CN105666647B - 一种陶瓷制作方法、陶瓷母模、陶瓷母模制作方法及阳模制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷制作方法、陶瓷母模、陶瓷母模制作方法及阳模制作方法，其中阳模制作方法为：建造阳模三维数字化模型，将阳模三维数字化模型转化为阴模三维数字化模型，根据陶瓷在烧结过程中的收缩率对阴模三维数字化模型进行处理获得阴模三维数字化打印模型，然后对阴模三维数字化打印模型进行分层切片处理，得到阴模三维数字化模型各层截面的轮廓，通过三维打印技术打印获得阴模模型，将液态硅胶和塑化剂注入阴模模型内，静置固化，最后脱模获得阳模，相对于现有技术中通过手工雕刻制作阳模的方式，能够提高阳模的加工效率；阳模发生损坏时，可以通过阴模模型直接制作，缩短了阳模的加工时间，从而在一定程度上提高了陶瓷的生产效率。

Description

一种陶瓷制作方法、陶瓷母模、陶瓷母模制作方法及阳模制作 方法

技术领域

本发明涉及陶瓷加工技术领域，特别涉及一种陶瓷制作方法及陶瓷母模及陶瓷母模制作方法及阳模制作方法。

背景技术

传统陶瓷制作一般采用注浆成型，将陶瓷粉配成具有流动性的泥浆注入模具内，基于石膏模具能够吸收水分的物理特性，水分被模具吸收后，陶瓷泥浆形成具有一定厚度的均匀泥层，再经过脱水干燥形成具有一定强度的胚体。

陶瓷注浆成型过程中需要用到陶瓷母模，陶瓷母模包括阳模和阴模。现有技术中阳模的制作一般是在硅胶上手工雕刻需要的花纹，再通过阳模制作石膏阴模，最后将上述阳模和阴模配合注入陶瓷浆制作陶瓷。

通过人工雕刻制作阳模工作效率低，人工劳动强度大，且制作的每组母模都需要精心保存，以防止损坏，假如其中的阳模造成损坏，则需要重新雕刻，造成陶瓷的生产效率低。

因此，如何提高阳模的加工效率，同时提高陶瓷的生产效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种阳模制作方法，以提高阳模的加工效率，同时提高陶瓷的生产效率。本发明还提供了一种陶瓷制作方法、陶瓷母模及陶瓷制作方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种阳模制作方法，包括步骤：

1)根据平面图稿建立阳模三维数字化模型；

2)将所述阳模三维数字化模型转化为阴模三维数字化模型；

3)根据待烧结陶瓷的烧结温度与收缩率的关系对所述阴模三维数字化模型进行处理获得阴模三维数字化打印模型；

4)对所述阴模三维数字化打印模型进行分层切片处理，得到所述阴模三维数字化模型各层截面的轮廓；

5)通过三维打印技术打印获得阴模模型；

6)将液态硅胶和塑化剂注入所述步骤5)制作的所述阴模模型内，静置固化；

7)对步骤6)中静置固化得到的硅胶层进行脱模，得到阳模。

优选的，在上述阳模制作方法中，所述步骤5)中三维打印技术成型使用的材料为热塑性塑料。

优选的，在上述阳模制作方法中，所述热塑性塑料为聚酸乳。

优选的，在上述阳模制作方法中，还包括步骤8)，对所述阳模进行打磨或者抛光处理。

优选的，在上述阳模制作方法中，所述步骤4)中分层切片的厚度为0.05-0.1mm。

一种陶瓷母模制作方法，所述陶瓷母模包括阳模和阴模，包括步骤：

i)制作阳模，所述阳模的制作方法为上述任意一个技术方案中所述的阳模制作方法；

ii)制作阴模：将石膏浆注入通过所述步骤i)制作的所述阳模中，静置固化，脱模得到所述阴模。

一种陶瓷母模，所述陶瓷母模为通过上述任意一个方案制作的母模。

一种陶瓷制作方法，包括步骤：

I)配料陶瓷粉；

II)将所述陶瓷粉注入陶瓷母模，所述陶瓷母模为上述方案中所述的陶瓷母模；

III)脱模得到陶瓷胚体；

IV)对所述陶瓷胚体进行烧结。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的阳模制作方法，首先需要建造阳模三维数字化模型，再将阳模三维数字化模型转化为阴模三维数字化模型，根据陶瓷在烧结过程中的收缩率对阴模三维数字化模型进行处理获得阴模三维数字化打印模型，对阴模三维数字化打印模型进行分层切片处理，得到阴模三维数字化模型各层截面的轮廓，通过三维打印技术打印获得阴模模型，将液态硅胶和塑化剂注入阴模模型内，静置固化，最后脱模获得阳模。本方案中阴模模型的制作通过三维打印技术获得，阳模则通过在阴模模型中注入液态硅胶获得，相对于现有技术中通过手工雕刻制作阳模的方式，能够提高阳模的加工效率；阳模发生损坏时，可以通过阴模模型直接制作，缩短了阳模的加工时间，从而在一定程度上提高了陶瓷的生产效率。

本发明还提供了一种陶瓷母模制作方法，陶瓷母模制作方法包括阳模制作方法和阴模制作方法，由于上文公开的阳模的制作方法具有上述技术效果，使用该阳模制作方法的陶瓷母模制作方法也具有同样的技术效果，且阴模不需要通过三维数字化模型进行单独的生产制造，通过模具成型工艺即可制作，进一步缩短了模具的制作时间，提高了母模的生产效率，相应的也就提高了陶瓷的生产效率。

本发明还提供了一种母模，该母模通过陶瓷母模制作方法制作，由于陶瓷母模制作方法具有上述技术效果，通过该方法制作的陶瓷母模也具有同样的技术效果。

本发明还提供了一种陶瓷制作方法，陶瓷的阳模和阴模采用上文提供的阳模和阴模的制作方法制作，使用了上述阳模和阴模制作方法的陶瓷制作方法也具有同样的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的阳模的制作流程图；

图2为本发明实施例提供的母模的制作流程图；

图3为本发明实施例提供的陶瓷的制作流程图。

具体实施方式

本发明公开了一种阳模制作方法，以提高阳模的加工效率，同时提高陶瓷的生产效率。本发明还提供了一种陶瓷制作方法、陶瓷母模及陶瓷制作方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，图1为本发明实施例提供的阳模的制作流程图；图2为本发明实施例提供的母模的制作流程图；图3为本发明实施例提供的陶瓷的制作流程图。

本发明公开了一种阳模制作方法，包括：

步骤1、根据平面图稿建立阳模三维数字化模型；

步骤2、将所述阳模三维数字化模型转化为阴模三维数字化模型；

步骤3、根据待烧结陶瓷的烧结温度与收缩率的关系对所述阴模三维数字化模型进行处理获得阴模三维数字化打印模型；

步骤4、对所述阴模三维数字化打印模型进行分层切片处理，得到所述阴模三维数字化模型各层截面的轮廓；

步骤5、通过三维打印技术打印获得阴模模型；

步骤6、将液态硅胶和塑化剂注入所述步骤5制作的所述阴模模型内，静置固化；

步骤7、对步骤6中静置固化得到的硅胶层进行脱模，得到阳模。

通过三维打印技术制作阴模模型，通过读取阴模三维数字化打印模型的各个分层切片的截面轮廓信息，并将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面粘合起来制造出阴模模型，阴模模型可以反复使用。

当阴模模型损坏后，可以通过存储的阴模三维数字打印模型或者阳模三维数字化模型再次通过三维打印技术制作阴模模型，相对于现有技术中通过人工手动雕刻的方式，能够缩短阳模的加工时间，从而在一定程度上提高了陶瓷的生产效率，且客户提供的平面图稿已经进行存储，能够方便后期需要时调取使用，在一定程度上避免材料丢失。

在阴模模型制作完成后，在阴模模型内注入液态硅胶和塑化剂，静置固化后形成硅胶层，该步骤6中形成的硅胶层即为阳模，即通过模具成型工艺之作用阳模，由于硅胶存在一定的伸缩性，在脱模的过程中不容易造成损坏，保证了阳模生产的可靠性。

本方案中通过三维打印技术打印阴模模型，假使在三维打印技术中打印阳模模型，然后在阳模模型上注入石膏浆形成阴模，由于采用石膏等制作的阴模硬度小于阳模模型的硬度，阴模脱模困难，且在脱模的过程中容易对阴模造成损伤，成品率低，从而延长了阴模的加工时间，由于后期通过阳模的制作需要依赖上述阴模，从而导致阳模的制作周期延长，不能有效提高阳模的生产效率。

本方案中对阴模三维数字化模型进行数据转换得到阴模三维数字化模型，通过三维打印技术实现了阴模模型上花纹的制作，再通过在阴模模型中成型制作阳模，将三维打印技术与模具成型结合实现在阳模上制作花纹，代替现有技术中通过手工雕刻花纹，一方面降低了人工劳动强度，节省了阳模的加工时间，缩短了阳模的生产周期，提高了阳模的生产效率，另一方面由于陶瓷生产步骤中的阳模生产工序时间缩短，从而也就缩短了陶瓷的加工时间，提高了陶瓷的加工效率。

本方案提供的阳模制作方法可以实现阳模的大批量生产，从而保证陶瓷的大规模制作，满足生产的需要。

本方案中可以通过三维打印技术制作各种复杂的图案，制造出人工不能雕刻出的图案，从而做出具有复杂图案的阳模，提高陶瓷品种的多样化程度，为陶瓷制作技术提供一个新的发展方向。

步骤7的静置固化时间根据待制作阳模的大小和塑化剂的多少决定。

本方案中可以采用硬性塑料，也可以采用软性塑料，优选的，步骤5中三维打印技术成型使用的材料为热塑性塑料，热塑性塑料具有在加热时能发生流动变形，冷却后可以保持一定的形状的特性。优选的，选用的热塑性塑料为聚乳酸，聚乳酸来源充分且可以再生，生产过程无污染，废弃品可以生物降解，为绿色能源。步骤5中三维打印技术成型使用的材料也可以为ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂。

为了进一步提高阳模的质量，还包括步骤8，对所述阳模进行打磨或者抛光处理，通过三维打印技术制作的阴模模具表面不够光洁，需要后期对其表面进行打磨或者抛光处理，从而保证阳模上图案清晰，提高陶瓷的生产质量。

分层切片的厚度影响生产出来的陶瓷表面的粗糙度，优选的，所述步骤4)中分层切片的厚度为0.05-0.1mm，从而在一定程度上降低了陶瓷表面的粗糙度，提高了陶瓷的生产质量。

本发明还提供了一种陶瓷母模制作方法，陶瓷母模包括阳模和阴模，陶瓷母模制作方法包括以下步骤：

步骤i，制作阳模，所述阳模的制作方法为上述任意一个技术方案中记载的阳模制作方法；

步骤ii制作阴模：将石膏浆注入通过步骤i制作的阳模中，静置固化，脱模得到所述阴模。

阴模的制作不需要通过三维数字化模型再次进行设计和制造，将石膏浆注入步骤i的阳模中，静置固化脱模成型，即通过模具成型工艺制作，在一定程度上缩短了阴模的制作时间，也就缩短了陶瓷母模的制作时间，提高了母模的生产效率，从而提高了陶瓷的生产效率，且相对于单独制作阴模，能够保证阳模和阴模上花纹的一致性，提高陶瓷花纹的美观性。

在阳模的生产过程中，通过三维打印技术制作阴模模型，通过读取阴模三维数字化打印模型的各个分层切片的截面轮廓信息，并将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面粘合起来制造出阴模模型，阴模模型可以反复使用，且客户提供的平面图稿已经进行存储，能够方便后期需要时调取使用，在一定程度上避免材料丢失。

当阴模模型损坏后，可以通过存储的阴模三维数字打印模型或者阳模三维数字化模型再次通过三维打印技术制作阴模模型，相对于现有技术中通过人工手动雕刻的方式，能够缩短阳模的加工时间，从而在一定程度上提高了陶瓷的生产效率；阳模的加工影响着阴模的制作，阳模的加工时间缩短，能够在一定程度上缩短阴模的生产时间，提高阴模的生产效率；阳模和阴模的生产效率提高，从而也就提高了陶瓷的生产效率。

本方案中通过三维打印技术打印阴模模型，假使在三维打印技术中打印阳模模型，然后在阳模模型上注入石膏浆形成阴模，由于采用石膏等制作的阴模硬度小于阳模模型的硬度，阴模脱模困难，且在脱模的过程中容易对阴模造成损伤，成品率低，从而延长了阴模的加工时间，由于后期通过阳模的制作需要依赖上述阴模，从而导致阳模的制作周期延长，不能有效提高阳模的生产效率。

本方案中对阴模三维数字化模型进行数据转换得到阴模三维数字化模型，通过三维打印技术实现了阴模模型上花纹的制作，再通过在阴模模型中成型制作阳模，将三维打印技术与模具成型结合实现在阳模上制作花纹，代替现有技术中通过手工雕刻花纹，一方面降低了人工劳动强度，节省了阳模的加工时间，缩短了阳模的生产周期，提高了阳模的生产效率，另一方面由于陶瓷生产步骤中的阳模生产工序时间缩短，从而也就缩短了陶瓷的加工时间，提高了陶瓷的加工效率。

本方案提供的阳模制作方法可以实现阳模的大批量生产，且能够实现阴模的大批量生产，从而保证陶瓷的大规模制作，满足生产的需要。

本方案中可以通过三维打印技术制作各种复杂的图案，制造出人工不能雕刻出的图案，从而做出具有复杂图案的阳模，提高陶瓷品种的多样化程度，为陶瓷制作技术提供一个新的发展方向。

陶瓷母模制作方法的步骤ii中的固化时间根据待制作阳模的大小和塑化剂的多少决定。

本发明提供了一种陶瓷母模，所述陶瓷母模为上述任意一个方案中记载的母模，在母模的制作过程中，先制作阳模，在制作阴模。由于阳模制作方法具有上述技术效果，通过该方法制作的阳模也具有同样的技术效果，具有该阳模的陶瓷母模也具有同样的技术效果；由于母模制作方法具有上述技术效果，通过该方法制作的陶瓷母模也具有同样的技术效果。

本方案中对阴模三维数字化模型进行数据转换得到阴模三维数字化模型，通过三维打印技术实现了阴模模型上花纹的制作，再通过在阴模模型中成型制作阳模，将三维打印技术与模具成型结合实现在阳模上制作花纹，代替现有技术中通过手工雕刻花纹，一方面降低了人工劳动强度，节省了阳模的加工时间，缩短了阳模的生产周期，提高了阳模的生产效率，另一方面由于陶瓷生产步骤中的阳模生产工序时间缩短，从而也就缩短了陶瓷的加工时间，提高了陶瓷的加工效率。

当阴模模型损坏后，可以通过存储的阴模三维数字打印模型或者阳模三维数字化模型再次通过三维打印技术制作阴模模型，相对于现有技术中通过人工手动雕刻的方式，能够缩短阳模的加工时间，从而在一定程度上提高了陶瓷的生产效率。

阳模在阴模模型成型，相对于现有技术中通过人工手工雕刻制作的方法，能够降低工作人员生产阳模的人工劳动强度，且通过模具成型能够缩短阳模加工时间，缩短了阳模的生产周期，从而提高了阳模的生产效率。

通过三维打印技术制作阴模模型，通过读取阴模三维数字化打印模型的各个分层切片的截面轮廓信息，并将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面粘合起来制造出阴模模型，阴模模型可以反复使用。

本方案中通过三维打印技术打印阴模模型，假使在三维打印技术中打印阳模模型，由于阴模一般采用石膏等制作，固化成型后形成的阴模硬度小于阳模模型的硬度，脱模困难，且在脱模的过程中容易对阴模造成损伤，再后期通过阴模制作阳模的过程也会存在难度，延长制作周期，不能有效提高阳模的生产效率。

本方案中对阴模三维数字化模型进行数据转换得到阴模三维数字化模型，通过三维打印技术实现了阴模模型上花纹的制作，再通过在阴模模型中成型制作阳模，实现在阳模上制作花纹，代替现有技术中通过手工雕刻花纹，降低了人工劳动强度，节省了阳模的加工时间；由于陶瓷生产步骤中的阳模生产工序时间缩短，从而也就缩短了陶瓷的加工时间，提高了陶瓷的加工效率；阴模不需要通过三维数字化模型进行单独的生产制造，通过模具成型工艺即可制作，进一步缩短了模具的制作时间，提高了母模的生产效率，相应的也就提高了陶瓷的生产效率。

本方案提供的阳模制作方法可以实现阳模的大批量生产，从而保证陶瓷的大规模制作，满足生产的需要。

本方案中可以通过三维打印技术制作各种复杂的图案，制造出人工不能雕刻出的图案，从而做出具有复杂图案的阳模，提高陶瓷品种的多样化程度，为陶瓷制作技术提供一个新的发展方向。

本发明提供了一种陶瓷制作方法，包括步骤：

I)配料陶瓷粉；

II)将所述陶瓷粉注入陶瓷母模，陶瓷母模上述方案中记载陶瓷母模；

III)脱模得到陶瓷胚体；

IV)对所述陶瓷胚体进行烧结。

陶瓷母模包括阴模和阳模，陶瓷母模制作方法具有上述效果，具有该陶瓷母模制作方法的陶瓷制作方法也具有同样的技术效果。

本方案中对阴模三维数字化模型进行数据转换得到阴模三维数字化模型，通过三维打印技术实现了阴模模型上花纹的制作，再通过在阴模模型中成型制作阳模，实现在阳模上制作花纹，代替现有技术中通过手工雕刻花纹，降低了人工劳动强度，节省了阳模的加工时间；由于陶瓷生产步骤中的阳模生产工序时间缩短，从而也就缩短了陶瓷的加工时间，提高了陶瓷的加工效率；阴模不需要通过三维数字化模型进行单独的生产制造，通过模具成型工艺即可制作，进一步缩短了模具的制作时间，提高了母模的生产效率，相应的也就提高了陶瓷的生产效率。

通过三维打印技术制作阴模模型，读取阴模三维数字化打印模型的各个分层切片的截面轮廓信息，并将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面粘合起来制造出阴模模型，阴模模型可以反复使用；当阴模模型损坏后，可以通过存储的阴模三维数字打印模型或者阳模三维数字化模型再次通过三维打印技术制作阴模模型，相对于现有技术中通过人工手动雕刻的方式，能够缩短阳模的加工时间，从而在一定程度上提高了陶瓷的生产效率。

阳模在阴模模型成型，相对于现有技术中通过人工手工雕刻制作的方法，能够降低工作人员生产阳模的人工劳动强度，且通过模具成型能够缩短阳模加工时间，缩短了阳模的生产周期，从而提高了阳模的生产效率。

本方案中通过三维打印技术打印阴模模型，假使在三维打印技术中打印阳模模型，由于阴模一般采用石膏等制作，固化成型后形成的阴模硬度小于阳模模型的硬度，脱模困难，且在脱模的过程中容易对阴模造成损伤，再后期通过阴模制作阳模的过程也会存在难度，延长制作周期，不能有效提高阳模的生产效率。

本方案提供的阳模制作方法可以实现阳模的大批量生产，从而保证陶瓷的大规模制作，满足生产的需要。

本方案中可以通过三维打印技术制作各种复杂的图案，制造出人工不能雕刻出的图案，从而做出具有复杂图案的阳模，提高陶瓷品种的多样化程度，为陶瓷制作技术提供一个新的发展方向。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种阳模制作方法，其特征在于，包括步骤：

1)根据平面图稿建立阳模三维数字化模型；

2)将所述阳模三维数字化模型转化为阴模三维数字化模型；

3)根据待烧结陶瓷的烧结温度与收缩率的关系对所述阴模三维数字化模型进行处理获得阴模三维数字化打印模型；

4)对所述阴模三维数字化打印模型进行分层切片处理，得到所述阴模三维数字化模型各层截面的轮廓；

5)通过三维打印技术打印获得阴模模型；

6)将液态硅胶和塑化剂注入所述步骤5)制作的所述阴模模型内，静置固化；

7)对步骤6)中静置固化得到的硅胶层进行脱模，得到阳模。

2.根据权利要求1所述的阳模制作方法，其特征在于，所述步骤5)中三维打印技术成型使用的材料为热塑性塑料。

3.根据权利要求2所述的阳模制作方法，其特征在于，所述热塑性塑料为聚乳酸。

4.根据权利要求1所述的阳模制作方法，其特征在于，还包括步骤8)，对所述阳模进行打磨或者抛光处理。

5.根据权利要求1所述的阳模制作方法，其特征在于，所述步骤4)中分层切片的厚度为0.05-0.1mm。

6.一种陶瓷母模制作方法，所述陶瓷母模包括阳模和阴模，其特征在于，包括步骤：

i)制作阳模，所述阳模的制作方法为权利要求1-5中任意一项所述的阳模制作方法；

ii)制作阴模：将石膏浆注入通过所述步骤i)制作的所述阳模中，静置固化，脱模得到所述阴模。