明通过艺术创意设计、数据处理与创新、模具设计与制造、废品熔炼与成型等培养学生的综合技术修养和动手能力；同时将艺术、知识、技术、技能融为一体，为废料回收利用提供一种新途径。
Claims (2)
1.一种基于废料利用的多领域集成的艺术品一体化成型工艺，其特征在于，包括如下步骤，
(1)艺术创意设计，根据所需产品的要求，构思产品的概念模型，利用石膏模型完成艺术作品的创意设计；
(2)数据处理与创新设计，通过利用非接触式扫描系统，获取石膏的曲面点云数据，通过三维软件完成模型的3D模型并进行创新设计，借助模拟浇注，检查三维模型图存在的缺陷，并通过浇注成型时的受力情况分析浇注成型过程中可能产生的缺陷，并修复创新设计模型，以提高艺术品成型的高效性；
(3)模具设计和制造，利用设计软件对艺术品的三维模型图进行分析，以确定艺术品的重点尺寸，并决定采用的模具结构、工序排序和各工序的内容；利用数控铣床按前述模具设计对模具坯料进行加工，以得到所需的模具型腔；
(4)废品成型为艺术品，将加工好的模具装入注塑机中，再将铝、铜及其合金金属废料熔融，并浇注到模具型腔中，待冷却后开模，取出成型的艺术品。
2.根据权利要求1所述的基于废料利用的多领域集成的艺术品一体化成型工艺，其特征在于，所述模具加工的步骤为，
(41)对模具胚料进行粗加工，铣六面去多余余量，并保留余量0.5mm；
(42)加工模具胚料的底面加工，加工量保证；
(43)找正模具胚料的基准，对其2D型面和3D型面进行余量检查；
(44)对模具胚料的2D型面、3D型面和型腔进行粗加工，对模具胚料的非安装平面及非工作平面进行加工；
(45)找正模具胚料的侧基准面；
(46)对模具胚料的2D型面、3D型面和型腔依次进行半精加工和精加工，对模具胚料的安装工作面进行精加工；
(47)检测复查模具的加工精度。
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