《手型艺术品熔模精密铸造成型综合性实验》指导书.docVIP

手型艺术品熔模精密铸造成型综合性实验莅蒆袅羂肅艿螁羁膇蒄蚇肀艿芇薃肀罿蒃葿聿肁芅袇肈芄蒁螃肇莆莄虿肆肆蕿薅肅膈莂袄肄芀薇螀膄莃莀蚆膃肂薆薂蝿膄荿蒈螈莇薄袆螈肆蒇螂螇腿蚂蚈螆芁蒅薄螅莃芈袃袄肃蒃蝿袃膅芆蚅袂芈蒂薁袂肇芅薇袁膀薀袆袀节莃螁衿莄薈蚇袈肄莁薃羇膆薇葿羆艿荿螈羆羈薅蚄羅膀莈蚀羄芃蚃薆羃莅蒆袅羂肅艿螁羁膇蒄蚇肀艿芇薃肀罿蒃葿聿肁芅袇肈芄蒁螃肇莆莄虿肆肆蕿薅肅膈莂袄肄芀薇螀膄莃莀蚆膃肂薆薂蝿膄荿蒈螈莇薄袆螈肆蒇螂螇腿蚂蚈螆芁蒅薄螅莃芈袃袄肃蒃蝿袃膅芆蚅袂芈蒂薁袂肇芅薇袁膀薀袆袀节莃螁衿莄薈蚇袈肄莁薃羇膆薇葿羆艿荿螈羆羈薅蚄羅膀莈蚀羄芃蚃薆羃莅蒆袅羂肅艿螁羁膇蒄蚇肀艿芇薃肀罿蒃葿聿肁芅袇肈芄蒁螃肇莆莄虿肆肆蕿薅肅膈莂袄肄芀薇螀膄莃莀蚆膃肂薆薂蝿膄荿蒈螈莇薄袆螈肆蒇螂螇腿蚂蚈螆芁蒅薄螅莃芈袃袄肃蒃蝿袃膅芆蚅袂芈蒂薁袂肇芅薇袁膀薀袆袀节莃螁衿莄薈蚇袈肄莁薃羇膆薇葿羆艿荿螈羆羈薅蚄羅膀莈蚀羄芃蚃薆羃莅蒆袅羂肅艿螁羁膇蒄蚇肀艿芇薃肀罿蒃葿聿肁芅袇肈芄蒁螃肇莆莄虿肆肆蕿薅 手型艺术品熔模精密铸造成型综合性实验指导书万 红实验性质：手型艺术品熔模精密铸造成型综合性实验是一门开放性实验课。综合艺术铸造、特种铸造、铸造工艺学、铸造合金及熔炼专业课程知识，是全校理工、文科专业四年制本科学生认识各种铸造方法、接收科学实验能力培养的开端，要求学生通过本实验课，了解艺术铸造、特种铸造、铸造工艺、铸造合金与熔炼过程，从而得到从事铸造科学实验的基本训练。中国古代青铜器源远流长，具有独特的艺术特色和风格，以其雄伟的造型、精湛的铸造工艺、古朴的纹饰和丰富多彩的铭文著称于世，开拓大学生艺术铸造视野和大学生工程技术金属铸造的视野。实验的目的：实践教学是一种理论与实验相结合的教学形式，开阔了学生的视野、拓展了传递知识的容量、提高了大学生的学习兴趣，推动了文科与理科的交叉与融合，对于丰富理、工、艺术等多学科专业学生的知识结构，对于创新人才的培养具有十分重要的作用。培养与提高学生进行科学实验的能力；理论与实践相结合、自学能力、动手实践能力、思维判断能力、表达书写能力、简单设计能力。从而能最大程度调动铸造专业学生进行实验的主观能动性，以往学生是“看实验”，现在学生是“做实验”，主动分析、解决问题，启发学生的创造性思维。踏实地、整体地、系统地掌握铸造专业的理论知识。实验的任务：手型艺术品熔模精密铸造成型综合性实验主要是针对文科学生开设。其中包括：硅橡胶模成型实验；手型树脂艺术品成型工艺实验；熔模精铸制壳实验；石膏型制壳实验；手型金属艺术铸品成型工艺实验五个实验过程。“克隆”写真是一种源于韩国的新潮时尚艺术。其中实验应用人体艺术克隆技术，以选修学生自身的手为原型，通过新型的硅橡胶软模复制手型，制成蜡模，然后采用熔模制壳工艺和石膏型工艺制造出手型艺术品，此艺术品，能清晰地展现人的皮肤纹理，极具时尚性、个性和艺术性的特点。实验内容新、奇、特，学生在充满好奇状况下，不知不觉学会了以往被认为枯燥的金属铸造全过程。图 手型艺术品熔模精密铸造成型综合性实验过程实验一 硅橡胶模成型实验一实验目的：1. 通过实验，了解硅橡胶成型过程。2. 掌握人体艺术克隆技术专用胶硅橡胶的特性。二实验材料、 使用工具及仪器设备：1. 材料：硅溶胶、固化剂、石膏等；2. 搅拌机；3. 烘箱RT2-30-12。三实验内容：在实验中以人体的局部为原模，必须保护皮肤不受损害，并且要完全复制皮肤表面细微纹理特征，所以采用人体艺术克隆技术专用胶。其主要起复制功能的是一种天然植物纤维合成的硅橡胶，因防止皮肤受损害，增加了美容专用材料。硅橡胶是分子量非常高的线型聚硅氧烷，在胶联剂、催化剂作用下，使之从高粘滞塑性态转变成弹性的胶凝物质，具有极好的仿真性、适当的弹性、阻燃耐高温、优良的不粘模性。专用胶模具有的多重优良性能，能完全复制皮肤表面细微的纹理特征，快捷制模，脱模方便。但和一般模具不同，这种专用胶模具是软模具，所以必须对其制作靠模，进行控型，防止制蜡型时在液体蜡的压力下膨胀变形。由于石膏具有凝固快、成型性好、有足够的强度的特点，采用普通建材石膏制作靠模进行控型。以手为例其具体操作方法为：将石膏和水搅拌均匀成浆状。然后将适量的石膏放在平台上，把手压在石膏上，放一层塑料薄膜为分型面，再将石膏敷在手上。待石膏硬化后，将上下石膏型分开把手拿出，然后像脱胶皮手套一样将手从专用胶模中脱出。1. 制专用胶模：将配置好的硅橡胶涂刷在手上，约5mm左右厚度，待固化后将手从中脱出。2. 胶模控型（靠模）：将石膏和水搅拌均匀成浆状，然后将适量石膏放在平面上，把手压在石膏上，放一层塑料薄膜为分型面，再将石膏敷在手上。待硬化后取下。四注意事项：1. 固化剂含有活性基团，易受潮水解，故用后应将盖子密封或盖紧。2. 为了防止硅橡胶对人的皮肤有过敏等不良的影响，在涂挂硅橡胶前，先将植物性保护剂涂于皮肤上。3. 硅橡胶模是软模具，在压力下很容易变形，制好的硅橡胶模最好放在和它对应的石膏型里。五实验结果及分析：1. 介绍模具硅橡胶的特性，如何制作靠模。2. 分析固化剂对制品的影响。实验二 手型树脂艺术品成型工艺实验一实验目的：1. 通过实验，了解树脂艺术品的成型过程。2. 掌握不饱和树脂中固化剂与促进剂的比例。二实验材料、 使用工具及仪器设备：1. 材料：硅溶胶、石膏、不饱和树脂、固化剂、促进剂、填料等；2. 搅拌机；3. 烘箱RT2-30-12。三实验内容：1. 制专用胶模：将配置好的硅橡胶涂刷在手上，约5mm左右厚度，待固化后将手从中脱出。2. 胶模控型（靠模）：将石膏和水搅拌均匀成浆状，然后将适量石膏放在平面上，把手压在石膏上，放一层塑料薄膜为分型面，再将石膏敷在手上。待硬化后取下。3. 浇注树脂：将制好的专用胶膜放入石膏靠模内定型，向其中浇注液态的树脂。（树脂、促进剂和固化剂按：的比例） 五实验结果及分析：1. 详述手型树脂艺术品成型过程。2. 展示手型树脂艺术品图片。实验三 熔模精铸制壳实验一、 实验目的：通过实验，了解熔模精密铸造是用可熔性一次模和型芯使铸件成型的铸造方法，熔模铸造生产的铸件精密、复杂，接近于零件最后的形状，可不经加工直接使用或只经很少加工后使用，是一种近净形成的工艺。熔模铸造的铸型可分为实体型壳和多层型壳两种，目前普遍采用的是多层型壳。粘结剂、耐火粉料和撒砂材料是组成型壳的基本材料，型壳是由粘结剂和耐火粉料配成涂料后，将模组浸涂在耐火涂料中，然后撒上粒状耐火材料，再经干燥硬化，如此反复多次，直至耐火涂料层达到所需要的厚度为止。这样便在模组上形成了多层型壳，通常将其停放一段时间，使之充分干燥硬化，然后进行脱模，便得到多层型壳。二、实验材料、 使用工具及仪器设备：1. 材料：硅酸乙酯、硅溶胶、石英粉、石英砂等。2. 蒸汽脱蜡釜DTL70/90；3. 淋砂机DLS1200/1400；4. 沾浆机DZJ60/80；5. 浮砂机DFS60/80；6. 箱式焙烧炉101-2A；7. 烘箱RT2-30-12。三、实验步骤：、制精铸型壳用耐火材料：熔模铸造生产中，耐火材料主要有三种用途：一则是粉状耐火材料，它与粘结剂混合制成耐火涂料；二则是粒状耐火材料，仅供制壳时撒砂用；三则是用作制造型芯的原材料。熔模铸造用耐火材料通常是单一的或复合的高熔点氧化物（其中含有少量的Na2O、K2O、MgO、CaO、TiO2和Fe2O3等杂质），主要是由一些天然硅酸盐矿物经过精选、高温煅烧（或电熔、或人工合成再煅烧）等处理而制成。常用的耐火材料有石英、石英玻璃、电熔刚玉、铝硅酸盐以及硅酸锆等。、制壳用粘结剂：如果没有粘结剂松散的颗粒耐火材料不可能使型壳成型的。在制壳时涂料的性质和型壳的性能都与粘结剂直接有关。常用的粘结剂一般有硅溶胶、水解硅酸乙酯和水玻璃三种.本实验采用水解硅酸乙酯和硅溶胶作为粘结剂来制造硅酸乙酯硅溶胶复合型壳。硅溶胶在摄氏零度以上的环境中，有较好的稳定性，应用于熔模铸造工艺，具有型壳表面质量好、高温强度高和高温抗变形能力强等优点，且硅溶胶涂料性能稳定，制壳工艺简单，型壳不需化学硬化，使用方便。但硅溶胶涂料的表面张力较大，对熔模的润湿性能差。硅酸乙酯的表面张力低，粘度小，对模料的润湿性能好，且硅酸乙酯型壳的耐火度高，高温时变形及开裂的倾向小，热震稳定性好，型壳的表面粗糙度低，铸件表面质量好。但硅酸乙酯本身并不能作粘结剂，它必须经水解后成为水解液，才具有一定粘结能力。、硅溶胶涂料的配制：硅溶胶涂料有面层和加固层之分，硅溶胶面层涂料是由硅溶胶、耐火粉料、表面活性剂和消泡剂等材料组成。加固层涂料则主要由硅溶胶和耐火粉料组成。硅溶胶涂料可用锆英粉、刚玉粉、石英玻璃、高铝矾土等作为表面层配料，用莫来石、煤矸石等铝硅系耐火熟料配制加固层涂料。、硅酸乙酯型壳涂料的配制：将乙醇、水加入水解器中，再加入盐酸搅拌12分钟至均匀为止。然后分批少量细流地加入硅酸乙酯，强烈搅拌，待全部加完后继续搅拌3060分钟，控制溶液温度为4050C。即成了水解液（粘结剂）再将制备的粘结剂按上述配比配涂料。配好的涂料也应停放一段时间才能使用。采用硅酸乙酯-硅溶胶复合型壳既弥补了硅溶胶面层涂料涂挂性的不足，又解决了硅酸乙酯涂料操作工艺复杂的缺陷。而且型壳强度高和表面质量好，在脱蜡和焙烧过程中不易产生裂纹，缩短制壳周期。四、实验结果及分析：简述熔模精铸制壳的工艺过程。实验四 石膏型制壳实验1、 实验目的:石膏型熔模铸造是一种石膏造型（灌浆法）代替用耐火材料制壳的一种铸造工艺方法。通过实验，掌握石膏型工艺的全过程，最终制成金属铸件。2、 实验材料、 使用工具及仪器设备：、材料：铸造用石膏，石英粉，滑石粉，铝矾土，玻璃纤维，脲CO(NH2)2；、自制快速搅拌机；、烘箱101-2A，、箱式电阻炉RT2-30-12。三、实验步骤：、石膏的组成：石膏是一种开采历史悠久，用途广泛的胶凝材料。石膏具有重量轻、凝结快、热传导率小、隔音性好、有一定强度等特点。石膏的化学成份以硫酸钙为主体，依结晶水的方式而分成无水石膏(CaSO4)，半水石膏(CaSO4 ，1/2H2O，烧石膏)和二水石膏(CaSO4，2H2O)三种，铸造使用的石膏为半水石膏(CaSO4 ，1/2H2O)。、石膏型的制壳工艺：将上述配方准备好粉料，由于各种成分的颗粒大小不同会引起石膏型的缺陷，采用同一目数的筛子分别筛过一遍，以保证各组分能均匀混合。、石膏型脱蜡：石膏型制作完后应自然晾干24小时以上，先将温度控制在30-40放置3-4小时，再升至90烘烤1小时，此温度小于100是为了避免水分大量汽化而造成型内压力突然增大产生破裂。然后升到120并保温1-3小时（具体时间看蜡模的大小及形状的复杂程度），此时石膏型中的蜡基本已被熔化出来，石膏型制作完毕。 、石膏型的焙烧：石膏型经烘干排除吸附水后即可进行焙烧，焙烧的主要目的是去除残留于石膏中的模料、结晶水以及其它发气物体；完成石膏型中一些组成物的相变过程，使石膏型体积稳定。实验结果及分析：简述造型用石膏的凝结硬化过程。实验五 手型金属艺术铸品成型工艺实验一实验目的：1. 通过实验，了解手型金属艺术品的成型工艺过程。2. 掌握熔模制壳工艺和石膏型工艺。二实验材料、 使用工具及仪器设备：1. 材料：硅溶胶、石膏、硅酸乙酯、硅溶胶、石英粉、石英砂等；2. 搅拌机；3. 蒸汽脱蜡釜DTL70/90；4. 淋砂机DLS1200/1400；5. 沾浆机DZJ60/80；6. 浮砂机DFS60/80；7. 箱式焙烧炉101-2A；8. 烘箱RT2-30-12。三实验内容：艺术品铸造应用到人体艺术克隆技术中，能通过熔模精铸的方法制作成金属工艺品。本实验采用熔模制壳和石膏型制壳两种工艺方法，不仅制作出形状复杂、表面生动细腻的金属制品，更重要的是缩短了制模周期，打破了传统的制模工艺。1. 制专用胶模：将配置好的硅橡胶涂刷在手上，约5mm左右厚度，待固化后将手从中脱出。2. 胶模控型（靠模）：将石膏和水搅拌均匀成浆状，然后将适量石膏放在平面上，把手压在石膏上，放一层塑料薄膜为分型面，再将石膏敷在手上。待硬化后取下。3. 制蜡模：熔模的尺寸精度和表面质量直接影响型壳以及铸件的尺寸精度和表面质量，本实验采用日本蜡K512进行浇注。4. 熔模制壳工艺：制壳工艺采用硅酸乙酯硅溶胶复合型壳，焙烧后的型壳见图。面层采用硅酸乙酯水解液为粘结剂，加固层采用硅溶胶为粘结剂。5. 石膏型工艺：石膏型是以半水石膏作为基材，加填料、添加剂及水混制成浆体，本实验选用的填料为：石英粉、滑石粉、铝矾土、玻璃纤维；添加剂为脲，能减小石膏的收缩和裂纹倾向。 6. 熔炬及浇注：采用ZL102铝合金进行浇注，熔模铸件在浇注冷却后，进行清理。为了满足艺术品的外形和表面质量等技术条件的要求还要进行电镀或喷漆等工序的表面处理。四实验结果及分析：比较熔模制壳和石膏型两种成型工艺。综合性实验报告：通过手型艺术品熔模精密铸造成型综合性实验，谈谈你的体会，有什么建议。 袁羃膇虿羀肆莃薅罿膈膆蒁羈袇莁莇薅肀膄莃薄膂葿蚂薃袂节薈薂羄蒈蒄薁肆芀莀蚀腿肃蚈虿袈艿薄虿羁肂蒀蚈膃芇蒆蚇袃膀莂蚆羅莅蚁蚅肇膈薇蚄膀莄蒃螃衿膆荿螃羂莂芅螂肄膅蚃螁袃莀蕿螀羆芃蒅蝿肈蒈莁螈膀芁蚀螇袀肄薆袇羂芀蒂袆肅肂莈袅螄芈芄袄羇肁蚃袃聿莆蕿袂膁腿蒄袁袁莄莀袁羃膇虿