3DP产品接缝处理方法研究.pdf

第58 卷第5期Vol.58 No.5中国铸造装备与技术CHINAFOUNDRY MACHINERY&TECHNOLOGY2023年9 月Sep.20233DP产品接缝处理方法研究王志勇，张璐，杜文强（共享智能装备有限公司，宁夏银川7 50 0 2 1）摘要：3DP产品的接缝处理直接关系到文创产品外观一致性、产品质量问题，如何选择合适的填缝材料与补缝工艺，是解决3DP产品接缝问题的首要内容，本文就3DP产品接缝处理工艺和方法进行了简单的探讨。关键词：3DP产品；接缝间隙；接缝处理；表面处理中图分类号：TP391.73D01:10.3969/j.issn.1006-9658.2023.05.0120前言3DP雕塑产品应用于建筑装饰、公园雕塑、浮雕构件等。3DP产品接缝处理对于产品质量意义重大，本文归纳总结了3DP浮雕产品接缝处理工艺，阐述了3DP浮雕产品工艺设计及接缝处理工艺方法，为浮雕产品接缝处理提供了参考方案，由此可以规范浮雕产品接缝处理工艺方法，提高浮雕产品表面质量，美化浮雕产品效果，为3DP产品生产制作提供一定的借鉴和支持。1背景及传统雕塑产品接缝处理建筑装饰浮雕构件属于建筑细部，作为建筑整体的一部分，对整体建筑设计效果起决定性作用。完美的建筑一定具有完美的建筑细部。传统浮雕产品多采用石雕、水泥、泥塑、GRC等工艺实现，存在构件尺寸差异大、单体构件对位后接缝尺寸存在偏差、接缝处理难度大等问题,故传统建筑浮雕产品接缝处理多采用明缝、半明缝工艺方法，浮雕构件拼接接缝明显，浮雕整体画面质感差、感官度低。针对以上问题，从浮雕产品工艺结构设计之初就考量浮雕产品结构面形态特征，从而采用不收稿日期：2 0 2 3-0 2-2 2；修订日期：2 0 2 3-0 4-11作者简介：王志勇（19 8 9 一），男，工程师，主要研究方向：主要从事3DP成型工艺技术研究。E-mail:文献标识码：B文章编号：10 0 6-9 6 58(2 0 2 3)0 5-0 0 58-0 5-58-同形式预留间隙；再到接缝处理工艺方法及表面处理工艺，每一工序都严格遵循浮雕产品结构特征，制定处理工艺，最终获得统一画面质感浮雕产品，有效提升浮雕感官度、整体画面效果。图1所示为传统浮雕接缝处理工艺一一明缝。图1传统浮雕接缝明缝233DP产品接缝结构设计浮雕产品,其结构表现形态各异，根据浮雕表面结构面形态，可将浮雕分为：平面型、曲面型、异面型。3DP浮雕产品在设计之初，对于不同类型浮雕产品，采用不同工艺结构设计，做到既可方便后续安装及接缝处理工作，又能提升浮雕产品整体画面效果。浮雕产品工艺结构设计时，考量3DP成型工艺，会将浮雕产品分体为若干单体；此时单体拼接面预留间隙根据浮雕结构面形态及安装方式予以王志勇，等：3DP产品接缝处理方法研究第5期浮雕接缝处理标样一一间隙3mm图2 平面、曲面型浮雕单体预留间隙设计，通常设计为3mm，如图2 所示。为避免安装缝隙透光，保证接缝隐蔽性，工艺设计时,接缝处结构设计为“Z”字台，如图3所示；一方面可做安装定位之用，一方面用于接缝隐蔽。浮雕接缝处理标样间隙3mm图4平面缝隙凹槽式结构图5曲面缝隙坡口式结构3DP产品接缝处理时同样借鉴传统雕塑产品图3接缝“Z字台结构接缝处理工艺，接缝密封亦选用结构胶；经过长时平面类结构，因其接缝平整，后期补缝操作便间探索，3DP产品接缝密封终选汽车玻璃结构胶，捷度高,故其接缝处结构设计为凹槽式结构,凹槽其性能见表1。尺寸：50 mmx2mm，长度随缝隙长度决定。3.2.1施工环境曲面类结构，接缝处较为规整，但形状复杂，结构胶应该在相对湿度40%8 0%的清洁环后期补缝操作便捷度较低，故其接缝处结构设计境，并在4 40 的温度下施工，下雪、下雨、冰为坡口式结构，坡口尺寸：C3mm，长度随缝隙长及大风天气不得施工。结构胶在环境温度过高的度决定。情况下会有不良的影响，在高温环境下，尤其是建33DP产品接缝处理工艺筑物的外表面受到阳光直射，环境温度可能比基材表面的真实温度低许多。受较高温度的影响，结目前，3DP产品接缝处理材料主要有：汽车玻构胶的抵抗下垂性会变得不好、使用的时间会减璃结构胶、环氧树脂、石英砂、真石漆等。下文通过少、修整的时间也会减少、固化时间会加快，并容接缝处理工艺方法实施，探讨以上材料使用工艺易产生气泡。在低温环境下，结构胶的粘合性会下及性能。降,其表面湿润性也会下降,同时在基材的表面可3.13DP产品接缝处理工艺3DP产品接缝处理流程主要为：拼接面打胶一接缝填补一接缝遮盖。3.2拼接面打胶目前传统雕塑产品，接缝处理时常用密封结构胶，常见的有：硅酮结构胶、硅酮耐候结构胶及防火结构胶。根据施工技术要求的不同,选用其中一种使用；使用过程不可替代、混用。能会产生霜和冰。相对湿度过高也会影响基材与结构胶的粘合性，在基材表面可能会因为冷凝的原因产生水膜，同时也可能产生气泡。相对湿度过低会使结构胶的凝固时间变长,速度变慢。3.2.2接缝情况在施工作业前接缝拼接面的表面情况，应由现场施工人员确认，符合以下要求：一59-第58 卷类别外观基料化学成分密度gcm)表干时间/min最佳操作温度/(1)接缝两侧的基层应平整、坚实，不得有起皮、起砂、蜂窝、麻面等情况。(2)基层表面应干燥、清洁，没有油污、灰尘等，堵塞处应清理干净并保持畅通。(3)吊装过程中造成的缺棱掉角等破损部位应修补。(4)接缝两侧基层高度偏差不宜过大。(5)接缝的宽度除设计另有规定外应为1 3mm。3.2.3结构胶施打结构胶施打应注意以下几点：（1)由质量检验人员确认结构胶合格证日期等信息，确保质量合格。(2)该型号结构胶可直接开封使用。(3)应根据接缝的宽度切割挤出嘴的口径,挤出应均匀。（4)宜从一个方向进行打胶，从边沿开始，逐渐涂覆整个拼接面。(5)涂覆结构胶后，两个3DP产品单体予以组装，对露出表面的结构胶用指定工具进行平整修理，涌出的密封胶需要在凝固之前对其处理干净。3.3挂接缝填补3DP产品填缝剂采用石英砂与环氧树脂混合而成。3.3.1方施工环境接缝填补应该在相对湿度40%8 0%的清洁中国铸造装备与技术表1汽车玻璃结构胶性能固化前特性测试值黑色膏状物聚氨酯1.32.5固化后特性标准值性能固化速度/(mm24h-)拉伸强度/MPa1.251.35断裂伸长率/%2035硬度(邵氏A)1035剪切强度/MPa工作温度/环境，并在4 40 的温度下施工。受较高温度的影响，填缝剂固化时间会加快，填缝剂可操作时间缩短。在低温环境下，填缝剂的粘合性会下降，同时填缝剂的固化时间变长，速度变慢。3.3.2接缝情况在施工作业前接缝的表面情况应由现场施工人员确认，符合以下要求：(1)接缝两侧的基层应平整、坚实，不得有起皮、起砂、蜂窝、麻面等情况(2)基层表面应干燥、清洁，没有油污、灰尘等。3.3.3填缝施工施工人员按一定比例配比填缝剂，主要材料为石英砂和环氧树脂。配比操作按表2 执行。填缝处理后，雕塑或浮雕接缝隐藏度、抗拉强度及吸水率明显提升，详见表3。表2 3DP产品填缝剂配比组分名称缩水甘油醚类环氧树脂：芳香胺改性物固化剂混合溶液：石英砂表33DP产品填缝处理效果隐藏度/%抗拉强度/MPa吸水率/%3DP产品未处理接缝03DP产品填缝剂处理接缝98填缝施工应注意以下几点：（1)由质量检验人员确认环氧树脂及固化剂合格证一一日期等信息，确保质量合格。测试值3.75.5350523.0标准值3.04.55.030045602.5-4090比列（重量比例）2:10.35:1300.8450.3一60王志勇，等：3DP产品接缝处理方法研究(2)环氧树脂与固化剂配比严格执行2:1。（3）混合树脂溶液与石英砂配比严格执行0.35:1；石英砂目数与3DP产品原料目数一致。（4）使用排笔进行填缝作业。(5)填缝过程中，保证接缝处结构过度自然、平整，滴漏的多余填缝剂及时清理干净。(6)填缝处理完成后，静止4 6 h填缝剂完全干固。3.3.4补缝效果按上述工艺操作后，平面类、曲面类结构可获得较好质量补缝效果，复杂结构补缝效果不佳,经分析后期补缝使用真石漆补缝及喷涂。3.4接缝遮盖经过前序处理施工后，3DP浮雕产品接缝隐于浮雕整体画面结构,为进一步美化效果，浮雕产品表面进行喷涂漆料或扫涂颜料，以使3DP浮雕产品美观、凸显效果。浮雕表面处理前，进行除尘除污，保持表面干净；具体实施工序包括：底漆喷涂、面漆喷涂、保养处理。(1)喷涂底油一抗碱底漆：选用下壶喷枪，压力0.4MPa,施工时温度不能低于10,喷涂两遍，间隔0.5h,厚度约30 m，常温干燥12 h；抗碱底漆实施工艺技术要求详见表4。表4底漆喷涂项目抗碱底漆基面要求基面必须平整、坚固、清洁、干燥、含水率 10%、pH30 min施工条件施工温度在10 以上空气湿度在2 h施工温度在10 以上施工条件空气湿度在45s表干时间30 min喷嘴与喷涂面距离30cm施工温度在2 5以上施工条件空气湿度在2 h施工温度在10 以上施工条件空气湿度在2 h建筑科学与工程，2 0 2 1(0 2)：17-18.施工温度在10 以上3徐高升，孙涛，朱丽霞开放式浮雕CRC幕墙高精度施工空气湿度在 8 5%以下技术的研究与应用 J居舍，2 0 2 0(35)：6 9-7 0.4】李超，杨志勇，江华勤单元式幕墙结构及施工特点分析 才智，2 0 12(2 0)：2 9 30.5杨全新.浅谈单元式幕墙设计.门窗，2 0 11(0 9)：13-16.6朱家才，万惠文，水中和,等.CRC轻质墙板专用嵌缝材料的研究 J.国外建材科技，2 0 0 2(0 2)：4-5.7】戎品寅，刘顺学.GRC墙板接缝裂纹问题的分析与控制 墙材革新与建筑节能，19 9 9(0 6)：2-3.Research on joint treatment method for 3DP productsWANG Zhiyong,ZHANG Lu,DU Wenqiang(Kocel Intelligent Machinery Co.,Ltd.,Yinchuan 750021,Ningxia China)Abstract:The joint treatment of 3DP products has been directly related to the appearance consistencyand product quality issues of cultural and creative products.The way to choose appropriate joint fllingmaterials and repair processes is the primary content to solve the joint problem of 3DP products.Thejoint treatment process and method of 3DP products have been briefly discussed in the text.Key words:3DP products;Joint gap;Joint treatment;Surface treatment可以跳望舞台就可以登上舞台科技：服务人类命运共同体建设。中国科学技术协会China Assoclationfor Sclence and Technology致敬创新的登攀者中国科学技术协会第十次全国代表大会62