CN114141120A - 一种船模的制作方法 - Google Patents
一种船模的制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114141120A CN114141120A CN202111311876.4A CN202111311876A CN114141120A CN 114141120 A CN114141120 A CN 114141120A CN 202111311876 A CN202111311876 A CN 202111311876A CN 114141120 A CN114141120 A CN 114141120A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ship model
- hull
- manufacturing
- paraffin
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 claims description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 17
- 244000035744 Hura crepitans Species 0.000 claims description 16
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 11
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B25/00—Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H23/00—Toy boats; Floating toys; Other aquatic toy devices
- A63H23/02—Boats; Sailing boats
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Abstract
一种船模的制作方法，通过采用上述加工制作方法，避免人工手工制作空心船模，大幅节约了人力成本，降低了劳动强度，省时省力，提高了制作空心船模的工作效率，制作成本低；此外，采用石蜡制作实心船模以及树脂制作空心的船模，在试验完成后，可对石蜡及树脂进行熔融后回收，并再次投入使用，循环利用，不仅进一步降低了生产成本，还环保。
Description
技术领域
本发明涉及船模的制作方法。
背景技术
现有用于试验用的船模都是通过人工用木材制作而成，人工成本高，且木工劳动强度大，费时费力；此外，木材为一次性利用，不仅耗费的木材多，而且还不环保。
发明内容
本发明旨在提供一种制作成本低、制作效率高且环保的船模的制作方法。
本发明所述的一种船模的制作方法，包括步骤：
1）将熔融的石蜡浇注到长方体不锈钢模具中，待石蜡冷却后形成与长方体不锈钢模具形状一致的固体状态；
2）采用输入有船模型值的数控切削机床对步骤1）中的固体状态的石蜡进行切削，以得到实心船模；
3）将实心船模置于砂箱中，并在砂箱内印制出凹模，随后将实心船模移出砂箱；
4）采用增材方法，使用自动喷涂机将树脂均匀喷涂至砂箱内的凹模处，以形成所需厚度且与凹模形状一致的船壳；或者采用增材方法，使用自动喷涂机将树脂均匀喷涂至砂箱内的凹模处，以形成厚度较薄且与凹模形状一致的船壳，并在该较薄的树脂层内表面贴敷3D不锈钢钢丝网，且在3D不锈钢钢丝网的空隙中喷涂所需厚度的高强水泥，结合成致密的高强度钢丝混凝土层，以提高船壳的刚度；
5）取出船壳，并将船壳外表面打磨光滑，以获得空心的船模。
本发明所述的一种船模的制作方法，通过采用上述加工制作方法，避免人工手工制作空心船模，大幅节约了人力成本，降低了劳动强度，省时省力，提高了制作空心船模的工作效率，制作成本低；此外，采用石蜡制作实心船模以及树脂制作空心的船模，在试验完成后，可对石蜡及树脂进行熔融后回收，并再次投入使用，循环利用，不仅进一步降低了生产成本，还环保。
具体实施方式
一种船模的制作方法，包括步骤：（1）将熔融的石蜡浇注到长方体不锈钢模具中，待石蜡冷却后形成与长方体不锈钢模具形状一致的固体状态；（2）采用输入有船模型值的数控切削机床对步骤（1）中的固体状态的石蜡进行切削，以得到实心船模；其中，数控切削机床主要读入船模每个肋位在长度方向的数值，以得到刀具纵向进给的距离，同时，还要读入船模横剖面的二维坐标，作为刀具在每个横剖面的运动轨迹控制参数；另外，船模型值属于船舶行业的公知常识，即是很多组三维坐标值，这些坐标值光顺连在一起就形成了船壳的形状；（3）将实心船模置于砂箱中，并在砂箱内印制出凹模，随后将实心船模移出砂箱；在砂箱内印制凹模的方法属于现有技术，即是在装有砂子的箱体内，将实心船模压入砂子中，使实心船模的上表面与周边砂子平齐，随后取出实心船模后，就在砂子中形成了船壳的形状；（4）采用增材方法，使用自动喷涂机将树脂均匀喷涂至砂箱内的凹模处，以形成所需厚度且与凹模形状一致的船壳；或者采用增材方法，使用自动喷涂机将树脂均匀喷涂至砂箱内的凹模处，以形成厚度较薄且与凹模形状一致的船壳，并在该较薄的树脂层内表面贴敷3D不锈钢钢丝网，且在3D不锈钢钢丝网的空隙中喷涂所需厚度的高强水泥，结合成致密的高强度钢丝混凝土层，以提高船壳的刚度；其中，增材方法为现有技术；（5）取出船壳，并将船壳外表面打磨光滑，以获得空心的船模。
步骤（1）中，在熔融的石蜡中加入有PPS工程塑料颗粒，PPS工程塑料颗粒与石蜡调配的体积比例为1：1~2：1，优选2：1。在此体积比例下，才能得到硬度适中且适合于切削的石蜡与PPS工程塑料颗粒的混合物；如果石蜡比例太大，则实心船模的黏性大且硬度不够，不仅不便于切削，还容易发生变形，如果石蜡比例太小，则实心船模的紧密性不够，在切削过程中就容易分解散开，均不利于实心船模的成型。PPS工程塑料颗粒是一种常用的合成树脂，由于PPS工程塑料颗粒与石蜡的熔点相差较大，如果需要将二者分离，可以将二者的混合物加热到100℃后，使石蜡变为液态，采用网孔筛将液态石蜡过滤分离，便于对二者分别回收循环使用，更为环保；此外，PPS工程塑料颗粒的化学稳定性非常好，在200℃以下不溶于任何有机溶剂，不会与石蜡产生溶解反应。
步骤（1）中，PPS工程塑料颗粒的直径为0.3mm~0.5mm，如0.3 mm、0.31 mm、0.32mm、0.33 mm、0.34 mm、0.35 mm、0.36 mm、0.37 mm、0.38 mm、0.39 mm、0.4 mm、0.41 mm、0.42 mm、0.43 mm、0.44 mm、0.45 mm、0.46 mm、0.47 mm、0.48 mm、0.49 mm或者0.5 mm等，优选0.3mm。在此直径下，可确保切削得到的实心船模不会太粗糙以及具有适当硬度，减少后续对实心船模表面光洁处理的工作量；如果PPS工程塑料颗粒直径太大，则切削得到的实心船模会过于粗糙，如果PPS工程塑料颗粒直径太小，则实心船模的硬度就会不足。
步骤（1）中，石蜡与PPS工程塑料颗粒的混合物的浇注温度为70℃~80℃，如70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃、79℃或者80℃等，优选80℃，在这个温度下，既能保证石蜡是液态的，还能避免PPS工程塑料颗粒老化。
步骤（1）中，石蜡与PPS工程塑料颗粒的混合物浇注完后要不停旋转长方体不锈钢模具，以浇注成均质原材。
步骤（4）中采用树脂形成船壳时，船壳的厚度为3mm~4mm，如3.1 mm、3.2 mm、3.3mm、3.4 mm、3.5 mm、3.6 mm、3.7 mm、3.8 mm、3.9 mm或者4 mm等，优选3mm，船壳厚度在此范围内，不仅能确保船壳的刚度，还能降低对树脂的用量，降低加工成本；且在喷涂树脂时要分层喷涂并分层凝固，从而使形成的船壳的厚度均匀；其中分层喷涂并分层凝固即为喷一层树脂（如0.05mm厚）则停下来，待凝固后，再喷涂第二层树脂，循环往复，直至达到所需厚度为止。
步骤（4）中采用树脂、3D不锈钢管钢丝网以及高强水泥形成船壳时，树脂层厚度为0.8~1.2mm，如0.8 mm、0.9 mm、1 mm、1.1 mm或1.2 mm等，优选1mm，高强水泥层厚度为8mm~12mm，如8 mm、9 mm、10 mm、11 mm或者12 mm等，优选10mm。此种方式的原材料成本更低，大幅降低了加工成本。
步骤（5）中，在空心的船模内部设置木架或者刚性支撑加固件（如可以重复使用的活动卡板，所述活动卡板为现有技术），在空心的船模的球鼻首狭窄区域内填充固态物（如水泥）。通过增加木架或刚性支撑加固件以及在球鼻首狭窄区域内填充固态物，可提高空心船模的刚性和强度，保证后续试验可以正常进行。此外，木架或者刚性支撑加固件是沿空心船模的船宽方向设置，通过在船侧壁打孔，将木架或者刚性支撑加固件与空心船壳通过螺栓等紧固件连接固定。
Claims (10)
1.一种船模的制作方法，其特征在于，包括步骤：
1）将熔融的石蜡浇注到长方体不锈钢模具中，待石蜡冷却后形成与长方体不锈钢模具形状一致的固体状态；
2）采用输入有船模型值的数控切削机床对步骤1）中的固体状态的石蜡进行切削，以得到实心船模；
3）将实心船模置于砂箱中，并在砂箱内印制出凹模，随后将实心船模移出砂箱；
4）采用增材方法，使用自动喷涂机将树脂均匀喷涂至砂箱内的凹模处，以形成所需厚度且与凹模形状一致的船壳；或者采用增材方法，使用自动喷涂机将树脂均匀喷涂至砂箱内的凹模处，以形成厚度较薄且与凹模形状一致的船壳，并在该较薄的树脂层内表面贴敷3D不锈钢钢丝网，且在3D不锈钢钢丝网的空隙中喷涂所需厚度的高强水泥，结合成致密的高强度钢丝混凝土层，以提高船壳的刚度；
5）取出船壳，并将船壳外表面打磨光滑，以获得空心的船模。
2.根据权利要求1所述的一种船模的制作方法，其特征在于：步骤1）中，在熔融的石蜡中加入有PPS工程塑料颗粒，PPS工程塑料颗粒与石蜡调配的体积比例为1：1~2：1。
3.根据权利要求2所述的一种船模的制作方法，其特征在于：步骤1）中，PPS工程塑料颗粒的直径为0.3mm~0.5mm。
4.根据权利要求2所述的一种船模的制作方法，其特征在于：步骤1）中，石蜡与PPS工程塑料颗粒的混合物的浇注温度为70℃~80℃。
5.根据权利要求2所述的一种船模的制作方法，其特征在于：步骤1）中，石蜡与PPS工程塑料颗粒的混合物浇注完后要不停旋转长方体不锈钢模具。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种船模的制作方法，其特征在于：步骤4）中采用树脂形成船壳时，船壳的厚度为3mm~4mm，且在喷涂树脂时要分层喷涂并分层凝固，从而使形成的船壳的厚度均匀。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种船模的制作方法，其特征在于：步骤4）中采用树脂、3D不锈钢管钢丝网以及高强水泥形成船壳时，树脂层厚度为0.8mm~1.2mm，高强水泥层厚度为8mm~12mm。
8.根据权利要求1-5任一项所述的一种船模的制作方法，其特征在于：步骤5）中，在空心的船模内部设置木架或者刚性支撑加固件，在空心的船模的球鼻首狭窄区域内填充固态物。
9.根据权利要求6所述的一种船模的制作方法，其特征在于：步骤5）中，在空心的船模内部设置木架或者刚性支撑加固件，在空心的船模的球鼻首狭窄区域内填充固态物。
10.根据权利要求7所述的一种船模的制作方法，其特征在于：步骤5）中，在空心的船模内部设置木架或者刚性支撑加固件，在空心的船模的球鼻首狭窄区域内填充固态物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111311876.4A CN114141120A (zh) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | 一种船模的制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111311876.4A CN114141120A (zh) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | 一种船模的制作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114141120A true CN114141120A (zh) | 2022-03-04 |
Family
ID=80393218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111311876.4A Pending CN114141120A (zh) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | 一种船模的制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114141120A (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5088598A (en) * | 1989-04-25 | 1992-02-18 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Plastic-model kit |
| JPH1015951A (ja) * | 1996-06-28 | 1998-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金型製造方法とこの金型を使用したパッキング材の製造方法 |
| US6344160B1 (en) * | 1996-09-17 | 2002-02-05 | Compcast Technologies, Llc | Method for molding composite structural plastic and objects molded thereby |
| JP2003165122A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-10 | Toyota Motor Corp | 樹脂成形品の製造方法 |
| JP2009202187A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 凍結鋳型及びその造型方法 |
| JP2010023085A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Minoru Imai | 鋳ぐるみ製品の製造方法 |
| KR20110115235A (ko) * | 2010-04-15 | 2011-10-21 | 한국해양연구원 | 수조 시험용 모형선의 흘수 계측방법 |
| CN106915415A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-07-04 | 大连理工大学 | 一种高密度板玻璃钢船模及其制作方法 |
| DE102018119392A1 (de) * | 2018-08-09 | 2020-02-13 | Werner Krüger | Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Wachs |
| US11014291B1 (en) * | 2020-02-20 | 2021-05-25 | Thermwood Corporation | Methods and systems for producing boat molds by additive manufacturing |
| US20210198890A1 (en) * | 2018-06-01 | 2021-07-01 | Matter Up Pty Ltd | Void former |
-
2021
- 2021-11-08 CN CN202111311876.4A patent/CN114141120A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5088598A (en) * | 1989-04-25 | 1992-02-18 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Plastic-model kit |
| JPH1015951A (ja) * | 1996-06-28 | 1998-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金型製造方法とこの金型を使用したパッキング材の製造方法 |
| US6344160B1 (en) * | 1996-09-17 | 2002-02-05 | Compcast Technologies, Llc | Method for molding composite structural plastic and objects molded thereby |
| JP2003165122A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-10 | Toyota Motor Corp | 樹脂成形品の製造方法 |
| JP2009202187A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 凍結鋳型及びその造型方法 |
| JP2010023085A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Minoru Imai | 鋳ぐるみ製品の製造方法 |
| KR20110115235A (ko) * | 2010-04-15 | 2011-10-21 | 한국해양연구원 | 수조 시험용 모형선의 흘수 계측방법 |
| CN106915415A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-07-04 | 大连理工大学 | 一种高密度板玻璃钢船模及其制作方法 |
| US20210198890A1 (en) * | 2018-06-01 | 2021-07-01 | Matter Up Pty Ltd | Void former |
| DE102018119392A1 (de) * | 2018-08-09 | 2020-02-13 | Werner Krüger | Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Wachs |
| US11014291B1 (en) * | 2020-02-20 | 2021-05-25 | Thermwood Corporation | Methods and systems for producing boat molds by additive manufacturing |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 赵秦生，胡海南: "《新材料与新能源》", 西安电子科技大学出版社, pages: 184 - 185 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105665637B (zh) | 一种冰冻砂型的无模铸造成形方法 | |
| CN101259526A (zh) | 一种无模铸型的数字化快速制造方法 | |
| CN101585233B (zh) | 冰光固化快速成型装置及其使用方法 | |
| CN105751409A (zh) | 一种碳纤维复合材料零件模具的制造方法 | |
| CN114535498A (zh) | 一种冷冻砂型增减材复合制造方法 | |
| CN100575037C (zh) | 多功能强体分瓣模具及其制造方法 | |
| CN114141120A (zh) | 一种船模的制作方法 | |
| CN208180137U (zh) | 一种自动脱模塑胶注塑模具 | |
| CN207205199U (zh) | 一种半自动砂芯成型装置 | |
| CN102337783B (zh) | 生物胶质复合材料建筑模板及其制造方法 | |
| CN102756095A (zh) | 柴油机的铸造工艺 | |
| CN206426387U (zh) | 一种高效注塑模具 | |
| CN106393392A (zh) | 一种对用于制备高压注浆模具通水路的钢钎进行定位的方法 | |
| CN104259384A (zh) | 一种树脂模具及其制作方法 | |
| CN103640398A (zh) | 透明树脂立体画、专用模具及制造方法 | |
| CN101856852B (zh) | 一种大型汽车内饰塑料成型模具的制造方法 | |
| CN108453218B (zh) | 螺母泡塑模型、制泡塑模型的模具及螺母消失模铸造工艺 | |
| CN100513459C (zh) | 一种再生环保橡胶模板及制造方法 | |
| CN101987347A (zh) | 一种发动机岐形排气管铸造用砂芯的制造方法 | |
| CN101343722A (zh) | 金属电弧喷涂制作钢基模具方法 | |
| CN102765288A (zh) | 建筑装饰用型材雕刻工艺的加工方法 | |
| CN201516502U (zh) | 一种浇注大幅面薄壁复杂曲面零件的模具 | |
| CN205735839U (zh) | 一种开关底座外壳成型模具 | |
| CN220280364U (zh) | 一种用于增强管状品产品密度的模具 | |
| CN206253587U (zh) | 一种400型电机座模整体发泡模具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 510250 building 11, No.5 Luhu Road, Yuexiu District, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant after: Guangzhou Ship and Ocean Engineering Design and Research Institute (the 65th Research Institute of China State Shipbuilding Corporation Corp.) Address before: 510250 building 11, No.5 Luhu Road, Yuexiu District, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant before: GUANGZHOU SHIPBUILDING AND OCEAN ENGINEERING DESIGN Research Institute (THE 605TH RESEARCH INSTITUTE OF CHINA STATE SHIPBUILDING Corp.,Ltd.) |