CN1061014C - 一种金属与玻璃结合体制品及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明是一种由金属体和玻璃体相结合而构成的制品以及制造该制品的方法。该制品的主体部分由金属铸造件制成，具有一中心空腔，主体上有多个孔穴，在该孔穴内嵌置有玻璃体。在制造方法中，包括用精密铸造法制作金属体的步骤和用人工口吹法将玻璃体灌制在金属体孔穴内的步骤，其中制品在徐冷却窑内须在500-600℃温度下退火5小时以上。

Description

一种金属与玻璃结合体制品及其制造工艺

本发明涉及一种由金属体和玻璃体相结合而构成的制品以及制造该制品的工艺方法。

目前，在市场上有一种工艺品，其主体部分由金属体制成，主体模仿某种动物或人物的形状，然后用锡将第凡内(Tiffany)彩绘平板玻璃焊接到金属主体的外表面上，使该工艺品具有五彩缤纷的外观，给观赏者带来美感。但是，第凡内彩绘平板玻璃较为昂贵，而且将第凡内玻璃焊接至金属体上的制作过程很消耗时间和人力，因此这种产品的成本很高。

市场上还有另一种形式的由金属体和玻璃体相结合而构成的工艺品，金属体和玻璃体分别独立制作成工艺品的两个部分。比如，用铸造法制作模仿某种动物的金属体头部，用人工吹制法制造该动物的玻璃体身体部，然后用机械手段(比如用螺钉)将金属体头部和玻璃体身体部连接在一起构成一个完整的动物形体。这种工艺品制作较为方便且成本较低。但是，这种工艺品同样也是实心体，只能作为一个小摆设，在白天或灯光下具有观赏效果，但在黑暗中则无法看见。

金属铸造工艺和玻璃吹制工艺是在技术上较为疏远的两种工艺。在上述工艺品的制作过程中，金属体头部和玻璃体身体部的制作过程是相对独立地进行的。如果设想把金属体制成具有某个凹部，然后在该凹部内用吹制法嵌入玻璃体，则由于这两种材料的热膨胀系数相差很大，在退火处理过程中，玻璃常常会发生龟裂。

本发明的一个目的即是提供一种金属与玻璃结合体制品，该制品在黑暗中也具有观赏价值。

本发明的另一个目的是提供一种金属与玻璃结合体制品的制作工艺方法，在将玻璃体嵌置于金属体的孔穴内的制造过程中，玻璃体不会发生龟裂。

根据本发明的一个方面，提供了一种金属与玻璃结合体制品，其中，该制品的主体部分由金属铸造件制成，具有中心空腔，在主体上成形有多个将中心空腔与外表面相沟通的孔穴部分，在中心空腔内设置有一光源，在金属体的孔穴内嵌置有玻璃体。

由于制品的空腔内可设置光源，光线可透过金属体孔穴内的玻璃体透射而出，因此在黑暗中也可观赏，并且甚为美观。

该制品可以是各种工艺品，可以制成供卧室内使用的台灯，也可以制成一灯罩。

根据本发明的另一个方面，提供了一种制作金属与玻璃结合体制品的工艺方法，该制品的金属体部分具有孔穴，玻璃体嵌置在孔穴内，该工艺方法包括采用精密铸造法制作金属体部分的步骤和采用人工口吹法将玻璃体灌制在金属体的孔穴内的步骤；其中，人工口吹灌制玻璃体的步骤中，包括将制品放置在徐冷却窑内进行退火冷却的步骤，其特点在于，徐冷却窑内的温度保持在500℃-600℃，退火时间须5小时以上，出炉后再将产品置放在保温箱内。

本发明选择特定徐冷却窑内的温度和制品在徐冷却窑中停留的时间，使玻璃体不会发生龟裂，从而使金属铸造工艺和玻璃口吹工艺的有机结合得以实现，从而可以较低成本制作出极具观赏价值的这类制品。

为了更好地理解本发明的优点和特点，下面结合附图对一较佳实施例进行详细描述。

图1为本发明金属的玻璃结合体制品的一个实施例，该实施例中的制品为一制成动物形状的工艺品；

图2为本发明金属和玻璃结合体制品的另一个实施例，该实施例中的制品为一灯罩；

图3为本发明的工艺方法中的金属铸造流程图；

图4是本发明工艺方法中的玻璃吹制流程图。

参见图1，图中所示为一制成一动物(图中为鸭子)形体的工艺品。该工艺品的主体1为用脱蜡精密铸造法制成的金属体，金属主体1的内部为中空的空腔，其内可容纳一光源2。金属主体1的本体上形成有多个孔穴3，孔穴3是穿透的，因此主体1空腔内的光源2的光线可穿过这些孔穴3射出。

从玻璃吹入口4用口吹灌制法嵌设玻璃体5，使每个孔穴3内嵌满玻璃体5。这样，光源2的光线就透过玻璃体5而折射而出，甚为好看。在黑暗中更是赏心悦目。

或者，玻璃体5上可以用油漆进行漆绘，如此即可达到和在金属体上贴上第凡内彩绘平板玻璃同样的观赏效果，但制作快速，成本低。

图2中所示的为一台灯灯罩。在这种产品中，为保证光线充足，可将孔穴3设计得较大。

以下介绍本发明的制作工艺方法。请参见图3及图4，该方法主要包括两种工艺步骤，首先是脱蜡精密铸造过程，以制作金属主体1，然后是口吹灌制玻璃流程，以将玻璃灌制入金属主体1的孔穴3中。

在上述两个工艺进行之前，先设计造形，比如该制品可以是一灯罩、动物、烛台、花瓶等。设计任何制品前应考虑到玻璃要灌入的位置是否足够大，如太小则在灌制玻璃时会产生玻璃太少而导致破裂。设计灯饰时更须考虑灯头及灯泡的结构问题。

造形设计完成后，就进行如图3所示的脱蜡精密铸造流程。具体步骤如下：

101、模具制作：可用矽力康、矽橡胶(M4503)、生胶、环氧树脂、石膏等开模。

102、蜡模制作。

103、射蜡或浇蜡：如采用射蜡，应准确控制压力和时间；如采用浇蜡，其高温应在95℃至100℃，低温应在75℃至80℃。通过目视检视，剔除气泡、流纹、表面凹陷、破裂、未充满等缺陷。

104、修蜡：将射蜡或浇蜡的缺陷加以修饰，可采用粘蜡、修补蜡或白蜡。

105、组树：烙焊铁温度为100℃，应注意是否牢固，流路是否顺畅，铸口是否够大，伸缩率之比率是否准确。

106、沾浆及淋砂：1．洗模。采用清洗剂、工业酒精或830胶水；2．沾一浆：将1430矽胶水、大于65％的锆粉ZRO2及大于65％的锆砂ZRO2搅拌均匀，沾锆砂，搁模10-12小时；3．沾二浆：将830矽胶水和马来粉(200M)混合，比例为1∶2，沾35S马来砂，搁模8-10小时；4．沾三浆：沾22S马来砂，搁模8-10小时；5．沾四浆：沾二浆，沾22S马来砂，搁模8-10小时，湿度为40-45度，温度为30-20℃；6．过浆：锆粉200M加830矽胶水，进行淋浆，搁模12小时以上。

107、壳模：壳模干燥室温度保持在25-30℃，湿度保持在40-60度。

108、脱蜡：采用蒸汽脱蜡，温度在150℃左右，时间为8分钟。

109、烧结：温度在1000℃-900℃，时间为1小时。

110、熔炼：熔点温度为1150℃。

111、浇铸：注意除气、除渣、温度、模温等。

除上述步骤外，还要进行以下的后处理加工步骤：

112、除壳。113、切断。114、喷砂。115、磨平。116、钻孔。117、抛光。118、检查。

至此获得成品。

然后，将其移至如图4所示的口吹灌制流程，该流程包括以下具体步骤：

201、外模制作。

202、加原料：注意控制重量比例的精确。

203、熔炼：温度在1150-1300℃，目视气泡多寡。

204、取料。

205、吹泡：吹气压力应控制适当。

206、取料

207、车型：左右旋转应均匀。

208、初型：配合吹灌的外型。

209、沾色料：注意粒度大小。此步骤视产品种类可省略。

210、玻璃加温：温度为500℃。

211、金属框加温：温度在100℃以上，但在200℃以下。

212、外模加温：温度在100℃以上，但在200℃以下。

213、下模：下模应迅速。

214、吹灌：吹气压力应控制适当。

215、成型：厚薄应均匀。

216、进徐冷却窑：温度应精确控制，前段温度为500-600℃，中段温度为400-350℃，后段温度为300-200℃，出炉温度为100-120℃，保温3小时。

217、切割：用矽砂轮切片进行切割。

除以上步骤外，尚需进行如下后处理加工步骤：218、酸洗。219、烘干。220、酸洗。221、清洗。222、过蜡。223、到此获得成品。

Claims (5)

1．一种金属与玻璃结合体制品，其特征在于，该制品的主体部分由金属铸造件制成，具有一中心空腔，在主体上形成多个将中心空腔与外表面沟通的孔穴部分，在中心空腔内设置有一光源，在金属体的孔穴内嵌置有玻璃体。

2．如权利要求1所述的制品，其特征在于，它为一灯罩。

3．如权利要求1所述的制品，其特征在于，它为一具有某种动物形状的工艺品。

4．如权利要求1所述的制品，其特征在于，它为一灯饰。

5．一种制作金属与玻璃结合体制品的工艺方法，该制品的金属体部分具有孔穴，玻璃体嵌置在孔穴内，该工艺方法包括下列步骤：

采用精密铸造法制作金属体部分；

采用人工口吹法将玻璃体灌制在金属体的孔穴内；和

将制品放置在徐冷却窑中进行退火冷却，

其特征在于，所述的徐冷却窑内的温度保持在500℃-600℃，制品在徐冷却窑内进行退火冷却时，退火时间为5小时以上。