CN1883965B - 一种水溶陶瓷铸型铸造玻璃工艺品的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水溶陶瓷铸型铸造玻璃工艺品的方法，是采用可以在水中溃散的陶瓷铸型，在高温下将熔融的玻璃液体浇入陶瓷型壳中，再按不同的玻璃的热处理冷却工艺慢慢冷却，获得浮雕等玻璃工艺品的方法，属于熔模铸造玻璃工艺品技术领域。雕塑艺术品原型，翻制硅橡胶模，制蜡模、制浇口蜡模，组树，制陶瓷铸型，脱蜡，焙烧陶瓷铸型、浇注液体玻璃，保温炉中冷却，用水清理陶瓷铸型，得到玻璃工艺品。本发明无机高温粘结剂浇注后在水中易溃散，浇注的玻璃液体可充分复制出雕塑原型的优美的线条与细致的纹饰，玻璃艺术件内少甚至无气泡。本发明适用于翻制工艺品件，动物、飞机、轮船、汽车房屋等模型，各种用塑料、蜡、石膏、泥等雕塑的工艺品。
Description
技术领域
本发明涉及一种水溶陶瓷铸型铸造玻璃工艺品的方法，是采用可以在水中溃散的陶瓷铸型，在高温下将熔融的玻璃液体浇入陶瓷型壳中，再按不同的玻璃的热处理冷却工艺慢慢冷却，获得浮雕等玻璃工艺品的方法，属于熔模铸造玻璃工艺品技术领域。
背景技术
玻璃工艺品在加工技法上可分为热加工与冷加工。冷加工分为：釉彩、彩绘、研磨、刻磨、切割、抛光、镶嵌、浮雕、版画、喷砂、酸蚀、酸蚀、叠合(粘合)等；热加工分为：吹制、压模、胚心成形、拉丝热塑、脱蜡铸造(实为窑制)、熔合、热熔(塌陷)、灯工等。
目前人们称玻璃工艺品脱蜡铸造实质是窑制，不是将玻璃液体浇入铸型，而是将玻璃材料放在石膏铸型的大浇口杯中，与石膏铸型一起加热到850℃，软化的粘稠状玻璃体慢慢流到石膏铸型内。
窑制玻璃工艺品的制作过程(见图1)。图1是窑制玻璃工艺品工艺过程示意图，其中，为突出比较窑制与本发明的区别，用虚线框表示两种方法都有的步骤，实线框表示两种方法不同的步骤。
窑制玻璃工艺品的制作过程：雕塑工艺品原型→翻制硅橡胶模→制蜡模、制浇口蜡模→组树→制石膏铸型→脱蜡→焙烧石膏铸型、窑制玻璃工艺品→保温炉中冷却→用水清理石膏铸型→得到玻璃工艺品。
1.雕塑工艺品原型：用泥土、蜡、石膏、塑料等材质雕塑成立体原型。
2.翻制硅橡胶模：将硅橡胶的两组分按比例混匀，一层一层地涂在原型的表面，制成硅橡胶模，并以石膏固定外型。
3.制蜡模、制浇口蜡模：将蜡液灌入硅橡胶模内，冷却后，将蜡模从硅橡胶石膏模中取出。同样制浇注系统蜡模。
4.组树：将蜡模焊到浇注系统蜡模上组成蜡树。
5.制石膏铸型：将蜡树放到砂箱内，按比例调制耐火石膏浆，灌入砂箱内即包埋，制成含蜡模的石膏铸型。
6.脱蜡：将石膏铸型，放入脱蜡机内用蒸气加温将蜡熔化脱出，得到内腔形状大小为蜡模一样的耐火石膏铸型。
7.焙烧石膏铸型、窑制玻璃工艺品：将配制好的玻璃材料放到石膏铸型的大浇口杯内，一起放进炉内慢慢加温到850℃左右，玻璃将软化成粘稠状，粘滞的玻璃体缓慢地流入石膏铸型内成玻璃工艺品。
8.保温炉中冷却：将窑制玻璃品及石膏铸型放入保温炉中，按照工艺规定的冷却曲线冷却。
9.用水清理石膏铸型：将冷却到室温的窑制玻璃品及石膏铸型放入水中，石膏铸型吸水自行溃散。
10.得到玻璃工艺品：将溃散的石膏铸型用水冲干净，即得到与雕塑的原型相同形状、大小的玻璃工艺品
此方法的不足：
1.玻璃没有确定的固态与液态之间的转化温度。它随着温度的升高，从硬固态逐渐变为软固态、胶熔态与液态。850℃低温窑制，玻璃仅仅软化成粘稠状，气体无法浮出表面排出，玻璃制品中包含许多气泡，这是此工艺的最大无法解决的问题。玻璃制品制作者只好认为是玻璃的生命质感，呼吸的象征给自己以安慰。
2.石膏铸型耐火度低，不能承受玻璃液体的高温，只能在850℃时窑制。
3.850℃时，玻璃仅仅软化成粘稠状，充型性差，难于充到铸型的细微处，易使纹路不清晰，对雕塑家的灵魂难以充分表达。
发明内容
本发明的目的在于提供一种玻璃工艺品铸造用水溶陶瓷型，可以用来浇注液体玻璃，液体玻璃流动性好，可充型到每个细微处，保证作品精细清晰，充分表现作者随心所欲艺术的理念。以改善、解决述生产复杂玻璃工艺品的不足。
本发明的水溶陶瓷铸型，比石膏铸型耐火度高，可承受浇入1000～1400℃的玻璃液。高温下玻璃液体内含的空气可容易的浮出表面而排出，玻璃工艺品内少或无气泡。
本发明用的水溶磷酸盐陶瓷型铸造玻璃工艺品，清理时，将铸型放入水中易溃散，保证玻璃品不受损坏。
水溶陶瓷铸型铸造玻璃工艺品的工艺过程：雕塑工艺品原型→翻制硅橡胶模→制蜡模、制浇口蜡模→组树→制陶瓷铸型→脱蜡→焙烧陶瓷铸型、浇注液体玻璃→保温炉中冷却→用水清理陶瓷铸型→得到玻璃工艺品。
1.雕塑工艺品原型：用泥、蜡、石膏、塑料等材质雕塑成立体原型。
2.翻制硅橡胶模：将硅橡胶的两组分按比例混匀，一层一层地涂在原型的表面，制成硅橡胶模；为提高硅橡胶模内表面质量、无气泡，最好将原型放在木框内，将混制均匀的硅橡胶混合物抽真空，并在真空下灌入木框。若件比较大，为节约硅橡胶，可先用比原型大的大型做石膏衬套，取出大型、放入原型，将混制均匀的硅橡胶混合物灌入石膏衬套内腔与原型之间的间隙内，此间隙的距离即是灌入硅橡胶的厚度。
3.制蜡模、制浇口蜡模：向硅橡胶模型腔中灌蜡液或压入糊状蜡，冷却后，将蜡模从硅橡胶石膏模中取出。同样制浇注系统蜡模。
4.组树：将蜡模组焊到浇注系统蜡模上组成蜡树。
5.制陶瓷铸型：
1)准备：将蜡树放到砂箱内；
2)配制陶瓷浆：按以下质量配比分别称取原料粘结剂、耐火材料、促凝剂、强化剂、表面活性剂、消泡剂、附加物，混匀；
粘结剂 3～10
耐火材料 70～80
强化剂 1～5
促凝剂 0.3～3
表面活性剂 0.15
消泡剂 0.13
纤维素 0.01～0.03
所述粘结剂为磷酸二氢铝；
所述耐火材料为铝矾土、高岭土熟料、刚玉、锆英等熔模铸造所用耐火材料的任何一种；
所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙基醚(JFC)或烷基磺酸钠；
所述强化剂为硅溶胶；
所述消泡剂为有机硅消泡剂；
所述促凝剂为氧化镁；
所述附加物为纤维素类；
3)灌陶瓷浆：将混合均匀的陶瓷浆灌入砂箱内，待凝固后即制成陶瓷铸型。
6.脱蜡：将步骤5制好的陶瓷铸型，放入约200～300℃使蜡熔化流出，得到内腔形状大小为蜡模一样的陶瓷铸型；
7.焙烧陶瓷铸型、浇注玻璃液体：将陶瓷型放入焙烧炉中，在850～1000℃下保温0.5～1h，将1000～1400℃玻璃液浇入到陶瓷型腔内；
8.保温炉中冷却：将浇入玻璃液体的陶瓷铸型放入保温炉中，按照工艺规定的冷却曲线冷却；
9.用水清理陶瓷铸型：将冷却到室温的包有陶瓷铸型放入水中，水溶性陶瓷铸型吸水自行溃散；
10.得到玻璃工艺品：将溃散的陶瓷铸型用水冲干净，即得到与雕塑的原型相同形状、大小的玻璃工艺品。
图2是本发明流程示意图。从图2图1可明显的看出：石膏型耐火度低，只能用来窑制玻璃工艺品；陶瓷型耐火度高，可以用来浇注玻璃液体，是真正的铸造玻璃工艺品。当然同样用水即可清除铸型。
本发明的优点：
1)磷酸盐是国际上目前发展较快的无机高温粘结剂，浇注后在水中易溃散，铸型清除容易，又可保证玻璃产品不受损坏。
2)浇注的玻璃液体，温度远远高于窑制时的850℃，粘度小、流动性好，可充分复制出雕塑原型的优美的线条与细致的纹饰。
3)玻璃液体中气体容易排出，玻璃艺术件内少甚至无气泡。玻璃艺术件晶莹透亮，可称为水晶制品。
本发明适用于，翻制工艺品件；动物、飞机、轮船、汽车房屋等模型；各种用塑料、蜡、石膏、泥等雕塑的工艺品。
附图说明
图1是窑制玻璃工艺品流程图。
图2是本发明流程示意图。
具体实施实例
下面通过实施例具体说明本发明。
实施实例1：铸造小海豚
1.雕塑工艺品原型：用泥、蜡、石膏、塑料等材质雕塑成如小海豚的立体原型。
2.翻制硅橡胶模：将硅橡胶的两组分按比例混匀，一层一层地涂在雕塑小海豚原型的表面，制成硅橡胶模；最好将原型放在木框内，将混制均匀的硅橡胶混合物抽真空，并在真空下灌入木框。若件比较大，为节约硅橡胶，可先用比原型大的大型做石膏衬套，石膏衬套内腔与原型之间的间隙既是灌入硅橡胶的厚度。
3.制蜡模、制浇口蜡模：向硅橡胶模型腔中灌蜡液或压入糊状蜡，冷却后，将蜡模从硅橡胶石膏模中取出。同样制浇注系统蜡模。
4.组树：将蜡模组焊到浇注系统蜡模上组成蜡树。
5.制陶瓷铸型：
1)蜡树放到砂箱内；
2)制陶瓷浆：分别称取粘结剂磷酸二氢铝3g、耐火材料刚玉70g、促凝剂氧化镁0.2g、强化剂硅溶胶2g、表面活性剂烷基磺酸钠0.02、消泡剂0.015、附加物纤维素0.2g、水25g，混匀。
加料顺序按照：将水加入塑料杯中、加入磷酸二氢铝、表面活性剂JFC，搅匀；边搅拌边加入刚玉，搅匀；加入强化剂硅溶胶、消泡剂、促凝剂、纤维素搅匀；
3)灌浆：边震动边将混好的陶瓷浆料灌入砂箱内，待浆料固化成陶瓷铸型。
6.脱蜡：将铸型放到200～300℃的炉内加热使蜡熔化流出。
7.焙烧陶瓷铸型、浇注玻璃液体：将陶瓷铸型按阶梯式升温曲线加热，在850～1000℃保温1～2h；待玻璃化成液体浇入陶瓷铸型内。
8.保温炉中冷却：将浇入玻璃液体的陶瓷铸型放入保温炉中，按照工艺规定的冷却曲线冷却。
9.用水清理陶瓷铸型：将冷却到室温的包有陶瓷铸型放入水中，水溶性陶瓷铸型吸水自行溃散。
10.得到玻璃工艺品：将溃散的陶瓷铸型用水冲干净，即得到与雕塑的原型相同形状、大小的玻璃小海豚。
实施例二：铸造小飞机
1.雕塑工艺品原型：用泥、蜡、石膏、塑料等材质雕塑成如小飞机的立体原型。
2.翻制硅橡胶模：将硅橡胶的两组分按比例混匀，一层一层地涂在小飞机原型的表面，制成硅橡胶模；最好将原型放在木框内，将混制均匀的硅橡胶混合物抽真空，并在真空下灌入木框。若件比较大，为节约硅橡胶，可先用比原型大的大型做石膏衬套，石膏衬套内腔与原型之间的间隙既是灌入硅橡胶的厚度。
3.制蜡模、制浇口蜡模：向硅橡胶模型腔中灌蜡液或压入糊状蜡，冷却后，将蜡模从硅橡胶石膏模中取出。同样制浇注系统蜡模。
4.组树：将蜡模组焊到浇注系统蜡模上组成蜡树。
5.制陶瓷铸型：
1)将蜡树放到砂箱内；
2)配制陶瓷浆：分别称取粘结剂磷酸二氢铝5g、耐火材料锆英80g、促凝剂氧化镁0.3g、强化剂硅溶胶2g、表面活性剂JFC0.02g、消泡剂0.015、附加物纤维素0.2、水25m；。
加料顺序按照：将水加入塑料杯中、加入磷酸二氢铝、表面活性剂JFC，搅匀；边搅拌边加入锆英，搅匀；加入强化剂硅溶胶、消泡剂、促凝剂、纤维素搅匀；
3)灌浆：边震动边将混好的陶瓷浆料灌入砂箱内，待浆料固化成陶瓷铸型。
6.脱蜡：将铸型放到200～300℃的炉内加热使蜡熔化流出。
7.焙烧陶瓷铸型、浇注玻璃液体：将陶瓷铸型按阶梯式升温曲线加热，在850～1000℃保温1～2h；待玻璃化成液体浇入陶瓷铸型内。
8.保温炉中冷却：将浇入玻璃液体的陶瓷铸型放入保温炉中，按照工艺规定的冷却曲线冷却。
9.用水清理陶瓷铸型：将冷却到室温的包有陶瓷铸型放入水中，水溶性陶瓷铸型吸水自行溃散。
10.得到玻璃工艺品：将溃散的陶瓷铸型用水冲干净，即得到与雕塑的原型相同形状、大小的玻璃小飞机。
实施例三：铸造玻璃工艺品观音
1.雕塑工艺品原型：用泥、蜡、石膏、塑料等材质雕塑成如观音的立体原型。
2.翻制硅橡胶模：将硅橡胶的两组分按比例混匀，一层一层地涂在观世音原型的表面，制成硅橡胶模；最好将原型放在木框内，将混制均匀的硅橡胶混合物抽真空，并在真空下灌入木框。若件比较大，为节约硅橡胶，可先用比原型大的大型做石膏衬套，石膏衬套内腔与原型之间的间隙既是灌入硅橡胶的厚度。
3.制蜡模、制浇口蜡模：向硅橡胶模型腔中灌蜡液或压入糊状蜡，冷却后，将蜡模从硅橡胶石膏模中取出。同样制浇注系统蜡模。
4.组树：将蜡模组焊到浇注系统蜡模上组成蜡树。
5.制陶瓷铸型：
1)将蜡树放到砂箱内；
2)配制陶瓷浆：分别称取粘结剂磷酸二氢铝3g、耐火材料铝矾土70g、促凝剂氧化镁0.2g、强化剂硅溶胶2g、表面活性剂JFC0.015、消泡剂0.013、附加物纤维素0.2g、水25g，混匀。
加料顺序按照：将水加入塑料杯中、加入磷酸二氢铝、表面活性剂JFC，搅匀；边搅拌边加入锆英，搅匀；加入强化剂硅溶胶、消泡剂、促凝剂、纤维素搅匀；
3)灌浆：边震动边将混好的陶瓷浆料灌入砂箱内，待浆料固化成陶瓷铸型。
6.脱蜡：将铸型放到200～300℃的炉内加热使蜡熔化流出。
7.焙烧陶瓷铸型、浇注玻璃液体：将陶瓷铸型按阶梯式升温曲线加热，在850～1000℃保温1～2h；待玻璃化成液体浇入陶瓷铸型内。
8.保温炉中冷却：将浇入玻璃液体的陶瓷铸型放入保温炉中，按照工艺规定的冷却曲线冷却。
9.用水清理陶瓷铸型：将冷却到室温的包有陶瓷铸型放入水中，水溶性陶瓷铸型吸水自行溃散。
10.得到玻璃工艺品：将溃散的陶瓷铸型用水冲干净，即得到与雕塑的原型相同形状、大小的玻璃观音。
调整本发明中原料及量等做不同工艺品，更多实施例参见下表：
Claims (3)
1.一种水溶陶瓷铸型铸造玻璃工艺品的方法，其特征在于，该方法步骤如下：
(1)雕塑工艺品原型
用泥、蜡、石膏、塑料材质雕塑成小海豚的立体原型；
(2)翻制硅橡胶模
将硅橡胶的两组分按比例混匀，一层一层地涂在雕塑小海豚原型的表面，制成硅橡胶模；
(3)制蜡模、制浇口蜡模
向硅橡胶模型腔中灌蜡液或压入糊状蜡，冷却后，将蜡模从硅橡胶模中取出；同样方法制浇口蜡模；
(4)组树
将蜡模组焊到浇口蜡模上组成蜡树；
(5)制陶瓷铸型
1)准备：将蜡树放到砂箱内；
2)配制陶瓷浆：分别称取粘结剂磷酸二氢铝3g、耐火材料刚玉70g、促凝剂氧化镁0.2g、强化剂硅溶胶2g、表面活性剂烷基磺酸钠0.02、消泡剂0.015、附加物纤维素0.2g、水25g，混匀；
加料顺序按照：将水加入塑料杯中、加入磷酸二氢铝、表面活性剂JFC，搅匀；边搅拌边加入刚玉，搅匀；加入强化剂硅溶胶、消泡剂、促凝剂、纤维素搅匀；
3)灌陶瓷浆：边震动边将2)所述混合均匀陶瓷浆灌入砂箱内，待凝固后即制成陶瓷铸型；
(6)脱蜡
将步骤(5)制成的陶瓷铸型，放入炉内200～300℃使蜡熔化流出，得到内腔形状大小为蜡模一样的陶瓷铸型；
(7)焙烧陶瓷铸型、浇注玻璃液体
将陶瓷铸型按阶梯式升温曲线加热，在850～1000℃保温1～2小时；待玻璃化成液体浇入陶瓷铸型内；
(8)保温炉中冷却
将浇入玻璃液体的陶瓷铸型放入保温炉中，按照工艺规定的冷却曲线冷却；
(9)用水清理陶瓷铸型
将冷却到室温的陶瓷铸型放入水中，水溶性陶瓷铸型吸水自行溃散；
(10)得到玻璃工艺品
将溃散的陶瓷铸型用水冲干净，即得到与雕塑的原型相同形状、大小的玻璃小海豚工艺品。
2.根据权利要求1所述的一种水溶陶瓷铸型铸造玻璃工艺品的方法，其特征在于，步骤(2)翻制硅橡胶模时，将原型放在木框内，将混制均匀的硅橡胶混合物抽真空，并在真空下灌入木框。
3.根据权利要求1所述的一种水溶陶瓷铸型铸造玻璃工艺品的方法，其特征在于，步骤(2)翻制硅橡胶模时，用比原型大的大型做石膏衬套，取出大型、放入原型，将混制均匀的硅橡胶混合物灌入石膏衬套内腔与原型之间的间隙内。
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