專利名稱：金屬電鑄外范模型成型及內(nèi)、外范組合模型成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電鑄成型方法，特別是以外范模型及內(nèi)、外范組合模型成型的電鑄成型方法，及其在貴金屬藝術(shù)制品制作領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電鑄成型工藝無(wú)論是以金屬離子噴涂還是以金屬離子浸滲(浸沒(méi))的方法來(lái)鑄制工件，作為一種新的金屬鑄造工藝，其工藝設(shè)計(jì)思想和方法均因電鑄工藝的前身較早應(yīng)用于鍍膜、噴涂修復(fù)和金屬工件表面復(fù)合層制作領(lǐng)域而受到了極大的限制。與電鑄工藝的上述早期技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的工藝設(shè)計(jì)思想相對(duì)應(yīng)，目前已擴(kuò)展到貴金屬藝術(shù)制品制造領(lǐng)域的電鑄工藝所采用的成型工藝仍然是內(nèi)范模型成型工藝。也就是說(shuō)，現(xiàn)有的電鑄制品均是以在內(nèi)范模型外表面涂附或注入(浸滲)所需要的金屬離子層的方法來(lái)鑄制產(chǎn)品，沒(méi)有擺脫此前的鍍膜、噴涂和表面復(fù)合金屬層等工藝目標(biāo)所設(shè)定的工藝思想和方法。
但此種工藝方法極大地限制了電鑄工藝在金屬藝術(shù)制品領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用范圍，因?yàn)橐詢?nèi)范模型成型的工藝不適合于鑄制表面紋飾復(fù)雜精細(xì)或?qū)Ρ砻嬖煨途纫蟾叩乃囆g(shù)及工業(yè)制品，浸滲或噴涂在內(nèi)范模型表面的金屬離子層必將在不同的厚度上不同程度地模糊掉內(nèi)范模型外表面紋飾及造型原有的造型特征，從而不同程度地?fù)p害所制作的藝術(shù)制品或工件按其設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)有的藝術(shù)效果和精度要求。由此極大地限制了電鑄金屬藝術(shù)制品的造型和表現(xiàn)能力，不能實(shí)現(xiàn)理想的產(chǎn)品和設(shè)計(jì)目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能完美地實(shí)現(xiàn)模型原有的設(shè)計(jì)目標(biāo)、加工精度和藝術(shù)效果，確保模型確定的表面造型和紋飾不被鑄制過(guò)程改變的電鑄成型工藝方法。
為了解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案是，先行以石蠟、樹脂、硅橡膠、石膏、金屬或別的造型材料或上述材料的組合制得所要鑄制的金屬藝術(shù)制品或其它鑄件的外范模型，然后按公知的電鑄工藝要求對(duì)該外范模型的內(nèi)腔造型表面作導(dǎo)電化處理，同時(shí)對(duì)與成型鑄件無(wú)關(guān)的外范模型外表面及側(cè)表面作保護(hù)性處理，根據(jù)需要決定是否在上述外范模型內(nèi)套裝內(nèi)范，將已作好上述處理的外范模型(或連同已作好同樣處理的內(nèi)范)置入電鑄裝置內(nèi)，在該裝置的等離子電場(chǎng)和制作真空中以公知的電鑄工藝制得設(shè)計(jì)所需的金屬壁厚后，取出金屬制品及其成型外范模型(或內(nèi)、外范組合模型)，熔掉或打開外范模型(或連同內(nèi)范)，即可得到所需的金屬或金屬與非金屬分層復(fù)合藝術(shù)制品。
為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案，上述外范模型(或內(nèi)、外范組合模型)的造型和紋飾是與實(shí)際制得的產(chǎn)品在尺寸和精確度上完全一致(完全配合)的模型，不必象傳統(tǒng)的電鑄內(nèi)范模型成型工藝那樣，因模型無(wú)法精確控制產(chǎn)成品的實(shí)際結(jié)果而在模型上預(yù)留變形空間。
采用本發(fā)明的外范模型及外、內(nèi)范組合模型電鑄成型方法，適用于有復(fù)雜藝術(shù)造型和精細(xì)表面紋飾并有較高精度要求的壁薄或壁薄中空的貴金屬藝術(shù)制品及其它工業(yè)制品的生產(chǎn)。可作為金、銀裝飾藝術(shù)品和其它貴金屬制品生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)的重要工藝方法。由于本發(fā)明的外范模型及外內(nèi)范配合模型電鑄成型工藝具有比原有的電鑄內(nèi)范模型成型方法遠(yuǎn)為精確的鑄制成型能力，以此方法制得的產(chǎn)品具有更加精細(xì)、準(zhǔn)確的藝術(shù)表現(xiàn)力，將為室內(nèi)、室外裝飾品和裝飾構(gòu)件市場(chǎng)以及不便后續(xù)機(jī)加工處理而又有較高精度要求的工業(yè)鑄件，以及高檔包裝市場(chǎng)提供新的產(chǎn)品種類和樣式，有廣闊的應(yīng)用前景。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的主剖面圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的外范模型1由石蠟、硅橡膠、石膏、樹脂、金屬及其它適宜于精細(xì)造型的材料及其組合制成，外范模型1內(nèi)表面有任意造型的紋飾或結(jié)構(gòu)，在上述外范模型1內(nèi)腔表面上或由外范模型1內(nèi)腔與與之配合的內(nèi)范模型3造型面構(gòu)成的型腔中，以公知的電鑄工藝成型金屬制品2。
在使用本發(fā)明制作金屬制品時(shí)，實(shí)施方式是，先通過(guò)機(jī)加工或手工雕制、翻制的方法制得石蠟、硅橡膠、樹脂、石膏、金屬或其它材質(zhì)的外范模型1(或連同與之配合的內(nèi)范模型3)，在將外范模型1內(nèi)型腔表面(或連同與之配合的內(nèi)范模型3的造型面)作過(guò)導(dǎo)電化處理并對(duì)上述模型與鑄件成型無(wú)關(guān)的外表面和側(cè)表面作過(guò)保護(hù)性處理后，將上述外范模型1(或連同內(nèi)范模型3)置入電鑄裝置，以公知的金屬等離子電鑄工藝在上述外范模型1型腔表面(或外范模型1與內(nèi)范模型3配合而成的型腔中)成型符合設(shè)計(jì)要求壁厚的鑄件，吸附在外范模型1內(nèi)型腔表面(或內(nèi)、外范配合所得型腔中)的金屬離子將準(zhǔn)確無(wú)變形地復(fù)制由型腔決定的紋飾和造型，從而有效地避免了傳統(tǒng)的內(nèi)范模型電鑄成型方法因型腔表面金屬離子的不可控堆積所導(dǎo)致的產(chǎn)品紋飾和外部造型的改變。待吸附到型腔表面的金屬離子層達(dá)到設(shè)計(jì)所需要的厚度后，取出產(chǎn)品及其外范(或內(nèi)、外范)模型，打開或熔掉外范模型1(或內(nèi)、外范)即可得到所需要的產(chǎn)成品2。
在采用本發(fā)明制成金屬藝術(shù)品時(shí)，金屬內(nèi)、外表面的造型和紋飾可直接由模型來(lái)控制，可確保其制作精度和紋飾造型的本來(lái)樣態(tài)，取得傳統(tǒng)的電鑄方法和它種鑄造工藝不可能達(dá)到的工藝和制作效果，使產(chǎn)品具有更為廣闊的實(shí)用和裝飾用途。
權(quán)利要求
1.金屬電鑄外范模型成型及內(nèi)、外范組合模型成型方法，其特征在于所述方法中的金屬電鑄成型模型為外范模型(1)或外范模型(1)與內(nèi)范模型(3)的組合模型(4)；所述的電鑄成型方法的產(chǎn)成品(2)的整個(gè)成品形態(tài)或需要精確控制的成型面的成品形態(tài)及其鑄制精度，由成型模型精確控制，上述由成型模型(1)或(4)精確控制的產(chǎn)成品(2)的成品形態(tài)或需精確控制的成型面的成品形態(tài)不會(huì)在鑄制過(guò)程中脫離模型(1)或(4)規(guī)定的固有形態(tài)隨機(jī)改變。
2.權(quán)利要求1所述的成型模型(1)或(4)，其特征在于所述的成型模型(1)為外范模型，即從與產(chǎn)成品(2)外部造型或紋飾相反、相對(duì)的空間形態(tài)來(lái)控制或決定產(chǎn)成品(2)外觀形態(tài)、外表紋飾和外形精度的模型，模型(4)則是從產(chǎn)成品(2)的全部可控面或需控面來(lái)控制或決定產(chǎn)成品(2)的成品形態(tài)及其成型精度的組合模型。同時(shí)，在該組合模型(4)中的內(nèi)范模型(3)的工藝功能也不同于傳統(tǒng)電鑄成型方法中的內(nèi)范模型，上述內(nèi)范模型(3)在組合模型(4)中的工藝功能是，與模型(1)一道來(lái)控制或決定鑄成品(2)的壁厚和鑄成品(2)的內(nèi)面造型、紋飾或連同兩端可控面、需控面造型、紋飾的鑄制精度。而傳統(tǒng)電鑄成型方法中的內(nèi)范模型的工藝功能與上述內(nèi)范模型(3)的上述工藝功能截然不同，傳統(tǒng)電鑄成型方法中的內(nèi)范模型的基本工藝功能是，與電鑄裝置的功率和工作時(shí)間等可變因素一道，通過(guò)控制金屬離子層壁厚的方式來(lái)對(duì)鑄成品(2)的外觀形態(tài)和紋飾進(jìn)行相對(duì)模糊的成型控制，鑄成品(2)的內(nèi)面造型、紋飾、鑄制成型精度不是傳統(tǒng)電鑄成型方法的工藝目標(biāo)，因此也不是該種方法中內(nèi)范模型的設(shè)計(jì)和工藝功能。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電鑄成型模型(1)或(4)，其特征在于所述的模型(1)或模型(4)的造型材料是無(wú)需耐火、耐高溫但其耐腐蝕性能可確保在鑄制過(guò)程中模型型腔精度不受電鑄裝置內(nèi)腐蝕環(huán)境影響并超越設(shè)計(jì)目標(biāo)改變的造型材料及其組合。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的電鑄成型模型(1)或(4)，其特征在于所述的模型(1)或模型(4)的造型材料是在取得鑄制成品后便于脫模或可熔模的造型材料及其組合。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的電鑄成型模型(1)或(4)，其特征在于所述的模型(1)或模型(4)的造型材料是具有精細(xì)造型能力并且其模型制品便于以母?；驒C(jī)械加工復(fù)制的造型材料。
6.如權(quán)利要求3或4或5所述的造型材料，其特征在于所述造型材料是硅橡膠、樹脂、石膏、金屬、石蠟、木材、塑料及其它造型材料中的任一種及其組合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電鑄成型方法，特別是以外范模型成型及內(nèi)、外范配合成型的電鑄成型方法。為了解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案是把電鑄傳統(tǒng)的內(nèi)范模型成型工藝改變?yōu)橐酝夥赌Ｐ蜑橹饕暻闆r加置或不加置內(nèi)范模型的成型工藝。由此制得的貴金屬藝術(shù)制品或其它金屬鑄件，可取得更高的鑄制精度，確保鑄件在內(nèi)外表面造型、紋飾、壁厚諸方面由模型控制，使產(chǎn)成品成為精度可精確控制而不是粗略控制的產(chǎn)成品。采用本發(fā)明的金屬電鑄外范模型及內(nèi)、外范配合的組合模型成型方法，適用于有復(fù)雜藝術(shù)造型和精細(xì)表面紋飾或精度要求極高的金屬藝術(shù)品和工業(yè)制品的生產(chǎn)。主要作為貴金屬藝術(shù)品或?qū)嵱门c裝飾結(jié)合的工藝制品生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)的重要工藝方法。
文檔編號(hào)C25D1/00GK1532306SQ0311749
公開日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2003年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月20日
發(fā)明者蔣榮昌 申請(qǐng)人:蔣榮昌