CN105666760A - 建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法 - Google Patents

建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法，先在平面状的人造石板上雕刻图案凹槽，然后在图案凹槽中浇注预先制作的浆料，固化形成带有多彩图案的平面状人造石板后，再进行热压弯曲，形成具有各种曲面造型的多彩异型人造石；利用浇注的方式，可使图案部分的主要用料与人造石基体相同，有效改善成型后异型人造石的外观效果，同时，图案部分与人造石基体由于材料相同，因此成型后的结构也较为稳定，不易脱落或变形。本发明可制得具有多彩图案的各种三维形态人造石，能够有效的增加三维异型人造石使用范围，扩大设计范围，色彩多样灵活。能实现异型多彩人造石实现三维异型产品，取代原单一造型产品，扩大装饰市场领域范围。

Description

建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法
技术领域
本发明涉及建筑装饰技术领域，特别涉及一种建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法。
背景技术
目前在建筑装饰的领域中，装饰用的人造石按照亚克力人造石种类分成纯亚克力人造石和复合亚克力。根据其特点，复合亚克力人造石因弯曲性能差，常规用于平面类装饰较多；纯亚克力人造石弯曲性能优越，可用于异型曲面造型，但由于板材加工生产均是单一颜色，使得制作出现的造型产品色彩单一，而不能生产出色彩多样的造型。
随着时代的发展，新材料的应用也越来越多，人造石作为一种新型的复合材料，由于具有无毒性、无放射性、阻燃性、不粘油、不渗污、抗菌防霉、耐磨、耐冲击、易保养、拼接无缝等优点，正逐步成为装修建材市场上的新宠。为此，目前市场上也有表面带有各种色彩的人造石出现，其色彩图案一般通过印刷实现，或者将色彩图案对应预先制作，然后在人造石上进行镶嵌加工。在这两种方法中，采用印刷方式制作的色彩图案容易脱落，人造石使用时间较长后，常常会出现部分图案脱落的现象，影响人造石的继续使用；而在采用镶嵌加工的方法中，由于色彩图案和人造石基体所采用的材料并不相同，因此其美观效果较差，另外，由于色彩图案和人造石基体采用单独加工，镶嵌后无法保证两者之间的平整度，影响产品的使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法，该方法可实现各种三维造型的多彩异型人造石的制作，且制得的异型人造石结构稳定、美观效果较好、具有较高的市场竞争力。
本发明的技术方案为：一种建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法，包括以下步骤：
(1)通过AutoCAD软件将所设计的异型人造石表面图像的图片按1：1的比例描绘矢量图；
(2)通过三维软件设计出异型人造石的形状并优化曲线，并根据造型形状与安装结构，将异型人造石的板面分成多个组块单元；
(3)根据各组块单元的形状和尺寸，设计各组块单元相应的模具，模具内腔的形状和尺寸与对应的组块单元相同；造型曲面形状相同且尺寸相同的组块单元共用同一模具进行成型；
(4)采用CNC加工方法制造步骤(3)所设计的各模具；
(5)通过三维软件将每个组块单元的曲面展开，形成人造石底板单元，然后根据展开后图像所处的位置，通过CNC设备编程加工，按照人造石底板单元的尺寸进行加工，将所有图像的位置进行雕刻，形成深度为3mm的图像凹槽；
(6)沿着图像凹槽的边沿，采用厚度为3mm的双面胶在人造石底板单元上堆砌一圈，防止向图像凹槽内导入浆料时浆料溢出；
(7)按各人造石板单元上的图像需要，将树脂(PMMA)、固化剂、促进剂、色浆和填充料分别按配方比例进行混合，并进行抽真空处理，形成浆料；
(8)在图像凹槽内浇注混合后形成的浆料；
(9)待浆料固化后，采用打磨机将图像凹槽内的浆料打磨至与人造石底板单元相平，形成平整的人造石板单元；
(10)检验人造石板单元表面是否存在气孔或渣质；若有，则及时采用浆料进行修补；
(11)将人造石板单元放入热压机上，加热至变软后，取出放置于相应的模具内，待冷却定型后形成相应的组块单元；
(12)将各组块单元和异型人造石的基建进行无缝拼接，最后进行整体打磨，形成异型人造石。
所述步骤(1)中，描绘矢量图时，要求线条匀称，过渡顺滑，才能使描绘的图像清晰。
所述步骤(2)和步骤(5)中，采用的三维软件为UG或PROENGINEER。
所述步骤(2)中，采用三维软件建立整体式的三维异型人造石的模型并输出工程图纸，在输出模型前，需将已描绘的矢量图通过三维软件投影到造型上；
设计异型人造石的形状时，先将异型人造石分为板面和基建，再通过三维软件分别建立板面的模型和基建的模型，并将板面的模型拆分为多个组块单元的模型；拆分时所根据的标准是基建的规格以及曲面的弧度，曲面的弧度越大，板面拆分后的组块单元越多，曲面的弧度越小，板面拆分后的组块单元越少，其中，要求每个组块单元不能有变化急剧的曲面弧度，相同曲面弧度时可共用同一组块单元。
所述步骤(4)中，制造模具的材料为中纤板。模具采用传统的制造方法进行制造即可。
所述步骤(5)中，人造石板单位作为底色板，选取需要最多颜色的图案为底色板。在实际工艺中，常规选取白色的人造石板单元作为底色板。
所述步骤(7)中，浆料制作时，其具体过程如下：
(7-1)按配方比例分别称取树脂、促进剂、填充料、色浆和固化剂；
(7-2)先将树脂放入容器内，再将促进剂与色浆(色浆需根据颜色深浅加入到树脂中，加入的越多，颜色越深)放入树脂中搅拌均匀，然后在把填充料放入树脂中，填充料与树脂的比例为1:1，一边放入填充料，一边搅拌，形成混合料；
(7-3)从混合料中取出100克混合料，再称取1克固化剂放入混合料中并搅拌均匀，从固化剂搅拌时开始计时，测试固化时间；
(7-4)根据测得的固化时间调整固化剂的用量，直至固化时间为18～22分钟，此时固化剂的用量为额定量；因固化的快慢与环境温度有关系，温度高，则在相同固化剂的情况下固化速度快；温度底，则在相同固化剂的情况下固化速度慢；因此，常规在25℃情况下将固化时间控制在20分钟左右为宜；
(7-5)根据固化剂的额定量，按比例在步骤(7-2)得到的混合料中加入固化剂，搅拌均匀后放入真空箱进行抽真空处理，抽真空时间为2～3分钟，形成浆料。
所述步骤(7)中，所述填充料为铝粉，促进剂为过氧化甲乙酮，固化剂为过氧化二苯甲酰；
所述步骤(8)中，浇注浆料时，浆料的浇注量大于图像凹槽的容积。因浆料具有流动性且凝固后会出现收缩现象，因此，需要浇注部位多加入浇注量，待凝固收缩完成后打磨平整即可，浇注时，需要在人造石板单元底部上需要有图案的外围部位采用3mm厚双面胶堆砌一圈，以防止浆料溢出，注入有浆料时与双面胶相平即可；另外，因浆料凝固后打磨较为困难，因此可在不需要浆料颜色的部位涂上8号白金蜡，可方便溢出的浆料凝固后清理。
所述步骤(11)中，人造石板单元在热压机上的加热温度为168℃，加热时间为4分钟，冷却定型方式为在大气中自然冷却。
利用本建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法进行多彩的异型人造石制作时，其原理是：先在平面状的人造石板上雕刻图案凹槽，然后在图案凹槽中浇注预先制作的浆料，固化形成带有多彩图案的平面状人造石板后，再进行热压弯曲，形成具有各种曲面造型的多彩异型人造石；利用浇注的方式，可使图案部分的主要用料(即树脂)与人造石基体相同，有效改善成型后异型人造石的外观效果，同时，图案部分与人造石基体由于材料相同，因此成型后的结构也较为稳定，不易脱落或变形。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
本建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法可制得具有多彩图案的各种三维形态人造石，能够有效的增加三维异型人造石使用范围，扩大设计范围，色彩多样灵活。能实现异型多彩人造石实现三维异型产品，取代原单一造型产品，扩大装饰市场领域范围。
本建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法不仅可用于制作传统彩色人造石板，也适用于图案较小、多与繁杂小区域类型的人造石制作，采用多彩人造石板浇注方式制作，可减低制作成本。同时，所制得的多彩异型人造石结构稳定，不易脱落而影响使用。
附图说明
图1为本建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法的工艺流程示意图。
图2为图像转化成矢量图前的图像示意图。
图3为图像转化成矢量图后的矢量图示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
本实施例一种建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法，如图1所示，包括以下步骤：
(1)通过AutoCAD软件将所设计的异型人造石表面图像的图片(如图2所示)按1：1的比例描绘矢量图(如图3所示)；描绘矢量图时，要求线条匀称，过渡顺滑，才能使描绘的图像清晰。
(2)通过三维软件设计出异型人造石的形状并优化曲线，并根据造型形状与安装结构，将异型人造石的板面分成多个组块单元。其中，采用的三维软件为UG或PROENGINEER。
采用三维软件建立整体式的三维异型人造石的模型并输出工程图纸，在输出模型前，需将已描绘的矢量图通过三维软件投影到造型上；设计异型人造石的形状时，先将异型人造石分为板面和基建，再通过三维软件分别建立板面的模型和基建的模型，并将板面的模型拆分为多个组块单元的模型；拆分时所根据的标准是基建的规格以及曲面的弧度，曲面的弧度越大，板面拆分后的组块单元越多，曲面的弧度越小，板面拆分后的组块单元越少，其中，要求每个组块单元不能有变化急剧的曲面弧度，相同曲面弧度时可共用同一组块单元。
(3)根据各组块单元的形状和尺寸，设计各组块单元相应的模具，模具内腔的形状和尺寸与对应的组块单元相同；造型曲面形状相同且尺寸相同的组块单元共用同一模具进行成型。
(4)采用CNC加工方法制造步骤(3)所设计的各模具；制造模具的材料为中纤板。模具采用传统的制造方法进行制造即可。
(5)通过三维软件将每个组块单元的曲面展开，形成人造石底板单元，然后根据展开后图像所处的位置，通过CNC设备编程加工，按照人造石底板单元的尺寸进行加工，将所有图像的位置进行雕刻，形成深度为3mm的图像凹槽。其中，人造石板单位作为底色板，选取需要最多颜色的图案为底色板。在实际工艺中，常规选取白色的人造石板单元作为底色板。
(6)沿着图像凹槽的边沿，采用厚度为3mm的双面胶在人造石底板单元上堆砌一圈，防止向图像凹槽内导入浆料时浆料溢出。
(7)按各人造石板单元上的图像需要，将树脂(采用PMMA，即聚甲基丙烯酸甲酯)、固化剂、促进剂、色浆和填充料分别按配方比例进行混合，并进行抽真空处理，形成浆料；其中，填充料为铝粉，促进剂为过氧化甲乙酮，固化剂为过氧化二苯甲酰；
浆料制作时，其具体过程如下：
(7-1)按配方比例分别称取树脂、促进剂、填充料、色浆和固化剂；
(7-2)先将树脂放入容器内，再将促进剂与色浆(色浆需根据颜色深浅加入到树脂中，加入的越多，颜色越深)放入树脂中搅拌均匀，然后在把填充料放入树脂中，填充料与树脂的比例为1:1，一边放入填充料，一边搅拌，形成混合料；
(7-3)从混合料中取出100克混合料，再称取1克固化剂放入混合料中并搅拌均匀，从固化剂搅拌时开始计时，测试固化时间；
(7-4)根据测得的固化时间调整固化剂的用量，直至固化时间为18～22分钟，此时固化剂的用量为额定量；因固化的快慢与环境温度有关系，温度高，则在相同固化剂的情况下固化速度快；温度底，则在相同固化剂的情况下固化速度慢；因此，常规在25℃情况下将固化时间控制在20分钟左右为宜；
(7-5)根据固化剂的额定量，按比例在步骤(7-2)得到的混合料中加入固化剂，搅拌均匀后放入真空箱进行抽真空处理，抽真空时间为2～3分钟，形成浆料。
(8)在图像凹槽内浇注混合后形成的浆料；浇注浆料时，浆料的浇注量大于图像凹槽的容积。因浆料具有流动性且凝固后会出现收缩现象，因此，需要浇注部位多加入浇注量，待凝固收缩完成后打磨平整即可，浇注时，需要在人造石板单元底部上需要有图案的外围部位采用3mm厚双面胶堆砌一圈，以防止浆料溢出，注入有浆料时与双面胶相平即可；另外，因浆料凝固后打磨较为困难，因此可在不需要浆料颜色的部位涂上8号白金蜡，可方便溢出的浆料凝固后清理。
(9)待浆料固化后，采用打磨机将图像凹槽内的浆料打磨至与人造石底板单元相平，形成平整的人造石板单元。
(10)检验人造石板单元表面是否存在气孔或渣质；若有，则及时采用浆料进行修补。
(11)将人造石板单元放入热压机上，加热至变软后，取出放置于相应的模具内，待冷却定型后形成相应的组块单元；人造石板单元在热压机上的加热温度为168℃，加热时间为4分钟，冷却定型方式为在大气中自然冷却。
(12)将各组块单元和异型人造石的基建进行无缝拼接，最后进行整体打磨，形成异型人造石。
利用上述建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法进行多彩的异型人造石制作时，其原理是：先在平面状的人造石板上雕刻图案凹槽，然后在图案凹槽中浇注预先制作的浆料，固化形成带有多彩图案的平面状人造石板后，再进行热压弯曲，形成具有各种曲面造型的多彩异型人造石；利用浇注的方式，可使图案部分的主要用料(即树脂)与人造石基体相同，有效改善成型后异型人造石的外观效果，同时，图案部分与人造石基体由于材料相同，因此成型后的结构也较为稳定，不易脱落或变形。
如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (10)

1.建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)通过AutoCAD软件将所设计的异型人造石表面图像的图片按1：1的比例描绘矢量图；
(2)通过三维软件设计出异型人造石的形状并优化曲线，并根据造型形状与安装结构，将异型人造石的板面分成多个组块单元；
(3)根据各组块单元的形状和尺寸，设计各组块单元相应的模具，模具内腔的形状和尺寸与对应的组块单元相同；造型曲面形状相同且尺寸相同的组块单元共用同一模具进行成型；
(4)采用CNC加工方法制造步骤(3)所设计的各模具；
(5)通过三维软件将每个组块单元的曲面展开，形成人造石底板单元，然后根据展开后图像所处的位置，通过CNC设备编程加工，按照人造石底板单元的尺寸进行加工，将所有图像的位置进行雕刻，形成深度为3mm的图像凹槽；
(6)沿着图像凹槽的边沿，采用厚度为3mm的双面胶在人造石底板单元上堆砌一圈，防止向图像凹槽内导入浆料时浆料溢出；
(7)按各人造石板单元上的图像需要，将树脂、固化剂、促进剂、色浆和填充料分别按配方比例进行混合，并进行抽真空处理，形成浆料；
(8)在图像凹槽内浇注混合后形成的浆料；
(9)待浆料固化后，采用打磨机将图像凹槽内的浆料打磨至与人造石底板单元相平，形成平整的人造石板单元；
(10)检验人造石板单元表面是否存在气孔或渣质；若有，则及时采用浆料进行修补；
(11)将人造石板单元放入热压机上，加热至变软后，取出放置于相应的模具内，待冷却定型后形成相应的组块单元；
(12)将各组块单元和异型人造石的基建进行无缝拼接，最后进行整体打磨，形成异型人造石。
2.根据权利要求1所述建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法，其特征在于，所述步骤(1)中，描绘矢量图时，要求线条匀称，过渡顺滑。
3.根据权利要求1所述建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(5)中，采用的三维软件为UG或PROENGINEER。
4.根据权利要求1所述建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法，其特征在于，所述步骤(2)中，采用三维软件建立整体式的三维异型人造石的模型并输出工程图纸，在输出模型前，需将已描绘的矢量图通过三维软件投影到造型上；
设计异型人造石的形状时，先将异型人造石分为板面和基建，再通过三维软件分别建立板面的模型和基建的模型，并将板面的模型拆分为多个组块单元的模型；拆分时所根据的标准是基建的规格以及曲面的弧度，曲面的弧度越大，板面拆分后的组块单元越多，曲面的弧度越小，板面拆分后的组块单元越少。
5.根据权利要求1所述建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法，其特征在于，所述步骤(4)中，制造模具的材料为中纤板。
6.根据权利要求1所述建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法，其特征在于，所述步骤(5)中，人造石板单位作为底色板，选取需要最多颜色的图案为底色板。
7.根据权利要求1所述建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法，其特征在于，所述步骤(7)中，浆料制作时，其具体过程如下：
(7-1)按配方比例分别称取树脂、促进剂、填充料、色浆和固化剂；
(7-2)先将树脂放入容器内，再将促进剂与色浆放入树脂中搅拌均匀，然后在把填充料放入树脂中，填充料与树脂的比例为1:1，一边放入填充料，一边搅拌，形成混合料；
(7-3)从混合料中取出100克混合料，再称取1克固化剂放入混合料中并搅拌均匀，从固化剂搅拌时开始计时，测试固化时间；
(7-4)根据测得的固化时间调整固化剂的用量，直至固化时间为18～22分钟，此时固化剂的用量为额定量；
(7-5)根据固化剂的额定量，按比例在步骤(7-2)得到的混合料中加入固化剂，搅拌均匀后放入真空箱进行抽真空处理，抽真空时间为2～3分钟，形成浆料。
8.根据权利要求1所述建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法，其特征在于，所述步骤(7)中，所述填充料为铝粉，促进剂为过氧化甲乙酮，固化剂为过氧化二苯甲酰。
9.根据权利要求1所述建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法，其特征在于，所述步骤(8)中，浇注浆料时，浆料的浇注量大于图像凹槽的容积。
10.根据权利要求1所述建筑装饰用异型人造石的多彩浇注制造方法，其特征在于，所述步骤(11)中，人造石板单元在热压机上的加热温度为168℃，加热时间为4分钟，冷却定型方式为在大气中自然冷却。
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