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耀州瓷硅胶模具的制备方法

2015-03-04胡永刚

佛山陶瓷 2015年9期
关键词:刻花机轮耀州

胡永刚

(铜川耀州窑文物复制工厂,铜川 727001)

1 前言

耀州青瓷,被誉为北方青瓷的代表,具有刻花装饰技艺,刀锋犀利,线条流畅,装饰纹样丰富多样等优势,因此,深受各界人士厚爱。耀州瓷传统装饰皆采用手工刻花,工效低,图案不统一,影响了耀州青瓷的销量。近年来,笔者公司采用硅胶原料制作模胎,把装饰花纹制于模胎上,然后用硅胶模胎制作滚压模具。采用此滚压模具,脱模方便,内表光洁,花纹清晰深刻。滚压出的产品图案统一均匀,同手工刻花产品效果不相伯仲,提高了生产效率,为企业带来了经济效益。本文笔者将硅胶模具在使用中的一些经验进行归纳与总结,以期抛砖引玉。

2 硅胶的性能及使用方法

2.1 硅胶的性能及优势

硅胶是一种高活性吸附材料,属非晶态物质,化学分子式为mSiO2·nH2O,不溶于水和大部分溶剂,无毒无味,化学性质稳定。硅胶可在-65~250℃温度范围内长期保持弹性,可加工性能好,耐水耐老化,用法简单,工艺适用性强,加之收缩率极小,因此,可以复制各种精美的花纹,硬度可以随时调整,拉伸强度大。

2.2 硅胶的使用方法

2.2.1 硅胶与固化剂要搅拌均匀

模具硅胶外观是透明的流动液体,由硅胶与固化剂两个部分组成。固化剂一般占硅胶用量的1%~3%,固化剂加入量视室内温度而定,气温高则减少。固化剂使用过量,模具会变脆、变硬、没有弹性,脱模时导致花纹阻挡,不易脱模,甚至导致模具报废。固化剂使用量过少,操作时间会延长,模具弹性好,易脱模,但又容易变形。因此,其添加量一定要适量。硅胶同固化剂一定要搅拌均匀,如果没有搅拌均匀,模具会出现一部分已固化,一部分没有固化的现象,影响模具的使用。

2.2.2 抽真空排气泡处理

硅胶与固化剂搅拌时应仔细小心,严防混入气泡。最好能进行一次抽真空排气泡环节。抽真空时间不宜长,以10 min以下为宜,以防硅胶固化,影响灌注操作。

2.2.3 硅胶灌注

将灌注前的模型涂好脱模剂,然后将处理好的硅胶料注入模内,待硅胶干燥后取出模胎,干燥周期一般为24 h。

3 耀州瓷硅胶模具的制作步骤

3.1 母模的制作

3.1.1 制作母模的材料

制作母模笔者公司采用了车台石膏粉,它是一种经改良的高强石膏粉,克服了普通石膏粉强度低、吸水率高、模具易损坏、坯体易开裂、成品率低等缺点。集高强度与高吸水率于一体,适用于日用、工艺陶瓷车台及滚压成型模具的制作。既保证了高强度,也保证了相应的吸水率、模具不易损坏、坯体不易开裂等性能,大大提高了滚压成型的合格率。它是一种制造日用、工艺陶瓷滚压成型模具的理想高强石膏粉,其水粉比为1﹕1.8,搅拌时间5 min,初凝时间为9 min,终凝时间为25 min。通过检测其性能,2 h的湿抗折强度为5 MPa,白度达92~95,膨胀率为0.08%。

3.1.2 制作种模的步骤

依据设计产品的图纸,在机轮上灌注一圆柱体,然后严格按照设计形状及尺寸旋修好产品种模,并同机轮分离。分离后,在种模上饰以装饰花纹,要求线条流畅,深浅均匀,效果要达到手工刻花效果,装饰好以后,扫净石膏渣,涂以稀漆片溶液待用。

3.1.3 制作母模和模套的步骤

首先将种模重新固定于机轮上,放置平稳周正,涂钾肥皂溶液一遍,用气枪吹匀后,依次浇注出母模和模套,并将外型修整规矩,无气泡、孔洞等缺陷。然后将种模、母模和模套整体同机轮分离,反方向重新固定于机轮上,放置平稳周正,这时仔细小心地将种模旋修掉,快要到花纹界面时停止旋修,用气枪和小刀将最后的薄层同母模剥离,这个过程小心谨慎,以防破坏花纹。同时,依据工作模尺寸,用机轮车制一模芯,模芯整体尺寸要小于工作模内腔尺寸1~3 cm,模芯太小,弹性较大,浇注时易变形也浪费硅胶;模芯太大无弹性,难于脱模也难于浇注。

3.1.4 制作硅胶主模的步骤

在清理好的母模上涂以脱模剂,吹匀脱模剂,不能留气泡;然后将调配好的硅胶用笔涂在母模内腔,多涂几遍,并用气枪吹匀,不能留气泡;再将车制好的模芯放入内腔,周围用硅胶填满;最后用CASE石膏浇注底座,旋修整齐,放置24 h后即可取下待用。CASE石膏混水量较少,一般为35%~40%,并且搅拌时间较长,一般为8~10 min,制备好的CASE石膏要用钾肥皂涂抹后用水冲洗,反复多次,直到CASE石膏表面光亮为止。至此整个硅胶模具制作完毕,分解后,就可以浇注工作模了。

4 结语

硅胶主模具有一定的弹性和变形量,浇注好的工作模在脱模时,主模虽然会产生一定的变形,但不会破坏工作模上的刻花图案,并且其花纹清晰,深浅均匀。在滚压时,调整好泥料的塑性、细度及滚压机参数,可以使滚压出的产品花纹逼真,不亚于手工刻花的效果,大大提高了生产效率,降低了生产成本,取得了良好的经济效益。由于硅胶主模具有强度好、使用效果佳等优势,如果在陶瓷行业应用后,必将产生巨大的经济效益。因此,在陶瓷行业中是值得广泛推广的。

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