制作陶瓷洁具模型的方法和依此制得的陶瓷洁具模型技术

本发明专利技术公开了一种制作陶瓷洁具模型的新方法和依该方法制得的陶瓷洁具模型。所述方法的特点是首次将无模砂型成型工艺应用于陶瓷洁具模型的制作，并在现有无模砂型成型工艺的基础上，对无模砂型成型工艺中的粘结剂进行了优化，增加了往砂模内渗入环氧树脂的工艺，使砂模的强度得到提高。制成的陶瓷洁具模型具有足够的强度，既可作为用于翻制工作模的原胎模，也可作为供冲水试验和外观评测的试验品。克服了手工塑造原胎模费时费力、对工匠手艺依赖性强、难以保证造型质量的缺点，而且大大缩短了试验品的制作周期，显著降低了制作成本。实施本发明专利技术无需根本改造现有的无模砂型制造设备，易于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷洁具制造业，特别是该制造业中有关陶瓷洁具模型的制作方法。
技术介绍
在陶瓷洁具制造业中，经常需要为新产品制作原胎模和试验品，原胎模用于翻制工作模，试验品用于作冲水试验和外观评测。原胎模和试验品在本专利统称为陶瓷洁具模型。在已有技术中，原胎模依靠工匠用泥或石膏人工塑造，制作质量完全依赖工匠的经验和手艺，不但费时费力而且难以保证造型的准确性。试验品的制作过程更为复杂，首先要用人工塑造原胎模，再用原胎模翻制工作模，再往工作模内灌注陶浆形成待烧的泥坯，将泥坯上釉烧成后才得到试验品，对试验品进行冲水试验和外观评测后，如果发现缺陷就必须再次重复上述过程，直到测试合格为止。由此可见，传统的试验品制作方法制作周期长、成本高，一旦发现设计缺陷就必须重新制作，所有先前所耗资源付之东流。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述已有技术的缺点，提供一种制作陶瓷洁具模型的新方法和依该方法制得的陶瓷洁具模型。为此，制作陶瓷洁具模型的新方法是采用改进的无模砂型成型工艺，包括以下步骤将欲制得的陶瓷洁具模型的造型数据输入计算机，得到陶瓷洁具模型的三维数字模型，计算机根据一定的层厚对三维数字模型进行分层，得到每一层截面的二维图形，成形时，由无模砂型制造设备控制将砂粒以分层厚度逐层铺展堆叠在设备工作平台上，在每层铺好的砂粒上施加粘结剂，使所有二维图形实体范围内的砂粒粘接成一个三维实体，之后再清除未粘接的砂粒得到一个砂模，所施加的粘结剂包括呋喃树脂和对甲苯磺酸，呋喃树脂的加入量为，每100份重量单位的砂量，配2～3份重量单位的呋喃树脂，对甲苯磺酸的加入量为，每100份重量单位的呋喃树脂，配40～60份重量单位的对甲苯磺酸；在制得砂模后再作进一步处理，包括在砂模的表面涂环氧树脂，使环氧树脂渗透到砂模内部的砂粒之间，待环氧树脂干固后将留在表面的环氧树脂打磨光滑。依照上述方法制得的陶瓷洁具模型，由多层砂粒和位于砂粒之间的粘结剂粘结成一整体，所述的粘结剂包括呋喃树脂和对甲苯磺酸，呋喃树脂与砂量的比例为，每100份重量单位的砂量配2～3份重量单位的呋喃树脂，对甲苯磺酸与呋喃树脂的比例为，每100份重量单位的呋喃树脂配40～60份重量单位的对甲苯磺酸；在陶瓷洁具模型的表面以及内部的砂粒之间还黏着有环氧树脂。本专利技术首次将无模砂型成型工艺应用于陶瓷洁具模型的制作，而且在现有的无模砂型成型工艺的基础上作了改进，通过优化无模砂型成型工艺中的粘结剂，以及增加往砂模内渗入环氧树脂的工艺，克服了现有的无模砂型成型工艺制出的以砂粒堆积粘结而成的实体容易松散损坏的缺点，使砂模的强度得到提高。制成的陶瓷洁具模型具有足够的强度，既可作为用于翻制工作模的原胎模，也可作为供冲水试验和外观评测的试验品。克服了手工塑造原胎模费时费力、对工匠手艺依赖性强、难以保证造型质量的缺点，而且大大缩短了试验品的制作周期，显著降低了制作成本。本专利技术的优点是可大大缩短陶瓷洁具新产品的开发周期，显著提高新产品的开发效率，降低开发成本，而且实施本专利技术无需根本改造现有的无模砂型制造设备，易于推广应用。附图说明图1是用本专利技术方法制得的马桶模型及分层路径示意图；图2是将马桶模型分为两半以及各自的分层路径示意图；图3是将图2所示的两半马桶模型粘结成一体后的结构示意图。具体实施例方式以制作图1所示的马桶模型为例，制作过程包括以下步骤将马桶模型的造型数据输入计算机，得到三维数字模型，计算机根据一定的层厚，按照图1所示的分层路径对三维数字模型进行分层，得到每一层截面的二维图形(为表示清楚，图1夸大了每一层的厚度)，成形时，由无模砂型制造设备控制将砂粒以分层厚度逐层铺展堆叠在设备工作平台上，在每层铺好的砂粒上施加粘结剂，使所有二维图形实体范围内的砂粒粘接成一个三维实体，清除未粘接的砂粒就得到一个砂模。上述步骤与现有的无模砂型成型工艺相同，可利用现有的CAD软件、AURORA软件(即分层软件)和无模砂型制造设备完成。在此基础上，本专利技术还对粘结剂配比进行了优化以及增加了往砂模内渗入环氧树脂的步骤。所用的粘结剂可以是下述配方之一配方一每100份重量单位的砂量，配2份重量单位的呋喃树脂，每100份重量单位的呋喃树脂，配40份重量单位的对甲苯磺酸；配方二每100份重量单位的砂量，配2.5份重量单位的呋喃树脂，每100份重量单位的呋喃树脂，配40份重量单位的对甲苯磺酸；配方三每100份重量单位的砂量，配2.5份重量单位的呋喃树脂，每100份重量单位的呋喃树脂，配50份重量单位的对甲苯磺酸；配方四每100份重量单位的砂量，配3份重量单位的呋喃树脂，每100份重量单位的呋喃树脂，配50份重量单位的对甲苯磺酸；配方五每100份重量单位的砂量，配3份重量单位的呋喃树脂，每100份重量单位的呋喃树脂，配60份重量单位的对甲苯磺酸；上述配方例子仅是列举，不是穷举。呋喃树脂和对甲苯磺酸可以同时施加，也可以先施加呋喃树脂再施加对甲苯磺酸。往砂模内渗入的环氧树脂最好采用5288号环氧树脂，当然也可以采用其它型号的环氧树脂，关键是选择渗透性好、强度高的类型。待环氧树脂干固后将表面的环氧树脂打磨光滑至所要求的尺寸精度即可投入使用。为确保环氧树脂的充分渗入，最好在渗入环氧树脂前将砂模加热至100～130摄氏度，保温1～2小时，目的是把砂模内的水份烘干，以增强环氧树脂的渗透效果，并且使得环氧树脂与砂粒黏着得更牢固，从而使制得的陶瓷洁具模型更坚固。加热保温后，将砂模自然冷却至常温即可涂环氧树脂。依上述方法制得的图1所示的马桶模型，是由多层砂粒和位于砂粒之间的粘结剂粘结而成的一个整体，而且马桶模型的表面以及内部的砂粒之间还黏着有环氧树脂。其中粘结剂的成份比例与制作过程所用配方比例相同。这种马桶模型具有足够强度。依上述方法既可以制作用于翻制马桶工作模的原胎模，也可以制作供冲水试验和外观评测的马桶试验品。原胎模的尺寸应比马桶试验品尺寸在不同部位都要放大11～13％，以便于制作灌浆用的工作模，因为陶瓷洁具在烧成过程中尺寸都有一定的收缩。因为对原胎模的强度要求比较特殊，既要保证原胎模在翻制工作模的时候不会损坏，又要保证在取出工作模的时候能够较容易打烂且不损坏工作模，所以如果本专利技术制得的陶瓷洁具模型作为原胎模使用，就要注意涂环氧树脂要适宜，不宜涂得太多，以防渗入太深以致模型强度太高，不易打烂。在渗入环氧树脂的步骤中，为了填充砂模表面的空隙以得到光滑的表面，需要多次涂刷环氧树脂。环氧树脂价格较高，这样很不经济，操作时间也长。为此，本专利技术的一种改进措施是，往砂模内渗入环氧树脂并将表面的环氧树脂打磨光滑后，用铸钢涂料去填充砂模表面的空隙，使砂模表面光滑平整，待铸钢涂料干固后再次涂环氧树脂，待环氧树脂干固后将表面打磨光滑。用价格较低的铸钢涂料去填充砂模表面的空隙，不仅可节省环氧树脂，而且也比较容易得到光滑的砂模表面。至于涂覆在铸钢涂料表面的环氧树脂，由于无需填充砂模表面的空隙，因此可涂得较薄，消耗量显著减少，而且较薄的环氧树脂层还方便于打磨。所述的铸钢涂料就是在金属铸造业中，常用于填充砂型表面空隙以提高铸件表面质量的涂料(砂型是金属铸造业中的技术用语，往砂型内浇注金属液就能得到铸件，砂型也不同于本专利技术所称的砂模，本专利技术所称的砂模专指无模砂型成型工艺制本文档来自技高网...

【技术保护点】
制作陶瓷洁具模型的新方法，其特征是：采用改进的无模砂型成型工艺，包括以下步骤：将欲制得的陶瓷洁具模型的造型数据输入计算机，得到陶瓷洁具模型的三维数字模型，计算机根据一定的层厚对三维数字模型进行分层，得到每一层截面的二维图形，成形时，由无模砂型制造设备控制将砂粒以分层厚度逐层铺展堆叠在设备工作平台上，在每层铺好的砂粒上施加粘结剂，使所有二维图形实体范围内的砂粒粘接成一个三维实体，之后再清除未粘接的砂粒得到一个砂模，所施加的粘结剂包括呋喃树脂和对甲苯磺酸，呋喃树脂的加入量为，每１００份重量单位的砂量，配２～３份重量单位的呋喃树脂，对甲苯磺酸的加入量为，每１００份重量单位的呋喃树脂，配４０～６０份重量单位的对甲苯磺酸；在制得砂模后再作进一步处理，包括在砂模的表面涂环氧树脂，使环氧树脂渗透到砂模内部的砂粒之间，待环氧树脂干固后将留在表面的环氧树脂打磨光滑。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁满杰，唐果林，杨如玉，金枫，谭玉珍，石明宽，余扬，林生，金明亮，
申请(专利权)人：佛山市峰华自动成形装备有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]