浅析静态模型产业的制作与工艺

费瑶 刘怡含 张译丹

摘 要：随着社会的发展，静态模型产业崛起，静态模型不断走进了我们的生活，尤其是在日本，静态模型产业发展比较完善，该文章以静态模型的制作材质与工艺为研究内容，分析AB树脂和PVC等材料静态模型的不同特点 ，和一些小批量生产加工静态模型与加工工艺的介绍，以及静态模型的发展方向。

关键词：静态模型；制作；材质；工艺

一、静态模型的制作材质

模具硅胶的灌模和分片模的制作方法：分片模具或片模操作方法：把抽过真空的硅胶以涂刷或灌注方法进行施工。假如你是做片模或分片模具有采用涂刷方式，涂刷前先把你要复制的产品或模型涂刷上一层脱模剂或隔离剂，然后把硅胶涂刷在产品上面（注：一定要涂刷均匀）等待30分钟后，将表面粘帖一层纱布或玻璃纤维布来增加强度，然后再涂上第二层硅胶，等硅胶干燥后，再做外模，外模可以使用石膏或树脂等材料。

灌模或灌注模的操作方法：灌模或灌注模，是用于比较光滑或简单的产品，就是将你要复制的产品或模型，用胶板或玻璃板围起来，将抽过真空的硅胶直接倒入产品上面，待硅胶干燥成型后，取出产品，模具就成型了（注：灌注模一般采用硬度比较软的硅胶来做模，这样脱模比较容易，不会损坏硅胶模具里面的产品），以上是模具硅胶使用及操作的全部过程。

为什么模具硅胶会出现表干里不干的现象？模具硅胶是属于缩合型硅胶，它是靠吸收空气中的水份而固化的，硅胶在制做的过程当中，把水份蒸干了，而没有调入适量的水份，就会出现此现象。解决方案：这个现象不属于产品质量问题，而是因为没有控制水份，提升硅胶的储存期，保质期长久才会出现些现象，只要在使用硅胶的时候，适量添加0.05%水份，搅拌均匀就可以解决些状况了。为什么模具硅胶会出现拉力差的现象？因为客户在制作模具的过程中，为了减小硅胶的粘度，使硅胶容易操作而在硅胶中大量的添加了硅油，这样就会使硅胶变得很软，产生不耐拉，撕裂强度降低，拉力变差的现象，从而造成模具不耐用，使用寿命短，翻模次数少等现象。为什么模具会出现冒油状况？模具硅胶本身是不会冒油的，出现冒油就是因为在操作过程中添加了复合型硅油（硅油与白矿油的复配体），因为白矿油是石油化工产品，不是硅油。 为什么模具会产生不耐酸碱，不耐老化的现象？在制作硅胶模具的过程中，我们建议客户最好不加任何硅油，如果需要的话，硅油添加量最多不要超过5%～10%。因为硅油的添加量过多会破坏硅胶的分子量，所以做出来的模具会产生不耐酸碱，不耐老化的现象。

二、静态模型的制作工艺与流程

手板表面处理工艺主要有：打磨，喷砂，抛光，喷涂，喷粉，UV喷涂，印刷，镭雕，电镀，氧化，钝化，发黑，拉丝和磷化共14种工艺。

（一）打磨：使用砂纸对工件外貌进行磨擦，以除去工件表面上的毛刺、机加工纹路、粘接痕迹等缺陷， 从而提高工件的平整度，降低粗糙度，使工件表面平滑，精细。

（二）喷砂：是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂） 高速喷射到被需处理工件表面，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加工件和喷漆涂层之间的附着力，延长了漆膜的耐久性，也有利于油漆的流平和装饰。

（三）抛光：在打磨的基础上利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽（消光）。经过抛光工艺的工件表面粗糙度一般可达Ra0.63～0.01微米。PMMA透明工件由于需要非常高的打磨抛光要求，因此PMMA透明件的价格非常昂贵，是普通ABS件的4倍以上。

（四）喷涂：表面喷漆是应用最为广泛的表面工艺之一。 喷涂具有以下几个优点：1、可遮盖成型后工件的表面缺陷；2、工件表面通过喷涂可以获得多种色彩，不同的光泽度，不同的外观视觉效果及多种不同的手感；3、增强了工件表面的硬度和耐擦伤性；喷涂的效果有：哑光，半哑光，亮光（高光），各种各样的颜色，各种各样的纹理、蚀纹，拉丝效果（金属颜色方可拉丝），皮革效果，弹性手感效果（橡胶漆）等。

（五）喷塑（喷粉）：静电喷塑是利用电晕放电现象使粉末涂料吸附在工件上的。其过程是这样的：粉 末涂料由供粉系统借压缩空气气体送入喷枪，在喷枪前端加有高压静电发生器产生的高压，由于电晕放电，在其附近产生密集的电荷，粉末由枪嘴喷出时，形成带电涂料粒子，它受静电力的作用，被吸到与其极性相反的工件上去，随着喷上的粉末增多，电荷积聚也越多，当达到一定厚度时，由于产生静电排斥作用，便不继续吸附，从而使整个工件获得一定厚度的粉末涂层，然后经过热使粉末熔融、流平、固化，即在工件表面形成坚硬的涂膜。静电喷粉的优缺点：不需稀料，无毒害，不污染环境，涂层质量好，附着力和机械强度非常高，耐腐蚀，固化时间短，不用底漆，工人技术要求低，粉回收使用率高；涂层很厚，表面效果有波纹，不平滑，只能加工半哑光，亮光这两种外观效果。

（六）UV喷涂：表面经过UV处理保护的板材.UV是Ultraviolet （紫外线）的英文缩写，UV漆即紫外 光固化漆，也称光引发涂料。 UV的优缺点：硬度高。最高硬度可达5～6H； 固化速度快，生产效率高，通过紫外线固化，30分钟即可固化；涂层性能优异，涂层在硬度、耐磨、耐酸碱、耐盐雾、耐汽油等溶剂各方面的性能指标均非常高；特别是其漆膜丰满、光泽尤为突出；UV漆所采用的光固化工艺在淋刷油漆时无污染，是公认的绿色环保产品； UV涂料对灰尘敏感，因而对施工环境要求严格，在喷涂的过程中容易发生爆裂；不防日晒，在阳光的照射下容易裂；时间长了会泛黄，因此，在产品外观要求纯白时，一般不使用UV上光 ；价格比较昂贵，对涂层前处理要求非常高。

在此特别感谢本文的指导老师：安猛。指导学生：费瑶 刘怡含 张译丹 支浩宇 徐棒，共同完成此文！