石膏模具制备概述与质量简析

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石膏的加工技术

石膏的加工技术

石膏的加工技术石膏是一种广泛应用于建筑、雕塑和医学领域的材料。

其加工技术可以分为多个方面,本文将分别介绍其制备、成型、装饰和医学用途。

一、石膏的制备石膏可以由天然石膏矿物或人工合成石膏石制备而来。

天然石膏矿物主要分布在欧洲和北美洲。

经过采矿、破碎、加热、粉碎等多个过程,最终得到石膏粉末。

人工合成的石膏石则是通过工业生产方法加工而成,更加纯净切细,成本也更低。

无论是采用天然还是人工石膏石,其制备的关键在于控制石膏的水化程度和水灰比。

二、石膏的成型石膏成型主要包括浇注、压制和挤压等方式。

其中,浇注成形最为普遍。

将经过混合调整后的石膏糊倾倒入模具中,等待其自然硬化。

时间长短取决于石膏糊的比例和温度湿度等因素。

压制成型适用于一些相对平面的物品,例如石膏板。

挤压成形则适合于制造细长型件,如石膏线条。

三、石膏的装饰石膏在建筑和雕塑领域中广泛应用于装饰。

通过雕刻、贴花、喷涂等方式进行加工,可以给石膏制品带来各种风格和图案,具有较强的可塑性和装饰性。

例如,石膏线条可以被涂成各种颜色,配合吊顶或墙面应用,为室内带来艺术感和层次感。

四、石膏在医学上的应用医学领域中,石膏主要以石膏绷带形式应用。

石膏绷带可用于治疗骨折、损伤等各种病症,也可以用于定制各种支架和矫形器。

其原理是通过湿润的石膏绷带绕在患处,等待其硬化形成支架,以达到保护和固定受伤部位的作用。

石膏绷带通常在患处包裹数周,期间需要注意保持清洁,以免引起感染。

总之,石膏是一种成本低廉、可塑性强的材料,有着广泛的应用领域。

熟练掌握石膏的制备工艺和加工技术,可以制造出各种美观实用的产品。

石膏模型制作实验报告材料

石膏模型制作实验报告材料
用小刀对细节进行再雕刻;
然后开始雕刻细节部分,例如电话机的按键等;
最后对石膏精细打磨;
上色,用喷漆喷绘出预设的颜色,使模型更逼真;
3、心得体会
1、设计图(见最后一页)
2、实物图片
3、体会
在这次石膏模型制作过程中我们遇到了不少的问题,起初混制石膏时无法很熟练掌握水和石灰粉的调皮比例;在时间上掌握不好导致大型还没切好石膏就干得切不动了,浪费了很多石膏和时间;在雕刻石膏模型过程中细微的转折难以表现,特别是按键部分,由于刻刀较锋利无法进入,因此只有耐心得一点点雕刻;最后的喷绘过程比较漫长,起初白乳胶涂的太匆忙,话筒部分的白乳胶后期脱落了一些,加上模型本身未打磨光滑,喷漆一遍遍的覆盖,再打磨再喷绘……
2、制作过程
1、效果图绘制
对照网上的电话机产品图,用软件绘制出电话机的大体轮廓;
进行比对,修改模型形体不准确的部分;
修改并设计出模型。
2、尺寸图绘制
在已绘制好的效果图电子档文件导入CAD制图软件中进行绘制。
3、石膏的混制
制作石膏模型首先要掌握水和石膏粉的调配比例 即:1:1 ;应先加入水
再放入石膏粉;
虽然在这次石膏模型制作中,遇到了不少麻烦,包括制作本身和团队间的协调,意识到了耐心仔细的重要性。还要在制作流程的安排上出现了问题,没有严格按照图纸做,导致后期对形态把握不好,总之只有用心去做了才会做出好的模型。通过这次制作学习到了不少东西,相信这些只有通过双手的亲自实践才能体会得到,这次制作会为我们即将迎来的毕业设计做好充分的准备基础。
在搅拌过程中要慢慢赶出气泡,并把大的石膏块捏碎;
将均匀搅拌的石膏浆倒入预先准备的挡板里;
待一段时间后即可取出模型。
4、雕刻阶段
根据绘制的效果图用刻刀对模型进行雕刻,出大型;

石膏模具的制作方法

石膏模具的制作方法
3、五角星模具的制作 用高强的钢材还是用小刀来加工制作石膏模具,它们的原理本 上是相同的。 制作方法: ①根据需要的大小,在一块平整板上,用机械制图方法,画出一 个五角星的图形。 ②在五角星的中心处,竖一根所需高度的细木棒。 ③用雕塑泥或橡皮泥按五角星的图形塑一个立体的五角星,塑时 应注意木棒的顶点与五角星尖端连接的五条棱、组成这五条棱的十个
⑤等石膏完全结实后,先不要脱模,用刀将它们的表面尽可能修 理平整和光滑些,再涂刷二次肥皂水。
⑥在模具的三分之一处,用泥条竖一圈围墙。 ⑦在泥墙上面糊 2~3 厘米石膏,这是第二块模块,也就是托模。 最好在里面加圈铅丝,以增加它的拉力。 ⑧等石膏结实后,先将托模取下,再取里面的三块,放的时候正 好相反,先将托模放好,这时托模象一只碗,然后再把层拓块模具依 次放进去即可,这样不用绳捆扎就成了一个整体。不过因为这种方法 不用榫眼,用起来容易移动,所以必须仔细小心。 翻制的作品同样也可以发展和创造,如从五角星就可经发展为国 旗、队徽、团徽。可以制作一些奖章、奖杯,外面涂上铜粉,金光灿 灿,可用模具的方法制作飞机、船舰、汽车模型等。
个角落,都能搪进石膏浆。 ②将余下的石膏浆倒进模具,一般小型的,就浇实心的,也就是
倒满模具;大型的,就浇空心的,否则石膏太浪费,分量也过重,宾 度也不见得好,空心的浇法也是用“搪”,使石膏浆的转动的模具里 慢慢地凝结,这样搪三、四次,石膏的厚度达到一厘米左右就可以, 如果增强牢度,岢以里层贴一层麻丝。
石膏模具的制作方法
石膏模具的制作
1、简介 陶瓷器的发明是我们祖国的骄傲,但在早期,陶瓷器的生产工艺
是非常落后的,甚至直接用手把泥拉成坯,生产速度极慢,产品质量 不稳定,非常粗糙。
直到近代,尤其在解放后,生产工艺才得到很大改进,变为利用 模具制坯,也就是根据设计,用石膏制作一个凹型的模子(也有少数 凸形的),然后将陶土或瓷土放在这个模具中进行制坯,这样,最快 的只要几秒钟即可完成一只产品,而且大小、形状完全一样,质量也 有保证。

石膏模具制作方法

石膏模具制作方法

石膏模具制作方法石膏模具制作方法石膏模具是制作雕塑、陶瓷、玩具等工艺品的必要工具之一。

本文将详细介绍石膏模具的制作方法,包括材料准备、制作步骤和注意事项等。

材料准备1. 石膏粉:用于制作模具的主要材料,可在建材市场或网络购买。

2. 水:用于调配石膏粉和混合剂。

3. 混合剂:用于加速石膏固化和提高强度,可在建材市场或网络购买。

4. 铁丝:用于加固模具,防止变形。

5. 刷子、刮板、水平仪等基本工具。

制作步骤第一步:准备模型首先需要准备好要制作的雕塑或陶器等原型。

如果是自己设计的原型,则需要先用泥土或其他材料手工雕刻出来。

如果是已有的原型,则需要认真检查其表面是否平整光滑,并清除上面的灰尘和污垢。

第二步:涂抹分离剂将分离剂涂抹在原型表面,以防止石膏和原型粘在一起。

分离剂可以使用润滑油、蜡等物质。

第三步:制作模具底座将原型放在一个平坦的表面上,然后用木板或其他材料制作一个模具底座。

底座应该略大于原型,以便于加固模具和倒入石膏。

第四步:加固模型用铁丝将模型周围的空隙填满,并加固其结构。

这样可以防止石膏流失或变形。

第五步:混合石膏按照包装上的说明,将适量的石膏粉和水混合在一起,搅拌均匀。

然后再加入适量的混合剂,继续搅拌均匀。

第六步:倒入石膏将混合好的石膏倒入模具中,直到完全覆盖原型。

注意不要倒得太满,以免溢出。

第七步:振动和放置用振动器或手动轻轻震动模具,以便于排除气泡并保证石膏能够填满每个角落。

然后把模具放置在平坦的表面上,等待石膏固化。

第八步:拆卸模具当石膏完全干燥后,用刀片或其他工具轻轻切开模具。

然后将原型从模具中取出,即可得到一个完整的雕塑或陶器。

注意事项1. 在制作过程中要注意安全,避免石膏粉和混合剂进入眼睛、口腔和鼻子等部位。

2. 混合好的石膏要尽快倒入模具中,并在固化前尽量避免移动和震动。

3. 在制作大型模具时,需要加固模具底座和使用更多的铁丝来支撑原型。

4. 如果需要制作复杂的雕塑或陶器,则需要先制作分段式模具,并在拼接时使用胶水或其他粘合剂。

2015学年上学期石膏模型制作总结

2015学年上学期石膏模型制作总结

2015学年上学期石膏模型制作总结梁燕制作石膏模型首先要调制石膏料。

石膏料的调制方法简单,将熟石膏粉加适量的水调匀即可(一般比例是1.2/1)。

用个小桶子装好自己许要的水、,加入适当的石灰,记住是要均匀的撒进桶里(因为水与石灰要有个稀释的时间).由于石膏料干固时间较短,而且要看天气而定,晴朗的天气一般是5分钟左右;阴雨天气就稍微等久点.然后到掉浮在石灰上面的一层水后,用手在里面均匀的搅拌(因为石灰浆里面可能有气泡).觉得差不多以后,就要等上6分种左右(这个也要看天气而定这里说的是晴朗的天气).接下来就可以将石膏浆倒到模型,需要等上一会儿,觉得石膏干湿适中后,就可以通过各种工具在上面进行适当的操作(实验室只提供了圆柱体的模型,也就是等边的模型.如果是做异形的话,就要自己先用比较硬的纸板制作好模型,然后同过刮刻的方法得到自己想要的形).用石膏料制作的模型可采用控制法和翻制法。

1、控制法采用控制法应在石膏料中加粉笔灰、老粉或废石膏模型粉末,其干湿程度调到手捏成块而不松散为宜。

捏制模型的成型方法是先捏出模胚,再用石膏浆补细或用雕刀修整细部,其外表修饰与纸浆模型相似。

2、翻制法首先寻找模型的实物原形,按实物原形制一个模子,再将较稀的石膏浆浇注在模子中,待石膏浆干固后取出石膏模型的模胚,进行修饰、整形着色等。

对于实物原形表面弯曲程度复杂、凹槽过多、形状奇异的原形,一方面做模子困难,另一方面脱模子也困难,脱模时往往会伤及表层。

因此用石膏翻制模型通常是翻制“浮雕”型的模型。

如制作植物的叶片,假化石石膏模型就属这类模型。

其制作方法是先将调好的石膏浆切出一个平面,再将植物叶片平压在上面,使叶片的形状、叶脉等在石膏表面留下清晰的痕迹为宜。

待石膏干固后揭下叶片最后修饰着色。

制作“浮雕”型石膏模型,为脱模方便,通常在实物原形表面涂抹油料。

比如在上例中可以在压叶片前在叶片上抹一层机油。

石膏模具的制作方法

石膏模具的制作方法

石膏模具的制作方法石膏模具是一种常见的工艺品制作辅助工具,它可以用来制作各种各样的工艺品。

石膏模具一般由石膏和填充物制成。

下面,我们来介绍石膏模具的制作方法。

1、选择石膏。

制作石膏模具的第一步是选择适合的石膏。

一般情况下,我们选择的石膏应该是通透性好、硬度适中,易于切割,不会在模具制作过程中产生裂缝的石膏。

2、准备好石膏模具的模具。

制作石膏模具的第二步是准备好石膏模具的模具。

石膏模具的模具可以是各种各样的材料,例如木头、塑料等。

我们可以选择一个适合我们的材料来准备好石膏模具的模具。

3、将石膏粉混合到水中。

制作石膏模具的第三步是将石膏粉混入水中。

我们需要根据所用石膏的性质和所需的模具的大小来添加适合的石膏粉和水。

我们应该慢慢地将石膏粉散入水中,同时不断地搅拌。

4、尽快把混合物倒入准备好的模具中。

制作石膏模具的第四步是尽快把混合物倒入准备好的模具中。

我们需要在石膏和水混合物的开始凝固之前快速地把它们倒入模具中。

如果石膏和水混合物开始凝固,制作过程将不会成功。

5、等待石膏模具凝固。

制作石膏模具的第五步是等待石膏模具凝固。

我们应该在混合物倒入模具之后静静地等待石膏模具的凝固。

我们可以以触摸的方式测试石膏模具是否已经凝固。

如果模具还没有凝固,我们应该等待更长的时间。

6、从模具中取出石膏模具。

制作石膏模具的最后一步是从模具中取出石膏模具。

我们应该小心翼翼地从模具中取出石膏模具,以免损坏它。

我们可以用刀子或其他尖锐的工具来小心地撬出模具。

总结:石膏模具制作虽然听起来很复杂,但其实它并不难。

我们只要在制作石膏模具之前了解石膏模具的性质和制作过程,以及选择好适合的材料和工具,就能成功制作出自己想要的石膏模具。

石膏模的制作方法

石膏模的制作方法

石膏模的制作方法
石膏模的制作方法可以分为以下几个步骤:
1. 准备材料:石膏粉、清水、容器、搅拌棒、模具。

2. 测量石膏粉和清水的比例:根据石膏粉包装上的说明,按比例准备适量的石膏粉和清水。

通常情况下,石膏粉和清水的比例为1:1,也可以根据需要调整比例。

3. 将石膏粉慢慢倒入清水中:将清水倒入容器中,慢慢地将石膏粉倒入水中,同时用搅拌棒搅拌均匀。

要确保石膏粉完全被液体覆盖,并避免出现结块。

4. 搅拌石膏粉和水混合物:用搅拌棒快速搅拌石膏粉和水混合物,直到混合物变得均匀。

5. 倒入模具中:将石膏混合物缓慢倒入模具中,确保填满所有的空隙和细节。

可以轻轻震动模具以排除气泡。

6. 等待石膏干燥:根据石膏粉包装上的说明,等待一段时间,让石膏完全干燥。

通常情况下,需要等待24小时左右。

7. 取出石膏模:当石膏完全干燥后,可以小心地将模具分开,取出石膏模。


果需要修整石膏模的边缘或表面,可以使用砂纸或修模工具进行修整。

以上就是制作石膏模的基本步骤,可以根据具体需要和经验进行调整和改进。

石膏模具制作方法

石膏模具制作方法

石膏模具制作方法简介石膏模具是一种常用的制作模具的材料,特别适用于制作小型雕塑、工艺品等。

本文将介绍石膏模具的制作方法,包括准备材料、模具制作步骤以及注意事项等。

准备材料1.石膏粉:选择质量好的石膏粉,可以在艺术用品店或建材市场购买。

2.水:用于调配石膏糊的稀释剂。

3.容器:用于混合石膏糊的容器,可以是塑料桶或玻璃容器等。

4.搅拌工具:如木拍、塑料勺等。

5.塑料薄膜:用于包裹模具的表面,防止石膏黏附。

6.脱模剂:用于涂抹在原型上,便于模具脱模。

7.刷子:用于涂抹脱模剂。

模具制作步骤1.准备原型:根据需要制作的物体,制作好原型。

可以使用黏土、绝缘泡沫板、塑料模型等材料制作原型。

2.涂抹脱模剂:将脱模剂均匀地涂抹在原型的表面,以防止石膏模具与原型粘连。

使用刷子可以更加方便地涂抹脱模剂。

3.制作模具架:使用木板或塑料板制作一个适合原型尺寸的模具架,固定原型。

确保模具架稳固并与原型贴合。

4.混合石膏糊:将适量的石膏粉加入容器中,然后慢慢加入水,同时用搅拌工具搅拌均匀,直到形成稠糊状。

注意不要一次加入过多的水,以免石膏糊过于稀水。

5.填充模具:将混合好的石膏糊倒入模具架中,注意要从模具的顶部倒入,以尽量减少气泡的产生。

填充石膏糊时可以轻轻震动模具架,以帮助石膏糊更好地进入细节部位。

6.振动模具:将填充好石膏糊的模具架轻轻震动,以帮助尽量排除空气泡。

震动时间约5分钟。

7.干燥和脱模:将模具架放置在通风的地方静置,等待石膏完全干燥。

干燥时间根据模具的大小和湿度而有所不同,一般需要24小时以上。

待石膏完全干燥后,可以小心地将模具架分离,然后用手轻轻推动原型,帮助模具从原型上脱离。

8.修整模具:如果模具表面有不平整或毛刺,可以用砂纸或修模刀进行修整,使模具表面平整光滑。

9.完成模具:清洁模具表面的灰尘和杂质,然后根据需要可以使用脱模剂涂抹在模具表面,以便于脱模时更加顺利。

注意事项1.在混合石膏糊时要注意控制好水的用量,以免石膏糊过于稀薄。

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石膏模具制备概述与质量简析沈益顺10 前言石膏模具是陶瓷工业生产中长期以来使用的传统模具。

由于石膏模具用原料石膏来源广泛、价格低廉;石膏按比例与水混合后,有良好的流动性和凝结性能,可制备各种形状的模具;石膏模具具有良好的吸水性能和干燥性能。

因此,石膏模具广泛应用于陶瓷生产的注浆、旋压、滚压、塑压等成型工艺中。

但是,石膏模具强度低、耐磨性差、抗侵蚀性差,不仅使其在操作过程中和搬运过程中易于损伤,而且会导致成型坯体质量变差。

因此,提高石膏模具的质量,不仅可以延长石膏模具的使用寿命而降低成本,而且可以改善成型坯体的质量而提高产品品质。

本文简要介绍了石膏模具制备的原料石膏、石膏模具的制备工艺,综合分析了影响石膏模具质量的主要因素,目的是充分了解和掌握石膏模具的特点,从而合理制备和使用石膏模具,提高石膏模具的质量,延长石膏模具的寿命,为制备低成本、高性能的熔融石英坩埚奠定基础。

1 石膏模具用原料石膏简介1.1 石膏石化学性质天然石膏石为二水石膏,加热时脱水变成半水石膏。

由于加热条件不同,能得到晶体大小、光学性能和其他特征不同的变化,此亦α和β两种不同晶体的变化,其转变条件如图1所示。

图1 石膏加热转变图1沈益顺,硕士,毕业于中南大学,现从事熔融石英陶瓷坩埚的研究与生产。

E-mail:shentian7@1.2 石膏石物理性能石膏石主要成分为含水硫酸钙(CaSO4·2H2O),常有粘土、有机质等机械混入物,有事含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2等杂质。

石膏石单晶常呈板状,聚合物呈纤维状、片状、粒状,一般为白色、或无色透明、常因含杂质而呈灰、浅黄、浅褐等色。

理解面呈玻璃光泽,纤维状者呈绢丝关泽。

硬度为2,密度为2.3~2.37g/cm3,微溶于水,导电导热性能差。

2 石膏模具制备简介石膏模具由主模和模套组成,而主模和模套是用木模浇注而得。

石膏模具制备是以天然石膏炒制而成的半水石膏(熟石膏)为原料,经配料、制浆、浇注、干燥工艺而制成。

3 制备工艺对石膏模具质量的影响3.1 配料(1)石膏的纯度石膏矿石的质量主要取决于天然二水石膏(CaSO4·2H2O)的含量。

天然石膏中除了二水石膏(CaSO4·2H2O)外,还含有无水石膏(CaSO4)及黏土、砂、碳酸钙、黄铁矿等杂质,这些杂质,不仅降低了二水石膏的含量,还在半水石膏凝结过程中起到填料的作用,在注浆成型工艺时由于石膏工作模与坯浆反复相互挤压、脱模,工作面就会受到不同程度的腐蚀,并很快在工作面上出现凹凸不平的现象,导致模具严重损耗,使用寿命降低。

同时,杂质本身的存在降低了石膏纯度,造成了石膏粉强度的降低。

因此,石膏模具用石膏粉必须有较高的纯度,一般应在95%左右。

为达到提高石膏矿石纯度的目的,可以通过破碎、拣选、冲洗等途径将矿石提纯,以减少杂质对注浆石膏模具的影响。

(2)石膏的种类石膏模具使用的石膏粉为熟石膏,即α-半水石膏和β-半水石膏。

根据图1可知,在不同的炒制环境下,石膏可转变为α-半水石膏(生产工艺为:矿石拣选冲洗蒸压冷却粉碎调/炒制包装入库)、β-半水石膏(生产工艺为:矿石拣选冲洗粉碎炒制陈化(均化)包装)。

α-半水石膏性能稳定、结晶良好、呈针状规则结晶,β-半水石膏为结晶细、分散度高,结晶体不规则的海绵状,其晶体含有气孔和裂纹,并且粒度不均匀。

用α-半水石膏来制作石膏模具比β-半水石膏更加坚硬,由于其致密的结构,在制造模型时所需调水量更少、孔隙率更低,并具有更高的机械强度和硬度,但它的吸水率较差;而β-半水石膏因其结构松散,它的孔隙率也较大,吸水强度较高,但机械强度明显不如α-半水石膏。

实际石膏模具制备中,应结合这两种熟石膏的性能,根据不同的模具生产要求进行合理搭配。

(3)石膏的细度石膏粉细度对石膏模具的寿命和吸水速率有着重要的影响。

石膏粉过粗,模具使用一段时间后,因腐蚀,表面会有粗颗粒出现,使模具表面凹凸不平,使坯体表面粗糙,影响成品美观,降低模具寿命;但颗粒过细(比表面积>1500cm2/g),由于产生较大晶体应力,强度下降,同样造成模具寿命下降,同时,细度过细的石膏模具吸水率较差。

实践证明:控制石膏粉80%左右的颗粒保持同样的粒径,且细度120目筛余小于1%,不但能够使模具内表面有较好的手感,且有较高的强度和较好的吸水速率。

(4)膏水比合理的膏水比,不仅能确保模具的强度乃至寿命,而且关系到其吸浆性能。

膏水比过大,模具表现为硬度大、强度高。

虽然强度高对提高模具寿命有利,但由于其气孔率低,会使模具吸浆性能变差;若膏水比过小,则模具强度低,硬度小,使用中变形、断裂损坏,同时吸浆过快,易产生坯裂。

故膏水比过大或过小都不利于模具的综合质量的提高,合理的膏水比一般为(1.2~1.4)∶1。

同时,应注意所使用水的水质:使用不含电解质的净水。

因为熟石膏容易受无机、有机、酸、碱、盐类、电解质等许多物质的影响,这些杂质将直接导致凝固时间、凝固后强度、膨胀等发生变化,另外最好使用冷水,原因之一是:熟石膏加入水中会放热;其次是:如果浆温达35℃以上,会使凝固延长,并影响模具的强度,温度在85℃以上将不再凝固和硬化。

(5)添加剂的加入为了提高石膏模具的性能,增加机械强度,因按比例适当在β-半水石膏中加入α-半水石膏,而α-半水石膏凝固速度慢,故在配料中加入添加剂促进石膏的凝固速度。

有研究表明:可加入硫酸铝和氧化钙的混合液作为促凝剂,可掺入细水泥防止石膏模的变形,可加入3~5%生滑石粉加强石膏模的强度。

此外,在石膏中加入一定比例的硼砂、明矾、石灰、碳酸钙等无机材料可提高模具的强度,并在脱模时减少挂模现象;在石膏中加入5~50%的短纤维树脂作为石膏的填充料,来达到增加强度、改善脱模的环境;将做好的石膏模具烘干后浸入30%硅酸盐水溶液,并在10mmHg柱下抽真空处理,可制的强度较高的石膏模型,并可延长石膏模具的使用寿命。

3.2 制浆(1)搅拌方式搅拌方式为人工搅拌和机械搅拌,不管采用人工搅拌还是机械搅拌,都宜在真空的条件下进行,因真空搅拌能有效除去石膏浆中的气泡,从而可提高石膏模型的强度和耐磨性。

搅拌应充分且均匀,否则会导致石膏浆凝固迟缓、气孔分布不均匀,模具密度、强度不均,耐磨性减弱而使石膏模具质量严重下降。

(2)搅拌时间和速度搅拌时间和速度是影响模具质量的重要因素。

在其他条件不变的情况下,充分搅拌石膏浆体,可使石膏与水混合均匀,气孔分布均匀,模具吸浆均匀,有利于提高模具强度和延长其使用寿命。

但搅拌时间过短或过慢,则石膏与水混合不均匀,气孔分布不均匀,模具内部会有许多细小气泡,影响模具强度和耐磨性,对成型产品质量不利,也影响到模具寿命;若搅拌时间过长或过快,则模具内表面会出现大气泡,外表面也粗糙,影响模具质量。

一般搅拌时间以2~4min为最佳,搅拌速度根据搅拌时间而定,保证石膏浆搅拌充分且均匀。

3.3 浇注(1)母模胎型质量母模胎型质量好,不仅可使模具内表面光滑,模具缝隙小,而且还可以保证批量模具的一致性,但有些陶瓷企业制作的胎型是以石膏、水泥为材料制作母模胎型,由于胎型强度低、易变性、胎具表面不光滑,制作的模具内外表面不光滑、对口缝隙大,且难以保证模具质量的均匀一致性,故对模具的使用寿命和成型使用带来很大的影响。

因此,母模胎型应具备强度高、膨胀系数小、精度高、表面光滑等特性。

(2)浇注工艺石膏自调成浆后至浇铸时间要快,否则会因固化而导致石膏浆料报废。

浇注完成后的模型必须严格进行检查,尤其在其工作面,如果发现有裂纹或气孔,应用小刀刮平,如有表面缺损或有气孔,可用石膏浆补平。

母模在进行第二次翻制时,必须打扫干净,表面涂刷润滑剂,若暂时不用石膏母模,应放在干燥、水平的地方保存,切忌受潮。

另外如果条件许可的情况下,用机械搅拌,真空浇模,则模型的强度和使用寿命将大大提高。

3.4 干燥浇注后的石膏浆在10~15分钟后会发热、固化,完成后的石膏模具应在50~60℃的室内烘干、干燥,烘干、干燥时间视模具大小、厚薄而定。

模具干燥是一个很重要的生产工序。

干燥的模具可使其形成毛细孔,具有良好的吸浆能力,达到成型正常使用,并可提高模具使用寿命。

如果模具未经完全干燥即上线投入成形使用,或者在使用中不注意成形温度、湿度的调节,温度得不到保证,使模具始终在低温、潮湿工况下工作,模具不仅强度低,会粉化,受压易变形,而且更为重要的是由于泥浆中电解质的作用,使模具内部毛细孔结构发生变化,造成吃浆不良。

这是因为模具吃浆时,水分(其内含有电解质Na2CO3、Na2SiO3)进入模具内部,若模具在较长时间内得不到及时有效地干燥,渗入到模具内部的电解质Na2CO3、Na2SiO3会与CaSO4发生化学反应:CaSO4 +Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4CaSO4+ Na2SiO3 = CaSiO3 + Na2SO4形成的CaCO3、CaSiO3为不溶物,这些沉淀物会堵塞模具的毛细孔,破坏其内部结构,削弱毛细管里的作用,最终影响模具的吃浆,同时内部结构的破坏会导致模具强度下降。

而Na2SO4则随水分的排出,以白色碱毛的形式出现在模具表面。

如果模具干燥过程中,由于干燥温度过高且干燥时间过长,或者由于模具摆放不整齐,会使模具产生裂纹、粉化、变形等缺陷,也将严重影响成型使用。

4 模具的使用提高石膏模具的综合性能,不光要注重原料石膏粉的质量、母模胎具质量、石膏模具制备工艺参数控制,还需在使用过程中对模具进行精心操作和维护。

4.1 模具的储放模具的储放要保持充分干燥(45℃以下,不接触游离水),放置于平整的平面,通风,温度最高不要超过60℃,否则石膏模型因产生裂纹影响使用效果。

4.2 模具使用前预处理新制模具在使用前必须经过充分干燥,但干燥应在较低温度、温差不大的情况下保养,否则会使石膏细晶因游离水发生部分溶解、再结晶,而导致变形。

另在注浆前用羧甲基纤维素、单宁酸、柠檬酸等物质的水溶液,预先将模型的工作面浸润一次,形成薄膜,能有效抑制对石膏模型产生危害的碱性物质。

4.3 模具的使用操作与维护同样的模具,使用操作和维护不同,其寿命差别很大。

质量再好的模具由于使用者不精心使用,也会大大缩短其寿命;有轻微质量缺陷的模具,由于操作者精心使用,并采取一定的补救措施,也会延长其使用寿命。

模具使用中应养成良好的使用习惯,杜绝一下情况:①合模、取模用力不当,使模具受到撞击造成断裂。

②模具中的杂物、泥边得不到及时清理,使模具的对口缝隙增大,漏浆严重。

③模具摆放不整齐,或者卡具使用不当,造成对口缝隙大,易漏浆。

5 总结石膏模具是熔融石英坩埚制备中不可缺少的成型工具,但石膏模具强度低、耐磨性差、抗浸湿能力差,增加了石英坩埚的生产成本,降低了石英坩埚的性能,因此,提高石膏模具的质量和使用寿命,有利于低成本、高性能石英坩埚的生产。

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