石膏成型工艺介绍

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石膏成型工艺介绍

来源：原创作者：rcl 发布时间：2007-04-10

一、材料成型工艺
在装饰工程中，建筑石膏和高强石膏往往先加工成各式制品，然后镶贴、安装在基层或龙骨架上。石膏装饰制品主要有装饰板、装饰吸声板、装饰线脚、花饰、装饰浮雕壁画、画框、挂饰及建筑艺术造型等。这些制品都充分发挥了石膏胶凝材料的装饰特性，效果很好，近年来备受青睐。
1．成型所需工具
（1）合成围板与围框：用于翻转一些形体较薄的模型。
（2）垫板与钢筋夹子：便于翻制用的垫底板，可保持翻模一个水平面。
（3）转筒围壁：用于翻制圆形体，与合成围板相似。
（4）划针盘：用于画线和测量。
（5）轻便提桶与量杯：盛加工用水及用量杯调配水量的比例。
（6）雕塑用工具：与泥塑工具相似，如可加工坯形，属干法浇注石膏坯形，加工已经较干较硬的石膏时，可用钢板（或不锈钢板）自制所需形状的工具。
2．成型所需设备
在加工成型时，用到了一些设备，如刮型箱、旋转成型机等，还有烘烤箱，雕塑台（小型转台与立式雕塑台），大型模型的加工需龙门雕塑台塑造。
3．石膏模具的种类
石膏模具大致分为三种：即阴模、阳模、对合模，也可分为死模与活模。死模为一次性模，又叫破碎模，翻制一次性脱模后，就不要再用，活模可以连续批量翻模产品。
（1）阴模。采用单开口的模具来浇注成品，这种模子具有内凹的空腔，称阴模。可浇注实心的制品，常用于制作单面浮雕或某些无倒角制品。
（2）阳模。与阴模相对应。
（3）对合模。是由阴模与阳模所组成的模具，当凹凸两半模件对合时，其中留有空腔部分，就是制品的厚度，在上方开一浇口，用于浇铸石膏。
4．分模线的确定
（1）分模线。石膏模型按制品的不同形状和要求，可采用一件模、两件模、三件模等。模子的件数愈少愈容易分模，一般多采用两件模。两件以上的分模的模具设计，关键是定出合理的“分模线”。如制作圆球体时，它的分模线，应是通过球心的圆。在确定分模线时，可不受“自然位置”的约束，尽量考虑两个模件能以相对（相反）方向抽脱。
分模线并不都是水平面的平行线，也可以是其他的角度的平行线或空间曲线。但一般要求脱模的两相对方向与分模线垂直，在制模中为了避免倒角的阻碍，脱模的方向亦出现与分模线不相垂直的情况。
（2）两件模的分模线的取得方法。在基准平面上，采用直角尺沿着原型边缘接触平行移动画线法，其操作是在直角尺的一边涂上颜色，然后沿工作台面平行地移动直角尺，利用直角尺已经着色的角边接触到模型外边的最高处，画出痕迹，这种迹线就是两件模件的分模线。某些模型制品的倒角较多，在两件模不能满足脱模要求时，可采用三件模以上来制作。
（3）特种模型的分模线的确定。特殊类型的分模线处理，主要靠观察分析。一般从“原型”的前后、左右、上下六个方向，作为基础进行观察分析。特殊情况可用倾斜方向脱模。通过分析后，用铅笔在原型的最高点面画出分模线，再定出所需的模件块数。
5．翻模
石膏模具在制模前要用黏土（泥）把“原型”垫上，尽可能让分模线处于水平位置，使脱模方向与工作面垂直。“原型”垫平放好后，用塞料（黏土炼制熟的泥），也可用塞板（石膏板、木板、金属板、塑料泡沫板），沿分模线将暂时不浇注的部分堵塞，留出需要马上浇注的部分。周围用挡板（围板）围住并夹好，涂上脱模剂（肥皂溶液、凡士林、苛性钾溶液），便可进行第一次浇注。浇注时为了防止石膏浆渗漏出，以黏土（泥）把围板周围缝隙堵塞好，石膏应以最低角注入模内，以慢慢流动淹盖整个“原型”。
浇注完成后，在石膏还未凝固时，轻轻摇动工作台面或轻敲围板边，让石膏浆内的气泡浮出表面，待一定时间凝固后，第一次模件制作已告完成。然后把模件整体翻转，除去黏土（泥）堵塞物和底板，未浇注部分的“原型”就完全露出，可做第二次浇注。为了获得合模正确、位置不发生错位，可做几个凹凸定位销位置。
第二次浇注前，要把“原型”表面及空腔内的第一块模件挡板等都涂刷上脱模剂，后按第一次浇注方法和要求进行第二次浇注。待石膏凝固后，拆除挡板，这样就完成了一套二块件石膏模具了。三件或三件以上模子的制作，也是用上述方法逐步完成的。
如翻制一件较大的石膏模型，往往要分很多块凹模来完成，如制作一个1∶10的汽车模型的模具，大致可分为810块凹模。为了便于脱模，特别注意分模线的位置处理，凹模也不能过大，过大会使强度不足而易破碎。制作某些凹模时，可用围板或硬纸板围成盒状，为防止石膏浆渗漏，可用黏泥将缝隙堵住，再在要翻制的模板上刷涂脱模剂。
为了便于将多块凹模组合为一体，每块要留定位销，是在分界面上挖一定位孔槽。为了翻制合格的石膏模型，在翻模件制成后，脱开模件，取出“原型”，并对模件的模腔内进行修整，将凹孔填补，凸出部分修平，杂物清除干净，再在模腔内涂刷脱模剂，合模固定牢靠后，便可以用来浇注石膏模型的制品了。
6．修补
由于制作产品模型较为复杂，用石膏来翻制，需要多块模件拼合才能完成。有时模件局部发生断裂，或翻制模型时因脱模不小心，造成了损坏，以及在模型加工过程中，难免出现失误，如凹坑、裂缝、破碎等缺陷，需要进行修补。
模具或模型加工中，如发生断裂情况，采用粘补方法，可以恢复完好如初的水平。下面介绍几种方法：
①用翻制石膏模件或模型用的石膏粉调浆自行黏结，前提是黏结件本身较湿润时，黏结效果较好。做法是将要黏结的两端面倒45°角，除去表面灰尘和污物，再以石膏粉调一定比例水混合成浆，倒入两个被黏结面黏结，注意要将两个断面或黏结面对准并做记号，用稍重物压紧，待干透后即会牢固。如没有干透就移动，此时强度极低，会前功尽弃。
②以石膏粉与乳白胶调合匀，然后抹入两被黏结面接口处，并压捆紧，待干后即可牢固。
③石膏模件或模型本身已干透，将两被黏结面清理干净，并抹涂乳白胶，然后对准断裂口记号，压紧或捆绑紧，待干透后才会牢固。
7．填补
（1）翻模过程中的填补。对于在翻模和模型加工过程中出现的一些凹坑、气泡、缝隙等缺陷，需填补平。其方法较为简单，先将凹坑缝隙清理干净，然后用水湿润，再用毛笔或小毛刷蘸石膏粉填补，干后砂磨平即可。凸出部分用钢铲削平，再砂磨平整。
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