專利名稱：仿天然溶洞景觀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生裝飾效果的仿天然溶洞景觀的制作方法。采用合成樹脂材料、無機(jī)膠凝材料，經(jīng)模具澆鑄或吹塑固化成型，批量制備仿鐘乳石類系列組件，用于安裝為具有觀賞性和實用性的溶洞式人造景觀。
天然溶洞是地殼石灰?guī)r層在漫長的地質(zhì)年代中，經(jīng)不斷風(fēng)化、水溶、水浸剝蝕、塌陷而成巖石空洞。國內(nèi)外巳開發(fā)出多處著名的溶洞旅游勝地，游人如臨仙境，無不驚嘆大自然之鬼斧神工而流連忘返。人們珍愛鐘乳奇石，往往作為一種不可多得的收藏品和陳列品。因而，仿照天然溶洞的風(fēng)格裝飾特定的環(huán)境，如建造溶洞式酒吧、體閑餐廳、游樂場所等，這無疑是一種極其誘惑力的創(chuàng)意，因為它符合人們熱愛自然、回歸自然的迫切愿望和時尚追求。
現(xiàn)今海內(nèi)外偶有酒吧、餐廳采用洞穴式裝修，其造景材料一般是采用建筑材料，如石塊、水泥、石膏、石粉、泥土、纖維材料及各種填料等，以人工堆砌、抹漿、彩繪及表面處理等方法造型，其形狀變化單調(diào)，工藝粗糙，天然質(zhì)感欠佳，缺乏如臨其境的真實感覺。且規(guī)模一般較小，至今尚未見有較大型的人工建造的溶洞景觀出現(xiàn)。這是由于大型溶洞若采用普通的建筑材料和傳統(tǒng)的雕塑方法，不但工程量大，耗時費力造價昂貴，縱然是專業(yè)美術(shù)人員也難以細(xì)致入微地雕刻出巖石被溶蝕所呈現(xiàn)的自然紋理、縫隙等獨特的形態(tài)；特別是倒掛洞頂變化多姿的鐘乳石，其制作和安裝的難度可想而知，人們絕不可能為追求真空感而采集大批天然鐘乳石用于造景一是鐘乳石開采相當(dāng)困難，開采過程中極易破損而降低觀賞價值；二是天然原石用于局部點綴尚可，但組裝大型溶洞景觀則不可行，其造價及施工作業(yè)均難以承受，而且裝飾效果未必理想；三是國家為保護(hù)自然界的瑰寶巳嚴(yán)禁開采鐘乳石。由于以上因素的限制，致使仿鐘乳奇石類的景致，尤其是在規(guī)模較大的人造溶洞景觀難以面世。
本發(fā)明的目的是提供一種不同于一般圓雕、浮雕的傳統(tǒng)表現(xiàn)方法，而是采用合成樹脂材料、無機(jī)膠凝材料，在專用模具中澆鑄，或在專用模具中吹塑固化一次成型，批量制作出仿天然鐘乳石類組件，然后用于安裝為各種用途的人造景觀。采用本發(fā)明的工藝制作天然鐘乳類奇石，其造型惟妙惟肖，變化多姿，雖為人造，勝似天然，可以達(dá)到仿真亂真的藝術(shù)效果。特別是用于裝飾溶洞式酒吧、休閑餐廳、游樂場所等，可以極大地滿足人們的審美情趣，將藝術(shù)享受與物質(zhì)享受融為一體，必然具有無限的吸引力。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為(1)按照天然溶洞景觀的構(gòu)造特征，用石蠟或粘土或石膏為造型材料，分別雕塑出仿鐘乳石類多種形態(tài)各異的模型；(2)根據(jù)上述模型，分別制作專用模具，包括水溶性模具、橡膠模具、塑鋼模具、石膏模具、菱鎂模具、混凝土模具；(3)采用合成樹脂或無機(jī)膠凝材料，添加助劑及其它成分，配制成混合料漿，然后在上述專用模具中澆鑄，批量制備仿天然溶洞景觀的系列組件；(4)對上述脫模成型的組件進(jìn)行表面處理；(5)將制備的系列組件安裝為仿天然溶洞整體景觀或局部景致。
合成樹脂包括不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂和呋喃樹脂等，無機(jī)膠凝材料包括菱鎂材料如氧化鎂、氯化鎂及水泥、石膏等，用以上某種或兩種材料為基質(zhì)，按一定組份添加助劑及填充劑，攪拌配制成混合料漿，在專用模具中澆鑄出中空或?qū)嵭牡闹破坊蚺骷?。采用合成樹脂材料吹塑成型是選用熱塑性樹脂中如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等，配以一定組分的助劑如改性劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑、著色劑，在模具中吹塑，待冷卻定型后得中空制品或坯件。石蠟作為最適宜的造型材料，通過運用熱溶雕刻法，以燒熱的烙鐵等工具，在蠟件上雕刻出類似巖石被溶蝕所呈現(xiàn)的微妙紋理、溝槽，也可將蠟件鏤空雕塑，還可將熔蠟直接澆倒于冷水中，使之驟然凝固成為各種奇異的自然形態(tài)。
本發(fā)明的制作方法為(1)造型采用如權(quán)利要求4所述石蠟的造型方法，制作仿鐘乳石類組件的蠟型；(2)制模將粘土粉或泡沫塑料粉，加水溶性粘合劑如硅酸鈉水溶液攪拌成粘漿，然后將上述蠟型浸入，適當(dāng)晃動，使蠟型包裹一層料漿并滲入填充到內(nèi)部孔隙之中，即可拿出曬干或烘干，削去蠟型底面的附著層使其露蠟，底面朝下置于烘房或烘箱內(nèi)，將溫度調(diào)節(jié)在70～90℃之間進(jìn)行失蠟處理，使蠟型逐漸熔化直到完全脫蠟，取出的硬殼即是模具；(3)澆鑄用如權(quán)利要求2所述配制的混合料漿，澆灌于上述模具內(nèi)固化成型，或?qū)⑦m量料澆入模具，即采用離心澆鑄或旋轉(zhuǎn)燒鑄法制成中空制品；(4)脫模待模具內(nèi)的料漿凝固后，將其整體浸泡于水中，模具吸水便逐漸溶化剝離鑄件，將鑄件取出沖刷干凈，即得仿真組件備用。
其中的混凝土模具適用于批量制作以塊面為主要特征的浮雕組件，其制備及使用方法如下(1)制模將粘土和成泥團(tuán)，攤開在地面上，按設(shè)計尺寸制作整幅或局部浮雕，為便于制模、澆鑄和安裝，待泥塑將干時，按每塊1～2m2面積切割為單位組件，在每個塊面上覆蓋一層塑料薄膜，先在上面抹糊一薄層水泥膠漿作面層，再加鐵絲網(wǎng)壓鋪一層水泥砂漿，凝固后翻轉(zhuǎn)凹面向上，打磨拋光即成混凝土模具；(2)澆鑄在上述模具上覆蓋上一層塑料薄膜，然后用如權(quán)利要求2所述的混合料漿，加玻璃纖維布鋪抹約3～4mm厚，待凝固后脫模即得浮雕組件備用。
脫模后對成型組件進(jìn)行表面處理的方法是將如權(quán)利要求2所述的樹脂混合料漿，用稀釋劑適當(dāng)稀釋，或用高強(qiáng)度膠粘劑調(diào)色噴涂于成型組件上，然后立即在組件表面壓粘玻璃粉，云母粉、珠光粉、石英砂等以及合晶體的礦物粉粒。
仿天然溶洞組件的安裝方法為(1)預(yù)先搭有用于固定組件的金屬或木材支架；(2)在每個組件的適當(dāng)位置鉆孔，用螺栓緊固在支架或墻體、天面、地面上；(3)備組件之間可以互相搭配、置換；(4)安裝組件的緊固點和組件之間的接縫處，按如權(quán)利要求7所述表面處理方法進(jìn)行填補(bǔ)、掩蔽及修飾。
本發(fā)明的制作方法，不需要直接在硬件上雕刻，不需大型復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，制品仿真性強(qiáng)，制作費用較低，組裝方便，堅固耐用，具有鮮明的藝術(shù)性和實用性。采用這種方法，可隨心所欲地、簡單快捷地制作出各種仿鐘乳石類(包括鐘乳石、石筍、石柱、石花、石幔等)形態(tài)各異的組件，其質(zhì)感逼真，形狀奇特，玲瓏剔透，晶瑩似玉，堅固輕盈，耐化學(xué)腐蝕，絕緣阻燃，易于安裝，不失為獨特的仿真工藝品。將以上制品組合安裝為千姿百態(tài)的溶洞奇景、秀美典雅的立體景致或壁掛等，適用于酒店、餐廳、游樂場所、園林假山等美化裝飾，還可用于影劇拍攝及演出的置景，從而營造出神奇夢幻般的境界。
以下詳細(xì)說明本發(fā)明的工藝方法。
一、制作仿天然溶洞景觀的材料制作仿天然溶洞景觀的材料，包括預(yù)制組件材料、造型材料、模具材料、表面處理材料。
1、預(yù)制組件材料按不同的制作工藝，分為澆鑄成型材料和吹塑成型材料兩類。
(1)燒鑄成型材料。采用在常溫、常壓下易于固化，成品質(zhì)堅而輕，耐化學(xué)腐蝕，絕緣阻緣性良好的合成樹脂或無機(jī)膠凝材料，添加某些助劑及其他成分，拌和成為混合料漿。
所述用于澆鑄成型的合成樹脂材料，包括不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂和呋喃樹脂，可選用其中一種，以這些合成樹脂為粘結(jié)劑，配以一定組分的助劑，如引發(fā)劑、固化劑、促進(jìn)劑、阻燃劑、填充劑及著色劑等，將它們拌和均勻成為樹脂料漿，即可澆鑄于模具中固化成型。合成樹脂制品應(yīng)用很廣，其中可用于制造各種性能優(yōu)越的人造石料及仿真工藝品，具有良好的施工工藝性，可任意切割、鉆孔、修補(bǔ)，安裝方便，是制作仿天然溶洞景觀的理想材料。本發(fā)明優(yōu)先推薦使用不飽和聚酯樹脂，其品種眾多，價格較低廉，在常壓、常溫下易固化，固化后綜合性能良好，制品堅固，色澤接近于天然鐘乳石類，且具透明感。不飽和和聚酯樹脂按性能分為通用型、耐腐蝕型、耐熱型、自熄型等等?？紤]到仿天然溶洞景觀作為人群活動場所，需安裝配置電器燈光及其他功能性設(shè)施，因此，宜選用具有良好絕緣和防火性能的材料和配方。
所述用于澆鑄成型的無機(jī)膠凝材料，包括菱鎂材料(氧化鎂、氯化鎂)、水泥、石膏、水玻璃(硅酸鈉)等，按一定組份混合后，加入填充料，攪拌而成混合料漿。菱鎂混凝制品成本低、成型易、耐火絕緣好、如在氯化鎂溶液中添加改性劑(抗囟劑)及進(jìn)行表面處理，可提高其強(qiáng)度和耐老化性能。水泥(白水泥)、石膏是常用的無機(jī)膠凝材料，可用之制成各種人造石。水泥與石膏兩者可混合，也可單獨與其他原料搭配。如白水泥與石膏粉混合，加水及膠粘劑；或用石膏粉添加纖維絲以及膠粘劑、發(fā)泡劑，用水調(diào)和，可澆鑄成質(zhì)輕、防火、隔熱、便于安裝的制件。
(2)吹塑成型材料。選用熱塑性樹脂中的聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等，配以一定組分的助劑(改性劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、著色劑等)，然后在模具中吹塑，冷卻定型后得中空制品。此類中空制品適宜制作安裝懸掛于高處的仿鐘乳石組件。
2、造型材料制作仿天然溶洞景觀，首先要根據(jù)設(shè)計構(gòu)思，塑造出鐘乳石、石筍、石柱、石花、石幔為主體具有觀賞效果的模型，其材料用石蠟(白石蠟或黃石蠟)、粘土(如紅土、高嶺土)、也可用石膏。
上述材料，其中石蠟最適宜制作鐘乳石類的仿真造型。石蠟的熔點一般為50～70℃，具有良好的可塑性，加熱熔融后可任意造型。本發(fā)明采取熱熔雕刻法，可模擬巖石被溶蝕的過程，隨心所欲地在蠟件上雕刻出各種微妙的表面紋理、溝槽；也可以輕易地將蠟件鏤空塑型；還可以直接將熔蠟澆入冷水中，利用熔蠟與冷水的溫差和落差，使之驟然凝固成為各種奇異的石花狀自然形態(tài)。有石蠟造型，還易于對局部進(jìn)行修補(bǔ)、整理，直至塑成生動多姿的組件模型。
粘土和石膏則是常用的造型材料，也可以用來雕塑具有一定表面紋理變化的仿天然溶洞景觀的圓雕或浮雕模型。
3、模具材料制作仿天然溶洞景觀專用模具的材料，包括粘土(如紅土、黃土、高嶺土)、泡沫塑料粉、纖維漿、水溶性粘合劑(如硅酸鈉、聚乙烯醇、淀粉、白乳膠等)、硅橡膠、天然膠乳、玻璃鋼(合成樹脂、玻璃纖維)材料、石膏、水泥。以上材料分別用于制作不同類型的模具。
4、表面處理材料通過模具澆鑄或吹塑成型的制作，還需進(jìn)行表面處理，這既是加強(qiáng)仿真效果的需要，同時也是進(jìn)一步加強(qiáng)防水、防火、防蝕等性能的需要。其材料是樹脂膠粘漿，玻璃粉、云母粉、珠光粉、石棉粉、石英砂及含晶體的礦物粉粒，以及顏料等。
二、專用模具的制備及使用制作仿天然溶洞景觀的組件，需分門別類制備專用模具，這些模具按工藝性質(zhì)分為圓雕組件模具和浮雕組件模具兩個類；按材料構(gòu)成分為水溶性模具、橡膠模具、塑鋼模具、石膏模具、菱鎂模具和混凝土模具。同一類模具應(yīng)盡量制作多個，以適應(yīng)仿溶洞景觀組件形狀不規(guī)則、變化多姿的特征。
1、制作圓雕組件的模具仿天然溶洞景觀中的鐘乳石、石筍、石花等組件，可采用圓雕的表現(xiàn)方法造型，其相應(yīng)制作的模具，有水溶性模具、橡膠模具、塑鋼模具、菱鎂模具等。其中水溶性模具是本發(fā)明的關(guān)鍵和顯著特色，它可以精制形狀極其復(fù)雜，特別是內(nèi)部鏤空、結(jié)構(gòu)參差錯落的仿鐘乳石類組件，使之具有“瘦、漏、透、皺”的觀賞石高品位特征，且模具材料可回收反復(fù)使用；其余模具適用于快速地批量制作具有一定表面紋理變化效果的組件或坯件。
水溶性模具的制備及使用(1)造型首先，將石蠟加熱熔融，按設(shè)計部件大小，在平滑的基座(如平板玻璃)上澆倒成類似鐘乳石、石筍、石柱(可分段制作)、石花等的大致輪廓。然后，按前述石蠟的造型方法塑型。在用石蠟塑型的過程中，對局部不滿意的還可隨意進(jìn)行修補(bǔ)、整理，直至塑成生動逼真的蠟型。
(2)制模將適量的粘土粉或泡沫塑料粉，加水溶性粘合劑(如40～60％的硅酸鈉水溶液)，攪拌成稠粥狀粘漿，將上述制好的蠟型浸入粘漿中，適當(dāng)搖晃轉(zhuǎn)動，使?jié){液包裹著蠟型并滲入到大小孔隙內(nèi)，然后拿出曬干或烘干(熱烘溫度不超過50℃，以防蠟型熔化損壞造型)。如蠟型上的附著層太薄，可反復(fù)用粘漿涂布幾次，使之達(dá)到2～3mm即可。干燥后的粘漿包裹形成一層硬殼，將其基座底面的硬殼削去使之露蠟，然后底面朝下置于烘房或烘箱的支架上，將溫度調(diào)至70～90℃進(jìn)行失蠟處理，讓石蠟逐漸溶化直至全部流出(應(yīng)備有回收裝置)，剩下的硬殼就是所要制作的模具。
(3)澆鑄將前述配制好的樹脂混合料漿，適量澆注于模具內(nèi)，接著不停轉(zhuǎn)動，最好固定于離心機(jī)或旋轉(zhuǎn)機(jī)盤上，采用離心澆注或旋轉(zhuǎn)澆注法，使?jié){料分布于模具腔壁及孔隙，約數(shù)分鐘待料漿開始凝固即可停止轉(zhuǎn)動。以此方法制作的鑄件是中空結(jié)構(gòu)，若要增加其厚度，則重復(fù)上述步驟，使凝固后的制品厚度為2～3mm即可。中空制品重量較輕可節(jié)約材料，尤其便于高處安裝。如需制作厚實的組件，則直接將料漿澆注上模具內(nèi)固化，不需離心或旋轉(zhuǎn)。
(4)脫模上述料漿在模具內(nèi)凝固后，將其整體浸于水中。模具遇水逐漸膨脹溶化并剝離鑄件(模具材料溶解后可回收再用)，鑄件撈出沖洗干凈備用。
水溶性模具除適用澆注形狀各異的仿鐘乳石類組件之外，還可廣泛應(yīng)用澆注結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變的仿真工藝品和其他復(fù)制品，以及各種特殊零部件。
橡膠模具、塑鋼模具、石膏模具、菱鎂模具的制備及使用。
以上模具的制作，一般可選用石蠟、粘土或石膏等材料作為底胎，然后可按照通常模具制作的工藝，分別用工藝專用硅橡膠(或天然膠乳硫化配制)、合成樹脂加玻璃纖維混合漿、石膏粉加纖維漿、菱鎂料漿等涂刷或澆注制模，其具體方法不在此贅述。
橡膠模具是一種軟性通用模具，具有極好的仿真性，可完整地保留塑型的表面紋理而且脫模方便，可以反復(fù)使用。除可采用前述合成樹脂材料或無機(jī)膠凝材料澆注，脫模得到各種形狀的仿鐘乳石類制品外，還能方便地批量復(fù)制蠟坯，然后再用熱熔雕刻法分別在蠟坯上進(jìn)一步造型，用以制作可溶性模具。
塑鋼模具制作方便，堅固光潔，質(zhì)輕強(qiáng)度高，耐化學(xué)腐蝕，易修復(fù)，使用時在模膛內(nèi)涂脫模劑，即可用于澆注制品。
石膏模具制作簡單，成本低廉，質(zhì)輕而硬，具有良好的吸濕、隔熱、耐高溫性能，是一種很實用的模具。
菱鎂模具制作容易，成本較低，耐高溫，可用于熱固性樹脂材料的澆注，也可用于熱塑性樹脂材料的吹塑成型，快速地生產(chǎn)各種輕質(zhì)中空制件。
2、制作浮雕組件的模具仿天然溶洞景觀中的石幔(石簾)，以大塊面為特征，浮雕的表現(xiàn)手法造型，其相應(yīng)使用的模具是混凝土模具。
制作混凝土模具，先用粘土加水和成泥團(tuán)，攤開在地面上作大幅面積石幔浮雕。制作石幔造型時其表面凹凸起伏變化不需很大，以方便脫模和安裝為度。待泥塑有些結(jié)硬時，從底邊開始按每塊面1～2m2面積切割開來作為組件，在每塊組件上覆蓋一層較薄的塑料膜(其作用一是便于脫模，二是利用其褶皺形成自然紋理)，然后用水泥拌107膠水調(diào)成漿，敷抹在薄膜上約10～15mm厚作面料；再放上鐵絲網(wǎng)，最后鋪壓一厚層水泥砂漿，抹平待凝固后即可起模，將其翻轉(zhuǎn)，在凹面進(jìn)行打磨拋光修邊即成混凝土模具。
在上述模具上倒制仿石幔組件，可用前述樹脂混合料漿或菱鎂混合料漿以及石膏為材料，如采用樹脂或菱鎂料漿為材料，其方法是先在模具表面鋪上一層較薄的塑料膜，然后，把部份料漿澆倒入模內(nèi)，用抹子攤壓均勻，貼壓一層玻璃纖維布；接著再加一層料漿，再貼壓一層玻璃纖維布，如此反復(fù)，使制件的厚度達(dá)到4～5mm即可，約靜置14～20小時便可起模。
三、仿天然溶洞景觀組件的表面處理按照前述方法脫模得出的各種組件，經(jīng)養(yǎng)護(hù)干燥后，為使其達(dá)到完美的仿真效果，以及加強(qiáng)防潮、防火、防蝕等性能，還需進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?。其簡便的方便是將前述不飽和聚酯樹脂混合料漿，用稀釋劑(如丙酮)稀釋約一倍，噴涂在組件上，趁其未凝固之前，用60～80目的玻璃粉、云母粉、珠光粉、石棉粉、石英砂、以及含晶體的礦物粉等，噴壓粘于表層，待干燥后清除浮粒即可。
四、仿天然溶洞景觀組件的安裝仿天然溶洞景觀的組件制成后，將它們巧妙地組裝起來，追求藝術(shù)性與實用性的完美結(jié)合，這是本發(fā)明的目的。根據(jù)溶洞構(gòu)造千姿百態(tài)和不規(guī)則的特點，在按設(shè)計總體構(gòu)思施工的前提下，組件的安裝應(yīng)靈活多變，錯落有致，并且可以互相搭配、置換、即使是同一個模子里制作出來的組件，由于是不規(guī)則形狀，因而會隨著安裝的位置和角度的不同，而呈現(xiàn)出不同的視覺效果。
安裝前，根據(jù)設(shè)計布局，預(yù)先在兩側(cè)墻面、頂角、天面安裝金屬或材料的固定支架(不設(shè)支架的部分可直接鉆孔安裝在墻體上)。各類組件的安裝次序沒有嚴(yán)格規(guī)定，一般情況下，可先自下而上靠墻安裝石幔組件(每塊組件1～2m2)；然后再安裝石鐘、石柱組件，最后安裝石筍和石花組件。對于那些懸掛于天頂或高處的鐘乳石組件，宜用中空輕質(zhì)制品；有些組件如石柱、石筍等可安裝地面上，宜選用較厚實的制品。各組件的固定要牢靠美觀，方法是選擇每個組件適當(dāng)?shù)奈恢勉@孔，用膨脹螺栓加墊圈擰緊；各組件之間的接縫和緊固點，用樹脂料漿粘合、填補(bǔ)、遮蔽，按前述表面處理方法進(jìn)行修飾。
為增強(qiáng)仿天然溶洞景觀的整體效果，可以在其中點綴花草植物，配制池水、瀑布、煙霧等；并在其中裝置七彩燈飾、空調(diào)、音響及其他功能性設(shè)施。
下面將通過實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不是對本發(fā)明的限制。仿鐘乳奇石組件的制作(1)造型將石蠟放入鍋內(nèi)熔融，在一塊平板玻璃上，澆倒出所需部件的大致輪廓，用燒熱的電烙鐵接觸蠟件，讓蠟熔蝕并形成蠟淚，如此反復(fù)操作可隨心所欲地在蠟件上造型，使之形象逼真地呈現(xiàn)出鐘乳石特有的紋理、溝槽、縫隙。鏟除流積于平板玻璃上的余蠟，修整基座，即成蠟型。
(2)制模將適量粘土粉，如40～60％的硅酸鈉水溶液，攪拌成稠粥狀泥漿，將步驟(1)制作的蠟型浸入泥漿中，適當(dāng)晃動，使?jié){液包裹整個蠟型并滲入其中大小孔隙，然后拿出放入烘箱干燥處理(注意箱內(nèi)溫度不超過50℃)。如附著在蠟型上的泥漿層較薄，可反復(fù)涂布泥漿幾次，使干燥后覆蓋蠟型的泥層厚度2～3mm即可。削去基座底面的泥層使之露蠟，然后底面朝下直立置于烘箱的鐵網(wǎng)架上失蠟，將溫度調(diào)至70～90℃，泥模內(nèi)的蠟便逐漸溶化流出，約24小時蠟可流盡(蠟液可回收再用)則可停電降溫，取出泥模備用。
(3)澆鑄合成樹脂混合料漿配方(重量份)不飽和聚酯樹脂(牌號191) 100過氧化環(huán)己酮(交聯(lián)劑) 2-4環(huán)烷酸鈷(促進(jìn)劑) 1.5-2三氯化二銻(阻燃劑) 9.6氯化石蠟(含氯量70％，阻燃劑) 13鈦白粉(顏料)適量鉻黃(顏料) 適量先將不飽和聚酯樹脂倒入容器內(nèi)，用適量鈦白粉調(diào)至乳白色，然后依次加入交聯(lián)劑、阻燃劑攪拌，再加促進(jìn)劑、顏料，繼續(xù)攪拌均勻成淺乳黃色漿。將配好的料漿澆入步驟(2)制造的泥模內(nèi)，固定在2000r/min的離心機(jī)中，進(jìn)行離心澆鑄制作中空組件，約10分鐘料漿凝固可停機(jī)。掌握料漿凝固后的厚度達(dá)到2～3mm即可。
(4)脫模待步驟(3)澆入的料漿凝固后，將整個模具置于水池中浸泡，泥模遇水即漸膨脹溶化而剝離，將澆鑄件撈超沖刷浮泥晾干。
(5)表面處理按步驟(3)配制的樹脂料漿，加丙酮稀釋1倍，噴涂于步驟(4)脫模的澆鑄件，趁其未凝固之前，用60～80目的玻璃粉噴壓粘于表層，待膠漿干后用刷子清理浮層，即得到一座亮麗的仿鐘乳奇石。仿石花組件的制作仿石花組件的制作方法與實施例1基本相同，其不同點是(1)造型在一只帶柄的燒鍋中，將石蠟加熱熔融后，降至適宜溫度，然后手持燒鍋，將熔蠟澆倒入盛有冷水的大盆(水池)中，使石蠟驟然凝固形成花絮狀。通過調(diào)節(jié)熔蠟的溫度以及落到水面的高度，即可得到各種奇異的石花造型。
(2)制模用60％硅酸鈉水溶液，加泡沫塑料粉攪拌成漿，將步驟(1)制成有石花蠟型置于漿液中適當(dāng)搖晃轉(zhuǎn)動，使?jié){液滲入蠟型所有縫隙，直至將其全部包裹，取出曬干或烘干，使附著在蠟型上的漿液結(jié)硬，選擇底座處開孔，以便加熱進(jìn)行失蠟處理而制成模具。失蠟處理的具體操作同實施例1之步驟(2)。
(3)澆鑄按實施例1之步驟(3)所述樹脂澆鑄材料配方，攪拌成料漿，從底座的開孔處澆入料漿充盈模腔，靜置約10分鐘凝固成型。
(4)脫模本模具可溶于水，按實施例1之步驟(4)所述脫模方法操作，經(jīng)表面處理后，即可得到迷人的仿石花制件。吹塑成型組件的制作(1)造型用粘土調(diào)水和成泥團(tuán)，置于平滑的鋼板或水泥板上，用圓雕法塑成鐘乳石的形態(tài)。
(2)制模待步驟(1)泥塑晾干開始結(jié)硬，用木板拉拚在泥塑周圍，倒入菱鎂混合料漿，浸沒整個泥塑。
菱鎂混合料漿配方(重量份)氯化鎂水溶液(濃度25～26波美，室溫20℃)72氧化鎂80錫酸鎂14脲醛樹脂 4氯化胺0.01～0.02磷酸三鈉 0.4著色劑 適量玻璃纖維絲 適量配制時先將氯化鎂溶于水(濃度調(diào)至25～26波美，室溫20℃，氣溫高則適當(dāng)降低濃度，氣溫低則提高濃度)，然后加入氧化鎂攪拌均勻，接著依次加入錫酸鎂、脲醛樹脂、氯化胺、磷酸三鈉和著色劑、玻璃纖維絲，攪拌成均勻的漿料，待24小時料漿凝固，即可拆除模板得澆鑄件，將該澆鑄件沿中心線鋸成二瓣或三瓣，并分別將泥漿塑掏空洗凈，即得菱鎂凹模件，將該模件接口打磨平整合攏備用。
(3)吹塑將步驟(2)凹模合攏不使漏氣，在底面中央開一小孔，孔徑大小按吹塑機(jī)頭的插管大小而定，然后按以下述配方吹塑，冷卻后脫模即得中空制件。
吹塑配方(重量份)聚氯乙烯樹脂(PVC-SG7) 100環(huán)氧大豆油2鄰苯二甲酸二辛酯 2ABS 5硫代甘醇異辛酯二正辛基錫 3亞磷酸苯二異辛酯 1硬脂0.5顏料(調(diào)色為乳黃) 適量(4)表面處理待步驟(3)吹塑件固化后，在其表面噴涂一層如實施例1(3)之樹脂料漿(如粘稠可用丙酮稀釋)，然后噴粘玻璃粉等，干燥后清除表面浮粒。仿石幔組件的制作(1)造型將粘土和成泥團(tuán)，用鐵鏟、抹子等工具把泥團(tuán)攤開在地面上，采用浮雕的手法做出大幅石幔形狀，使之成不規(guī)則波浪型或凹凸面，其面起伏不需很大(考慮易于脫模和安裝)。待泥塑有些結(jié)硬時，將整幅泥塑按每塊1～2m2面積切割開來備用。
(2)制模在步驟(1)切割的塊面上覆蓋一層較薄的塑料膜(可允許有褶皺，起模會形成自然紋理)，然后鋪上一層約5mm厚的水泥粘漿(加107膠水)；接著壓上一塊鐵絲網(wǎng)，再鋪上一層水泥砂漿。待水泥砂漿結(jié)硬便可起模，將其翻轉(zhuǎn)，在凹面上進(jìn)行打磨、拋光和修邊即成混凝土模具。
(3)澆鑄實施例1(3)所述不飽和聚酯樹脂料漿或?qū)嵤├?(2)所述菱鎂混合料漿，在鋪有塑料薄膜的混凝土模具上，用抹子攤壓一層料漿，接著在料漿上貼壓一層玻璃纖維布；然后再次鋪料漿、貼壓玻璃纖維布，使厚度達(dá)到3～4mm即可，料漿凝固后起模。
(4)表面處理在步驟(3)起模得出的制件表面噴涂一層如實施例1(3)之樹脂料漿，然后即噴粘玻璃粉，云母粉、珠光粉等，干燥后清理浮粒，即得仿石幔組件備用。
權(quán)利要求
1.一種仿天然溶洞景觀的制作方法，其特征在于(1)按照天然溶洞景觀的構(gòu)造特征，用石蠟或粘土或石膏為造型材料，分別雕塑出仿鐘乳石類多種形態(tài)各異的模型；(2)根據(jù)上述模型，分別制作專用模具，包括水溶性模具、橡膠模具、塑鋼模具、石膏模具、菱鎂模具、混凝土模具；(3)采用合成樹脂或無機(jī)膠凝材料，添加助劑及其它成分，配制成混合料漿，然后在上述專用模具中澆鑄，批量制備仿天然溶洞景觀的系列組件；(4)對上述脫模成型的組件進(jìn)行表面處理；(5)將制備的系列組件安裝為仿天然溶洞整體景觀或局部景致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿天然溶洞景觀的制作方法，其特征在于合成樹脂包括不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂和呋喃樹脂等，無機(jī)膠凝材料包括菱鎂材料如氧化鎂、氯化鎂及水泥、石膏等，用以上某種或兩種材料為基質(zhì)，按一定組份添加助劑及填充劑，攪拌配制成混合料漿，在專用模具中澆鑄出中空或?qū)嵭牡闹破坊蚺骷?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿天然溶洞景觀的制作方法，其特征在于采用合成樹脂材料吹塑成型是選用熱塑性樹脂中如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等，配以一定組分的助劑如改性劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑、著色劑，在模具中吹塑，待冷卻定型后得中空制品或坯件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿天然溶洞景觀的制作方法，其特征在于石蠟作為最適宜的造型材料，通過運用熱溶雕刻法，以燒熱的烙鐵等工具，在蠟件上雕刻出類似巖石被溶蝕所呈現(xiàn)的微妙紋理、溝槽，也可將蠟件鏤空雕塑，還可將熔蠟直接澆倒于冷水中，使之驟然凝固成為各種奇異的自然形態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿天然溶洞景觀的制作方法，其特征在于(1)造型采用如權(quán)利要求4所述石蠟的造型方法，制作仿鐘乳石類組件的蠟型；(2)制模將粘土粉或泡沫塑料粉，加水溶性粘合劑如硅酸鈉水溶液攪拌成粘漿，然后將上述蠟型浸入，適當(dāng)晃動，使蠟型包裹一層料漿并滲入填充到內(nèi)部孔隙之中，即可拿出曬干或烘干，削去蠟型底面的附著層使其露蠟，底面朝下置于烘房或烘箱內(nèi)，將溫度調(diào)節(jié)在70～90℃之間進(jìn)行失蠟處理，使蠟型逐漸熔化直到完全脫蠟，取出的硬殼即是模具；(3)澆鑄用如權(quán)利要求2所述配制的混合料漿，澆灌于上述模具內(nèi)固化成型，或?qū)⑦m量料澆入模具，即采用離心澆鑄或旋轉(zhuǎn)燒鑄法制成中空制品；(4)脫模待模具內(nèi)的料漿凝固后，將其整體浸泡于水中，模具吸水便逐漸溶化剝離鑄件，將鑄件取出沖刷干凈，即得仿真組件備用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿天然溶洞景觀的制作方法，其特征在于其中的混凝土模具適用于批量制作以塊面為主要特征的浮雕組件，其制備及使用方法如下(1)制模將粘土和成泥團(tuán)，攤開在地面上，按設(shè)計尺寸制作整幅或局部浮雕，為便于制模、澆鑄和安裝，待泥塑將干時，按每塊1～2m2面積切割為單位組件，在每個塊面上覆蓋一層塑料薄膜，先在上面抹糊一薄層水泥膠漿作面層，再加鐵絲網(wǎng)壓鋪一層水泥砂漿，凝固后翻轉(zhuǎn)凹面向上，打磨拋光即成混凝土模具；(2)澆鑄在上述模具上覆蓋上一層塑料薄膜，然后用如權(quán)利要求2所述的混合料漿，加玻璃纖維布鋪抹約3～4mm厚，待凝固后脫模即得浮雕組件備用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿天然溶洞景觀的制作方法，其特征在于脫模后對成型組件進(jìn)行表面處理的方法是將如權(quán)利要求2所述的樹脂混合料漿，用稀釋劑適當(dāng)稀釋，或用高強(qiáng)度膠粘劑調(diào)色噴涂于成型組件上，然后立即在組件表面壓粘玻璃粉，云母粉、珠光粉、石英砂等以及含晶體的礦物粉粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿天然溶洞景觀的制作方法，其特征在于仿天然溶洞組件的安裝方法為(1)預(yù)先搭有用于固定組件的金屬或木材支架；(2)在每個組件的適當(dāng)位置鉆孔，用螺栓緊固在支架或墻體、天面、地面上；(3)各組件之間可以互相搭配、置換；(4)安裝組件的緊固點和組件之間的接縫處，按如權(quán)利要求7所述表面處理方法進(jìn)行填補(bǔ)、掩蔽及修飾。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8所述的仿天然溶洞景觀的制作方法，其特征在于其用途是酒店、餐廳、溶洞式酒吧、游樂場所、園林假山及庭院等整體或局部裝飾，還可用于影劇攝制和演出的置景。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種仿天然溶洞景觀的制作方法,包括采用合成樹脂或無機(jī)膠凝材料,通過特殊的造型方法和制作專用模具,然后澆鑄或吹塑使之固化一次成型,并進(jìn)行表面處理,批量制備仿鐘乳石類系統(tǒng)組件,用于安裝為具有觀賞性和實用性的溶洞式人造景觀。其造型惟妙惟肖,形狀奇特,玲瓏剔透,晶瑩似玉,而且堅固輕盈,絕緣阻燃,易于安裝,造價較低,適用于酒店、餐廳、游樂場所、園林假山及庭院等裝飾,還可用于影劇拍攝及演出的置景。
文檔編號B44C3/04GK1332090SQ0111429
公開日2002年1月23日 申請日期2001年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月16日
發(fā)明者鄔純忠 申請人:鄔純忠