胡永剛
(銅川耀州窯文物復(fù)制工廠,銅川 727001)
耀州青瓷,被譽(yù)為北方青瓷的代表,具有刻花裝飾技藝,刀鋒犀利,線(xiàn)條流暢,裝飾紋樣豐富多樣等優(yōu)勢(shì),因此,深受各界人士厚愛(ài)。耀州瓷傳統(tǒng)裝飾皆采用手工刻花,工效低,圖案不統(tǒng)一,影響了耀州青瓷的銷(xiāo)量。近年來(lái),筆者公司采用硅膠原料制作模胎,把裝飾花紋制于模胎上,然后用硅膠模胎制作滾壓模具。采用此滾壓模具,脫模方便,內(nèi)表光潔,花紋清晰深刻。滾壓出的產(chǎn)品圖案統(tǒng)一均勻,同手工刻花產(chǎn)品效果不相伯仲,提高了生產(chǎn)效率,為企業(yè)帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益。本文筆者將硅膠模具在使用中的一些經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行歸納與總結(jié),以期拋磚引玉。
硅膠是一種高活性吸附材料,屬非晶態(tài)物質(zhì),化學(xué)分子式為mSiO2·nH2O,不溶于水和大部分溶劑,無(wú)毒無(wú)味,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。硅膠可在-65~250℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期保持彈性,可加工性能好,耐水耐老化,用法簡(jiǎn)單,工藝適用性強(qiáng),加之收縮率極小,因此,可以復(fù)制各種精美的花紋,硬度可以隨時(shí)調(diào)整,拉伸強(qiáng)度大。
2.2.1 硅膠與固化劑要攪拌均勻
模具硅膠外觀是透明的流動(dòng)液體,由硅膠與固化劑兩個(gè)部分組成。固化劑一般占硅膠用量的1%~3%,固化劑加入量視室內(nèi)溫度而定,氣溫高則減少。固化劑使用過(guò)量,模具會(huì)變脆、變硬、沒(méi)有彈性,脫模時(shí)導(dǎo)致花紋阻擋,不易脫模,甚至導(dǎo)致模具報(bào)廢。固化劑使用量過(guò)少,操作時(shí)間會(huì)延長(zhǎng),模具彈性好,易脫模,但又容易變形。因此,其添加量一定要適量。硅膠同固化劑一定要攪拌均勻,如果沒(méi)有攪拌均勻,模具會(huì)出現(xiàn)一部分已固化,一部分沒(méi)有固化的現(xiàn)象,影響模具的使用。
2.2.2 抽真空排氣泡處理
硅膠與固化劑攪拌時(shí)應(yīng)仔細(xì)小心,嚴(yán)防混入氣泡。最好能進(jìn)行一次抽真空排氣泡環(huán)節(jié)。抽真空時(shí)間不宜長(zhǎng),以10 min以下為宜,以防硅膠固化,影響灌注操作。
2.2.3 硅膠灌注
將灌注前的模型涂好脫模劑,然后將處理好的硅膠料注入模內(nèi),待硅膠干燥后取出模胎,干燥周期一般為24 h。
3.1.1 制作母模的材料
制作母模筆者公司采用了車(chē)臺(tái)石膏粉,它是一種經(jīng)改良的高強(qiáng)石膏粉,克服了普通石膏粉強(qiáng)度低、吸水率高、模具易損壞、坯體易開(kāi)裂、成品率低等缺點(diǎn)。集高強(qiáng)度與高吸水率于一體,適用于日用、工藝陶瓷車(chē)臺(tái)及滾壓成型模具的制作。既保證了高強(qiáng)度,也保證了相應(yīng)的吸水率、模具不易損壞、坯體不易開(kāi)裂等性能,大大提高了滾壓成型的合格率。它是一種制造日用、工藝陶瓷滾壓成型模具的理想高強(qiáng)石膏粉,其水粉比為1﹕1.8,攪拌時(shí)間5 min,初凝時(shí)間為9 min,終凝時(shí)間為25 min。通過(guò)檢測(cè)其性能,2 h的濕抗折強(qiáng)度為5 MPa,白度達(dá)92~95,膨脹率為0.08%。
3.1.2 制作種模的步驟
依據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的圖紙,在機(jī)輪上灌注一圓柱體,然后嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)形狀及尺寸旋修好產(chǎn)品種模,并同機(jī)輪分離。分離后,在種模上飾以裝飾花紋,要求線(xiàn)條流暢,深淺均勻,效果要達(dá)到手工刻花效果,裝飾好以后,掃凈石膏渣,涂以稀漆片溶液待用。
3.1.3 制作母模和模套的步驟
首先將種模重新固定于機(jī)輪上,放置平穩(wěn)周正,涂鉀肥皂溶液一遍,用氣槍吹勻后,依次澆注出母模和模套,并將外型修整規(guī)矩,無(wú)氣泡、孔洞等缺陷。然后將種模、母模和模套整體同機(jī)輪分離,反方向重新固定于機(jī)輪上,放置平穩(wěn)周正,這時(shí)仔細(xì)小心地將種模旋修掉,快要到花紋界面時(shí)停止旋修,用氣槍和小刀將最后的薄層同母模剝離,這個(gè)過(guò)程小心謹(jǐn)慎,以防破壞花紋。同時(shí),依據(jù)工作模尺寸,用機(jī)輪車(chē)制一模芯,模芯整體尺寸要小于工作模內(nèi)腔尺寸1~3 cm,模芯太小,彈性較大,澆注時(shí)易變形也浪費(fèi)硅膠;模芯太大無(wú)彈性,難于脫模也難于澆注。
3.1.4 制作硅膠主模的步驟
在清理好的母模上涂以脫模劑,吹勻脫模劑,不能留氣泡;然后將調(diào)配好的硅膠用筆涂在母模內(nèi)腔,多涂幾遍,并用氣槍吹勻,不能留氣泡;再將車(chē)制好的模芯放入內(nèi)腔,周?chē)霉枘z填滿(mǎn);最后用CASE石膏澆注底座,旋修整齊,放置24 h后即可取下待用。CASE石膏混水量較少,一般為35%~40%,并且攪拌時(shí)間較長(zhǎng),一般為8~10 min,制備好的CASE石膏要用鉀肥皂涂抹后用水沖洗,反復(fù)多次,直到CASE石膏表面光亮為止。至此整個(gè)硅膠模具制作完畢,分解后,就可以澆注工作模了。
硅膠主模具有一定的彈性和變形量,澆注好的工作模在脫模時(shí),主模雖然會(huì)產(chǎn)生一定的變形,但不會(huì)破壞工作模上的刻花圖案,并且其花紋清晰,深淺均勻。在滾壓時(shí),調(diào)整好泥料的塑性、細(xì)度及滾壓機(jī)參數(shù),可以使?jié)L壓出的產(chǎn)品花紋逼真,不亞于手工刻花的效果,大大提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。由于硅膠主模具有強(qiáng)度好、使用效果佳等優(yōu)勢(shì),如果在陶瓷行業(yè)應(yīng)用后,必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。因此,在陶瓷行業(yè)中是值得廣泛推廣的。