玻璃鋼雕塑大家都知道,水泥塊耐壓,鋼材耐拉。用鋼材作筋骨,水泥砂石作肌肉,讓它們凝為一體,互相取長補短,變得堅強無比——這就是鋼筋混凝土。同樣,如我們用玻璃纖維作筋骨,用合成樹脂(酚醛塑料、環(huán)氧樹脂及聚酯樹脂)作肌肉,讓它們凝為一體,制成的材料,其抗拉強度可與鋼材相媲美—因此得名叫玻璃鋼。
玻璃具有硬而易碎,具有很好的透明性以及耐高溫、耐腐蝕等性能;同時鋼鐵很硬并且不易碎,也具有耐高溫的特點。于是人們開始想,如果能制造一種既具有玻璃的硬度、耐高溫、抗腐蝕的性質,又具有鋼鐵一樣堅硬不碎的特點,那這種材料一定會大有用途。
經(jīng)過研究試驗,終于制出了這樣一種復合材料。它,就是能與鋼鐵比肩而立的玻璃鋼。
我們先來看一個試驗,了解了解它的性能優(yōu)良與否。
在一個群山環(huán)抱、綠樹成蔭的山谷里,一次試驗正在進行。遠在二百米以外的掩體后的人們,眼睛都盯著山谷中央放著的一個氧氣瓶??諝鈮嚎s機有節(jié)奏地轉動著,通過合金鋼管道向那氧氣瓶不斷地充氣。壓力表上的指針牽動著每個人的心。讀數(shù)從100—200—400—500漸漸上升,直到700公斤1平方厘米時,只聽得一聲震天巨響,氧氣瓶爆炸了!周圍的人們歡呼著跳起來:“成功了!”
氧氣瓶是一種耐高壓容器。它所承受的工作壓力是150公斤/平方厘米。為了使用安全,制造時要求它能忍受三倍的工作壓力,即450公斤/平方厘米。不爆裂,才算合格。上面試驗的氧氣瓶,遠遠超出了設計要求。這是用什么鋼材制成的呢?是玻璃鋼,更為確切的說,是玻璃與塑料復合在一起制成的。
玻璃是硬而脆的材料,一摔就碎,這帶有玻璃名的玻璃鋼經(jīng)得起摔嗎?于是又進行了新的試驗。
將另一只玻璃鋼氧氣瓶充氣到150公斤/平方厘米,然后從山頂上滾下山谷。它與嶙峋的巖石碰撞著,一直滾到谷底仍然沒有爆裂。玻璃鋼氧氣瓶經(jīng)過了質量鑒定考試。
一般玻璃的耐拉強度只有普通鋼材的八分之一。把玻璃融化,拉成只有頭發(fā)直徑的十幾分之一那么細的玻璃纖維,原來又硬又易碎的玻璃就變成了又軟又耐拉的玻璃纖維,其耐拉強度可增加十幾倍。
大家都知道,水泥塊耐壓,鋼材耐拉。用鋼材作筋骨,水泥砂石作肌肉,讓它們凝為一體,互相取長補短,變得堅強無比——這就是鋼筋混凝土。
同樣,如我們用玻璃纖維作筋骨,用合成樹脂(酚醛塑料、環(huán)氧樹脂及聚酯樹脂)作肌肉,讓它們凝為一體,制成的材料,其抗拉強度可與鋼材相媲美—因此得名叫玻璃鋼。
玻璃鋼雕塑橡膠模
橡膠模一般用硅橡膠、聚氨酯樹脂制作,用于制作造型復雜的浮雕、圓雕及各種造型,并不單使用,須與石膏套模等其他材料組成,通常用于模具中因線型倒入或重疊而不能直接脫模的某一部位,因它有一定軟性,當外模脫模后,它能隨意拉出,如獅子、龍等動物或菩薩、卡通人物。批量不大時,用此方法。
玻璃鋼雕塑石蠟膜
石蠟膜用于數(shù)量不多或者線型復雜、不易脫模的產(chǎn)品。比如,要制造一個整體式彎管,包括90°彎管,可用兩個彎頭哈夫作母模,在內(nèi)90°腔注滿石蠟后,脫去哈夫母模后,將石蠟模芯稍加修整,然后在外壁包覆玻璃鋼,固化后加熱,使石蠟熔化流出,即可得到一個整體的玻璃鋼產(chǎn)品。
為了減少收縮變形,提高剛度,可在石蠟中加入5%左右的硬脂酸。制造方便,脫模容易,石蠟可反復利用。但精度不高。另一種用法:濕法卷管時,可將鋼管浸到70~80℃熔化的石蠟中,提起來冷卻后再浸,反復進行,直到所需厚度時,表面稍加修整,即可包覆玻璃鋼,為防止石蠟開裂,可在蠟中加入少量黃油。也可在蠟的外面包覆一層薄的玻璃紙,以此作為模芯,玻璃鋼固化后,加熱鋼管石蠟熔化即可脫模。
混凝土模
混凝土模多用于線型規(guī)則和重復使用次數(shù)少的產(chǎn)品,如螺旋形、波形、圓形、拱形或立體槽狀產(chǎn)品。成本低,剛性好,可用磚頭砌成基礎,再覆以水泥砂漿,進行打磨、上膩子,再經(jīng)過打磨、拋光、噴漆等措施。這種水泥模可直接用于生產(chǎn)玻璃鋼制品,也可用于翻制玻璃鋼模具的母模。水泥模干燥慢,即使在正常條件下,也要一周以上才能進行涂漆等表面施工。
玻璃鋼雕塑木模
木模主要用于線形較平直的大型產(chǎn)品。木??梢灾苯佑脕碜鳛椴Aт摦a(chǎn)品的成型模具,也可作為翻制玻璃鋼模具的過渡母模。用于制作模具的木材有紅松、銀杏、杉木等,要求含水量達15%,并且不易收縮變形,無節(jié)。木模制作后,可涂上0.2~0.3垃垃厚度的樹脂(表面膩子),再用水砂紙由粗到細打磨四次,后一次用800#或1000#砂紙打光,再涂上拋光膏用拋光器拋光,再打上石蠟,木模即成。也可直接在木模上刷油漆、罩光來制造木模。
玻璃鋼雕塑金屬模
金屬模特別是鋼模,一般用于尺寸小、批量大的模壓產(chǎn)品。如制作玻璃鋼平板時表面光潔的不銹鋼板;制作型材時用角鋼、槽鋼。因為模壓產(chǎn)品不僅要加壓,還要加熱。也有用于外形不復雜的大型產(chǎn)品。黃銅雖是常見金屬,但因易受樹脂輔助劑侵蝕,并會對樹脂固化產(chǎn)生不利影響,除非在工作面已鍍鉻或其他金屬的場合,否則不宜采用。金屬模具的制造加工很困難、成本高。另有低熔點合金模其成分是:Z九93%、A14%、Cu3%、M合0.5%,當溫度為50~80℃時,合金硬度(HB)為100左右。其流動性好,耐磨性差,適于制造形狀復雜、花紋精細的塑料成型模腔,使用溫度一般>80℃。另一種低熔點金屬是58%鉍,42%錫,熔點135℃。低熔點合金模的優(yōu)點是制模周期短、工藝簡單,可重復使用。
可設計性好
①可以根據(jù)需要,靈活地設計出各種結構產(chǎn)品,來滿足使用要求,可以使產(chǎn)品有很好的整體性。
②可以充分選擇材料來滿足產(chǎn)品的性能,如:可以設計出耐腐的,耐瞬時高溫的、產(chǎn)品某方向上有特別高強度的、介電性好的,等等。
工藝性優(yōu)良
①可以根據(jù)產(chǎn)品的形狀、技術要求、用途及數(shù)量來靈活地選擇成型工藝。
②工藝簡單,可以一次成型,經(jīng)濟效果,尤其對形狀復雜、不易成型的數(shù)量少的產(chǎn)品,更它的工藝性。