專利名稱：一種金屬與玻璃結(jié)合體制品及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由金屬體和玻璃體相結(jié)合而構(gòu)成的制品以及制造該制品的工藝方法。
目前，在市場(chǎng)上有一種工藝品，其主體部分由金屬體制成，主體模仿某種動(dòng)物或人物的形狀，然后用錫將第凡內(nèi)(Tiffany)彩繪平板玻璃焊接到金屬主體的外表面上，使該工藝品具有五彩繽紛的外觀，給觀賞者帶來(lái)美感。但是，第凡內(nèi)彩繪平板玻璃較為昂貴，而且將第凡內(nèi)玻璃焊接至金屬體上的制作過(guò)程很消耗時(shí)間和人力，因此這種產(chǎn)品的成本很高。
市場(chǎng)上還有另一種形式的由金屬體和玻璃體相結(jié)合而構(gòu)成的工藝品，金屬體和玻璃體分別獨(dú)立制作成工藝品的兩個(gè)部分。比如，用鑄造法制作模仿某種動(dòng)物的金屬體頭部，用人工吹制法制造該動(dòng)物的玻璃體身體部，然后用機(jī)械手段(比如用螺釘)將金屬體頭部和玻璃體身體部連接在一起構(gòu)成一個(gè)完整的動(dòng)物形體。這種工藝品制作較為方便且成本較低。但是，這種工藝品同樣也是實(shí)心體，只能作為一個(gè)小擺設(shè)，在白天或燈光下具有觀賞效果，但在黑暗中則無(wú)法看見(jiàn)。
金屬鑄造工藝和玻璃吹制工藝是在技術(shù)上較為疏遠(yuǎn)的兩種工藝。在上述工藝品的制作過(guò)程中，金屬體頭部和玻璃體身體部的制作過(guò)程是相對(duì)獨(dú)立地進(jìn)行的。如果設(shè)想把金屬體制成具有某個(gè)凹部，然后在該凹部?jī)?nèi)用吹制法嵌入玻璃體，則由于這兩種材料的熱膨脹系數(shù)相差很大，在退火處理過(guò)程中，玻璃常常會(huì)發(fā)生龜裂。
本發(fā)明的一個(gè)目的即是提供一種金屬與玻璃結(jié)合體制品，該制品在黑暗中也具有觀賞價(jià)值。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種金屬與玻璃結(jié)合體制品的制作工藝方法，在將玻璃體嵌置于金屬體的孔穴內(nèi)的制造過(guò)程中，玻璃體不會(huì)發(fā)生龜裂。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種金屬與玻璃結(jié)合體制品，其中，該制品的主體部分由金屬鑄造件制成，具有中心空腔，在主體上成形有多個(gè)將中心空腔與外表面相溝通的孔穴部分，在中心空腔內(nèi)設(shè)置有一光源，在金屬體的孔穴內(nèi)嵌置有玻璃體。
由于制品的空腔內(nèi)可設(shè)置光源，光線可透過(guò)金屬體孔穴內(nèi)的玻璃體透射而出，因此在黑暗中也可觀賞，并且甚為美觀。
該制品可以是各種工藝品，可以制成供臥室內(nèi)使用的臺(tái)燈，也可以制成一燈罩。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種制作金屬與玻璃結(jié)合體制品的工藝方法，該制品的金屬體部分具有孔穴，玻璃體嵌置在孔穴內(nèi)，該工藝方法包括采用精密鑄造法制作金屬體部分的步驟和采用人工口吹法將玻璃體灌制在金屬體的孔穴內(nèi)的步驟；其中，人工口吹灌制玻璃體的步驟中，包括將制品放置在徐冷卻窯內(nèi)進(jìn)行退火冷卻的步驟，其特點(diǎn)在于，徐冷卻窯內(nèi)的溫度保持在500℃-600℃，退火時(shí)間須5小時(shí)以上，出爐后再將產(chǎn)品置放在保溫箱內(nèi)。
本發(fā)明選擇特定徐冷卻窯內(nèi)的溫度和制品在徐冷卻窯中停留的時(shí)間，使玻璃體不會(huì)發(fā)生龜裂，從而使金屬鑄造工藝和玻璃口吹工藝的有機(jī)結(jié)合得以實(shí)現(xiàn)，從而可以較低成本制作出極具觀賞價(jià)值的這類制品。
為了更好地理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，下面結(jié)合附圖對(duì)一較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明金屬的玻璃結(jié)合體制品的一個(gè)實(shí)施例，該實(shí)施例中的制品為一制成動(dòng)物形狀的工藝品；圖2為本發(fā)明金屬和玻璃結(jié)合體制品的另一個(gè)實(shí)施例，該實(shí)施例中的制品為一燈罩；圖3為本發(fā)明的工藝方法中的金屬鑄造流程圖；圖4是本發(fā)明工藝方法中的玻璃吹制流程圖。
參見(jiàn)圖1，圖中所示為一制成一動(dòng)物(圖中為鴨子)形體的工藝品。該工藝品的主體1為用脫蠟精密鑄造法制成的金屬體，金屬主體1的內(nèi)部為中空的空腔，其內(nèi)可容納一光源2。金屬主體1的本體上形成有多個(gè)孔穴3，孔穴3是穿透的，因此主體1空腔內(nèi)的光源2的光線可穿過(guò)這些孔穴3射出。
從玻璃吹入口4用口吹灌制法嵌設(shè)玻璃體5，使每個(gè)孔穴3內(nèi)嵌滿玻璃體5。這樣，光源2的光線就透過(guò)玻璃體5而折射而出，甚為好看。在黑暗中更是賞心悅目。
或者，玻璃體5上可以用油漆進(jìn)行漆繪，如此即可達(dá)到和在金屬體上貼上第凡內(nèi)彩繪平板玻璃同樣的觀賞效果，但制作快速，成本低。
圖2中所示的為一臺(tái)燈燈罩。在這種產(chǎn)品中，為保證光線充足，可將孔穴3設(shè)計(jì)得較大。
以下介紹本發(fā)明的制作工藝方法。請(qǐng)參見(jiàn)圖3及圖4，該方法主要包括兩種工藝步驟，首先是脫蠟精密鑄造過(guò)程，以制作金屬主體1，然后是口吹灌制玻璃流程，以將玻璃灌制入金屬主體1的孔穴3中。
在上述兩個(gè)工藝進(jìn)行之前，先設(shè)計(jì)造形，比如該制品可以是一燈罩、動(dòng)物、燭臺(tái)、花瓶等。設(shè)計(jì)任何制品前應(yīng)考慮到玻璃要灌入的位置是否足夠大，如太小則在灌制玻璃時(shí)會(huì)產(chǎn)生玻璃太少而導(dǎo)致破裂。設(shè)計(jì)燈飾時(shí)更須考慮燈頭及燈泡的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。
造形設(shè)計(jì)完成后，就進(jìn)行如圖3所示的脫蠟精密鑄造流程。具體步驟如下101、模具制作可用矽力康、矽橡膠(M4503)、生膠、環(huán)氧樹(shù)脂、石膏等開(kāi)模。
102、蠟?zāi)Ｖ谱鳌?br> 103、射蠟或澆蠟如采用射蠟，應(yīng)準(zhǔn)確控制壓力和時(shí)間；如采用澆蠟，其高溫應(yīng)在95℃至100℃，低溫應(yīng)在75℃至80℃。通過(guò)目視檢視，剔除氣泡、流紋、表面凹陷、破裂、未充滿等缺陷。
104、修蠟將射蠟或澆蠟的缺陷加以修飾，可采用粘蠟、修補(bǔ)蠟或白蠟。
105、組樹(shù)烙焊鐵溫度為100℃，應(yīng)注意是否牢固，流路是否順暢，鑄口是否夠大，伸縮率之比率是否準(zhǔn)確。
106、沾漿及淋砂1.洗模。采用清洗劑、工業(yè)酒精或830膠水；2.沾一漿將1430矽膠水、大于65％的鋯粉ZRO2及大于65％的鋯砂ZRO2攪拌均勻，沾鋯砂，擱模10-12小時(shí)；3.沾二漿將830矽膠水和馬來(lái)粉(200M)混合，比例為1∶2，沾35S馬來(lái)砂，擱模8-10小時(shí)；4.沾三漿沾22S馬來(lái)砂，擱模8-10小時(shí)；5.沾四漿沾二漿，沾22S馬來(lái)砂，擱模8-10小時(shí)，濕度為40-45度，溫度為30-20℃；6.過(guò)漿鋯粉200M加830矽膠水，進(jìn)行淋漿，擱模12小時(shí)以上。
107、殼模殼模干燥室溫度保持在25-30℃，濕度保持在40-60度。
108、脫蠟采用蒸汽脫蠟，溫度在150℃左右，時(shí)間為8分鐘。
109、燒結(jié)溫度在1000℃-900℃，時(shí)間為1小時(shí)。
110、熔煉熔點(diǎn)溫度為1150℃。
111、澆鑄注意除氣、除渣、溫度、模溫等。
除上述步驟外，還要進(jìn)行以下的后處理加工步驟112、除殼。113、切斷。114、噴砂。115、磨平。116、鉆孔。117、拋光。118、檢查。
至此獲得成品。
然后，將其移至如圖4所示的口吹灌制流程，該流程包括以下具體步驟201、外模制作。
202、加原料注意控制重量比例的精確。
203、熔煉溫度在1150-1300℃，目視氣泡多寡。
204、取料。
205、吹泡吹氣壓力應(yīng)控制適當(dāng)。
206、車型左右旋轉(zhuǎn)應(yīng)均勻。
207、初型配合吹灌的外型。
208、沾色料注意粒度大小。此步驟視產(chǎn)品種類可省略。
209、玻璃加溫溫度為500℃。
210、金屬框加溫溫度在100℃以上，但在200℃以下。
220、外模加溫溫度在100℃以上，但在200℃以下。
221、下模下模應(yīng)迅速。
222、吹灌吹氣壓力應(yīng)控制適當(dāng)。
223、成型厚薄應(yīng)均勻。
224、進(jìn)徐冷卻窯溫度應(yīng)精確控制，前段溫度為500-600℃，中段溫度為400-350℃，后段溫度為300-200℃，出爐溫度為100-120℃，保溫3小時(shí)。
225、切割用矽砂輪切片進(jìn)行切割。
除以上步驟外，尚需進(jìn)行如下后處理加工步驟226、酸洗。227、烘干。228、酸洗。229、染色。230、過(guò)蠟。到此獲得成品。
權(quán)利要求
1.一種金屬與玻璃結(jié)合體制品，其特征在于，該制品的主體部分由金屬鑄造件制成，具有一中心空腔，在主體上形成多個(gè)將中心空腔與外表面溝通的孔穴部分，在中心空腔內(nèi)設(shè)置有一光源，在金屬體的孔穴內(nèi)嵌置有玻璃體。
2.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，它為一燈罩。
3.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，它為一具有某種動(dòng)物形狀的工藝品。
4.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，它為一燈飾。
5.一種制作金屬與玻璃結(jié)合體制品的工藝方法，該制品的金屬體部分具有孔穴，玻璃體嵌置在孔穴內(nèi)，該工藝方法包括采用精密鑄造法制作金屬體部分的步驟；采用人工口吹法將玻璃體灌制在金屬體的孔穴內(nèi)的步驟，該步驟包括將制品放置在徐冷卻窯中進(jìn)行退火冷卻的步驟，其特征在于，所述的徐冷卻窯內(nèi)的溫度保持在500℃-600℃，制品在徐冷卻窯內(nèi)進(jìn)行退火冷卻時(shí)，退火時(shí)間為5小時(shí)以上。
全文摘要
本發(fā)明是一種由金屬體和玻璃體相結(jié)合而構(gòu)成的制品以及制造該制品的方法。該制品的主體部分由金屬鑄造件制成,具有一中心空腔,主體上有多個(gè)孔穴,在該孔穴內(nèi)嵌置有玻璃體。在制造方法中,包括用精密鑄造法制作金屬體的步驟和用人工口吹法將玻璃體灌制在金屬體孔穴內(nèi)的步驟,其中制品在徐冷卻窯內(nèi)須在500—600℃溫度下退火5小時(shí)以上。
文檔編號(hào)C03C29/00GK1188084SQ9711224
公開(kāi)日1998年7月22日 申請(qǐng)日期1997年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月9日
發(fā)明者朱煌隆 申請(qǐng)人:東莞輝揚(yáng)燈飾藝品有限公司