玻璃鋼雕塑工藝品可設(shè)計(jì)性好
①可以根據(jù)需要,靈活地設(shè)計(jì)出各種結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,來(lái)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(lái)滿足產(chǎn)品的性能,如:可以設(shè)計(jì)出耐腐的,耐瞬時(shí)高溫的、產(chǎn)品某方向上有特別高強(qiáng)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(shù)要求、用途及數(shù)量來(lái)靈活地選擇成型工藝。
②工藝簡(jiǎn)單,可以一次成型,經(jīng)濟(jì)效果突出,尤其對(duì)形狀復(fù)雜、不易成型的數(shù)量少的產(chǎn)品,更突出它的工藝優(yōu)越性。
玻璃鋼的不足有以下幾點(diǎn):
彈性模量低,FRP的彈性模量比木材大兩倍,但比鋼(E=2.1×106)小10倍,因此在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中常感到剛性不足,容易變形??梢宰龀?/strong>薄殼結(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu),也可通過(guò)高模量纖維或者做加強(qiáng)筋等形式來(lái)彌補(bǔ)。
長(zhǎng)期耐溫性差,一般FRP不能在高溫下長(zhǎng)期使用,通用聚酯FRP在50℃以上強(qiáng)度就明顯下降,一般只在100℃以下使用;通用型環(huán)氧FRP在60℃以上,強(qiáng)度有明顯下降。但可以選擇耐高溫樹脂,使長(zhǎng)期工作溫度在200~300℃是可能的。
老化現(xiàn)象,老化現(xiàn)象是塑料的共同缺陷,FRP也不例外,在紫外線、風(fēng)沙雨雪、化學(xué)介質(zhì)、機(jī)械應(yīng)力等作用下容易導(dǎo)致性能下降。
層間剪切強(qiáng)度低,層間剪切強(qiáng)度是靠樹脂來(lái)承擔(dān)的,所以很低??梢酝ㄟ^(guò)選擇工藝、使用偶聯(lián)劑等方法來(lái)提高層間粘結(jié)力,Zui主要的是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),盡量避免使層間受剪。
玻璃鋼基本兩大類,即濕法接觸型和干法加壓成型。如按工藝特點(diǎn)來(lái)分,有手糊成型、層壓成型、RTM法、擠拉法、模壓成型、纏繞成型等。手糊成型又包括手糊法、袋壓法、噴射法、濕糊低壓法和無(wú)模手糊法。
世界上使用Zui多的成型方法有以下四種。①手糊法:主要使用國(guó)家有挪威、日本、英國(guó)、丹麥等。
②噴射法:主要使用國(guó)家有瑞典、美國(guó)、挪威等。
③模壓法:主要使用國(guó)家有德國(guó)等。
④RTM法(樹脂傳遞模塑):主要使用國(guó)家有歐美各國(guó)、日本。
還有:纖維纏繞成型法拉擠成型法和熱壓灌成型法等等
我國(guó)有90%以上的FRP產(chǎn)品是手糊法生產(chǎn)的,其他有模壓法、纏繞法、層壓法等。日本的手糊法仍占50%。從shijiegeguo來(lái)看,手糊法仍占相當(dāng)比重,說(shuō)明它仍有生命力。手糊法的特點(diǎn)是用濕態(tài)樹脂成型,設(shè)備簡(jiǎn)單,費(fèi)用少,一次能糊10m以上的整體產(chǎn)品。缺點(diǎn)是機(jī)械化程度低,生產(chǎn)周期長(zhǎng),質(zhì)量不穩(wěn)定,我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)了擠拉、噴涂、纏繞等工藝設(shè)備,隨著FRP工業(yè)的發(fā)展,新的工藝方法將會(huì)不斷出現(xiàn)。
1、是裁料。一般所用工具是電剪刀,它可裁2mm以下的薄板,但裁出后平整程度不好。還有裁板機(jī),厚板、薄板均可裁出,但只能裁直線,遇到弧線就無(wú)能為力了。要讓不銹鋼板料裁下既平整又多種形狀的話,就要用等離子切割機(jī)了。等離子切割機(jī)能利用高等離子去切割用普通氧氣切割法難以切割的金屬。由于將電流和氣體通入用水冷卻的特種噴嘴內(nèi),造成強(qiáng)烈的壓縮電弧而形成溫度極高(一萬(wàn)度以上)等離子流,所以切割出來(lái)的不銹鋼板料即整齊又不變形。注意,下料時(shí)手一定要穩(wěn),否則就會(huì)把料割壞。材料切割完畢后,就要根據(jù)作品所要求的形體進(jìn)行刨制。不要讓板面留有硬傷,以免在作品拋光后留下缺憾。
2、是制作碳鋼板雕塑、不銹鋼板雕塑的一種方法。碳鋼板、不銹鋼板不拿到模具上實(shí)打?qū)嵉厝デ?,而是根?jù)石膏模型每個(gè)部分不同的形狀把料下出,依照其起伏變化,進(jìn)行有意識(shí)地敲打,該彎的地方敲彎,該棱的地方敲棱,可在任何有形的結(jié)實(shí)的物體上進(jìn)行敲打,然后把敲好的不銹鋼板拿到模具上去比較,認(rèn)為形體正確并完全可以與模型合上,再把這些零散的碳鋼板、不銹鋼板從上至下一塊塊焊接起來(lái),每接上一塊都要對(duì)著模具進(jìn)行調(diào)整,每塊不銹鋼板表面的肌理效果都要保持相同,這須在做形的同時(shí)鍛制上去。也可以先把點(diǎn)鍛好再下料。鍛點(diǎn)時(shí)要用鐵錘的圓頭均勻地有規(guī)律地一排排鍛上,寬窄距離、用力大小都要一致,不要知亂敲,否則會(huì)破壞雕塑的整體感。
3、形體鍛造正確后,就要依照作品要求把它們焊接到一起(有電焊和氬弧焊)。電焊要準(zhǔn)備電焊機(jī)、焊把、焊條。由于焊接時(shí)產(chǎn)生高度的光,對(duì)眼睛有強(qiáng)刺激,所以要戴好防護(hù)罩,避免被強(qiáng)光打傷。用電焊焊接,不銹鋼板遇熱變形程度較大,因此要采取一些措施,如可先進(jìn)行點(diǎn)焊或一邊焊一邊進(jìn)行冷卻等。氬弧焊接相對(duì)電焊就要優(yōu)越一些,它是一種氣保護(hù)電弧焊接法,用氬氣保護(hù)連接處受電弧熔化的金屬,避免空氣中的氧和氮的有害作用。氬弧焊按所用電極材料不同,又可分為有熔化極氬弧焊和非熔化極弧焊或鎢極氬弧焊,在不銹鋼雕塑焊接中,常用鎢極氬弧焊,可得到優(yōu)良焊接質(zhì)量。由于它不易導(dǎo)熱,所以不銹鋼變形較上。
4、碳鋼板、不銹鋼拋光首先用砂輪片把制作作品的焊縫和多余的地方磨平,然后用軟輪(布輪)進(jìn)行拋制,拋光時(shí)作品涂上拋光膏增加潤(rùn)滑,使作品拋出來(lái)更光亮,從而給人一種良好的視覺(jué)美感。
5、較大型的造型簡(jiǎn)易的不銹鋼雕塑,也可不用焊接??筛鶕?jù)作品的形體比例直接做好鋼筋骨架,用電鉆在設(shè)計(jì)好的位置上打眼,把不銹鋼板用鉚釘固定在骨架上就可以了。這種方法要求骨架比例尺寸計(jì)算得非常準(zhǔn)確,接縫要對(duì)的很準(zhǔn),否則就會(huì)產(chǎn)生差異,達(dá)不到預(yù)期的效果。
玻璃鋼是近五十多年來(lái)發(fā)展迅速的一種復(fù)合材料。玻璃纖維的產(chǎn)量的70%都是用來(lái)制造玻璃鋼。玻璃鋼硬度高,比鋼材輕得多。噴氣式飛機(jī)上用它作油箱和管道,可減輕飛機(jī)的重量。登上月球的宇航員們,他們身上背著的微型氧氣瓶,也是用玻璃鋼制成的。玻璃鋼加工容易,不銹不爛,不需油漆。我國(guó)已廣泛采用玻璃鋼制造各種小型汽艇、救生艇、游艇,以及汽車制造業(yè)等,節(jié)約了不少鋼材。
