藝術(shù)鑄造石膏模具的制作

馮蘇鵬，郭會(huì)敏

（山西宇達(dá)集團(tuán)，山西夏縣044402）

藝術(shù)鑄造石膏模具的制作

馮蘇鵬，郭會(huì)敏

（山西宇達(dá)集團(tuán)，山西夏縣044402）

石膏被廣泛地應(yīng)用于大、中型藝術(shù)鑄件的模具制作，也是硅橡膠模具的托模及藝術(shù)品雕塑模型制作最常用的材料。本文就藝術(shù)鑄造石膏模具的制作工藝進(jìn)行介紹。

藝術(shù)鑄造；石膏模具；制作工藝

石膏模具是利用石膏漿料灌注，凝結(jié)后制作的一種模具。由于石膏資源豐富價(jià)格低廉，密度小，具有制模工藝簡(jiǎn)單，周期短，復(fù)模性好等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛地應(yīng)用于大、中型藝術(shù)鑄件的模具制作。同時(shí)，石膏也是硅橡膠模具的托模及藝術(shù)品雕塑模型制作最常用的材料。

1　石膏模具制作的材料

石膏模具制作的主要用材是石膏粉，制作模具時(shí)還需使用到緩凝劑、促凝劑、分型劑、增強(qiáng)物等一些輔助材料。

1.1石膏

常用的制模石膏粉材料為建筑石膏及高強(qiáng)度石膏，建筑石膏的主要組成是B型半水石膏和部分過(guò)燒石膏，高強(qiáng)度石膏即X型半水石膏，制模用石膏漿料的水膏比以模型大小、表面不同而變化，一般加入水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%~70%.

1.2緩凝劑和促凝劑

為降低石膏漿料的凝固速度，需加入緩凝劑，為加快石膏的凝固速度可以加入促凝劑。常用的緩凝劑及用量為酒精6%~8%，水泥1%~3%.常用的促凝劑及用量為硫酸鉀0.2%~0.3%，硫酸納0.8%~2%.

1.3分型劑

為使石膏模塊能順利地從模型或石膏小塊上分離出來(lái)，應(yīng)在其結(jié)合處或分型面上涂刷分型劑，石膏模制作的常用分型劑為肥皂水、上光蠟、地板蠟及醫(yī)用軟皂。

1.4增強(qiáng)材料

為延長(zhǎng)石膏模具使用壽命和改善模具表面質(zhì)量，可以在石膏漿中埋入加強(qiáng)物，或在石膏粉中加入少量物質(zhì)以改善石膏粉分散狀態(tài)，提高漿料流動(dòng)性，減少水膏比，從而提高模型的致密度和表面光潔度。常用的石膏模增強(qiáng)材料為棕麻纖維，將棕麻纖維撕拉成松散狀，在石膏漿料中浸透后，敷蓋于已澆灌但尚未完全凝固的石膏薄層上，最后再敷上一層石膏，并用刮板將表面整理光潔。水泥加入量為石膏質(zhì)量的3%~5%，加入后攪拌均勻，強(qiáng)度明顯提高，水膏比增大，凝固速度降低。

2　石膏模具的制作工藝

石膏模具的具體制作工藝隨操作者的習(xí)慣而定，但其基本操作工藝應(yīng)包括石膏漿料的調(diào)制，除氣、灌（涂）漿、起模和修整等過(guò)程。

2.1石膏漿的調(diào)制

石膏的加水量應(yīng)根據(jù)石膏粉類(lèi)型、實(shí)樣的大小和難易程度而定，但熟練的翻模師并不需嚴(yán)格按配比稱(chēng)量，可憑經(jīng)驗(yàn)先在容器中裝入適量的水，然后將石膏粉松散地撒入水中，使之充分吸水自然沉底，等所需石膏全部加入后，輕輕抖動(dòng)容器并靜止片刻，等石膏完全沉淀后，然后將石膏面上的多余水倒掉，沿同一方向?qū)⑹酀{調(diào)勻。

2.2石膏漿料的除氣

在調(diào)制石膏漿料時(shí)，必須注意順著一個(gè)方向攪拌，盡可能避免過(guò)多卷入空氣，拌勻石膏漿料后可輕輕抖動(dòng)容器，并靜止片刻，使?jié){料中的氣泡上浮，有條件的可采用真空除氣，這樣不僅可以改善石膏模具的表面質(zhì)量，也可以提高石膏的抗折強(qiáng)度，密度也隨之增加。

2.3灌（涂）漿

在調(diào)制石膏漿料前，須在實(shí)樣表面涂刷分型劑，并用橡皮泥、木板等材料做好分塊圍欄或模框，石膏粉經(jīng)加水調(diào)好后，即可準(zhǔn)備灌（涂）漿，灌漿時(shí)間：石膏從調(diào)漿到開(kāi)始凝結(jié)約需5min，灌漿操作時(shí)間的掌握，需憑經(jīng)驗(yàn)和視模具大小、表面復(fù)雜及精細(xì)程度而定，對(duì)于大型的表面曲折復(fù)雜的模具，可在石膏漿半糊的時(shí)候就灌（涂）漿。操作時(shí)應(yīng)將石膏漿慢慢地涂抹模型表面待這層石膏層半凝固時(shí)，用油畫(huà)筆深入并輕掃實(shí)樣表面，以消除可能存在的表面小氣泡，待這層石膏凝固后才可以涂抹第二層，并加入骨架或覆蓋浸透石膏漿的棕麻纖維，最后涂抹剩余漿料到所需模具厚度。

2.4起模及修整

石膏模具的起模需撐握合適的時(shí)機(jī)和順序，起模后往往需進(jìn)行一些修整。待石膏固化發(fā)熱后便可起模，因?yàn)槭嗨Y(jié)是放熱反應(yīng)，約20min~30min分，溫度升到最高，表明凝結(jié)完成，待溫度下降后就可以起模，起模時(shí)應(yīng)輕擊母?；蚰K，使其與外模產(chǎn)生松動(dòng)并輕輕打開(kāi)，起模時(shí)還應(yīng)注意起模的方向，以免人為造成傾斜度面損壞模具。

2.5修整

石膏模具翻制要達(dá)到完美無(wú)缺是很困難的，往往要對(duì)分型面，以及氣泡和破損等缺陷進(jìn)行修整和修補(bǔ)，分塊模的分型面需用平口刀按設(shè)計(jì)分型曲線(xiàn)修平，并鏟出起模斜度和定位槽，將利于后翻分場(chǎng)模面的對(duì)合。修補(bǔ)石膏模具工作面時(shí)，可讓修補(bǔ)處充分吸水，再用毛筆蘸水和石膏粉（石膏漿）邊加邊修，凝結(jié)后用鏟刀，刻刀等工具修整出原來(lái)的造型，至此整套模具翻制完成。

3　結(jié)語(yǔ)

總之石膏型模具是藝術(shù)鑄造理想的模具之一，只要嚴(yán)格按照操作規(guī)程精心操作，一定會(huì)獲得優(yōu)良的模具，從而制作出高質(zhì)量的藝術(shù)鑄件。

TG24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)嗎：B

1674-6694（2015）04-0063-02

10.16666/j.cnki.issn1004-6178.2015.04.022

2015-03-17

馮蘇鵬（1977-），男，助理工程師。