模型制作之石膏篇

1、 产品模型制作之石膏模型产品模型制作之石膏模型 07工业设计 石膏简介 石膏(CaSO42H2O)是一种含水硫酸钙矿物质。呈无色、半透明、板 状的结晶体。未经煅烧处理的石膏称为生石膏，石膏经过煅烧失去部 分水分或完全失去水分以后形成白色粉状物，称为“半水石膏”或 “熟石膏”。 用于模型制作的石膏粉是已经脱去水分的无水硫酸钙。 石膏粉质地比较细腻，价格便宜，取材方便。与水融合发生化学反应 凝固成型，在石膏溶液凝固之前具有比较好的流动性，可以浇注出各 种各样的形状。 质量高的石膏粉凝固过程中有热量发生。凝固后石膏硬度适中，强度 也比较好。 凝固的石膏加工性能良好，易于修整、打磨，能够满足造型制作要

2、 求，是一种非常理想的模型制作材料，被广泛用于模型制作中。 用石膏制作的模型，可长期保存。 石膏适于制作标准原型,交流展示模型。 制作石膏模型的主要工具及材料 度量工具：各类尺子 截面轮廓模板：石膏模型制作过程中同样需要用截面轮廓楼板界定边 缘形状。标准截面轮廓模板的制作方法可参考油泥模型轮廓模板的制 作方式。 修形工具：在浇注成型的石膏体上进行形态的细部加工时可使用镂刀、 修形刀等。另外，根据制作需要选用质地比较坚硬的材料可自制成各 种形状的修形刀进行整形加工处理。 电动曲线锯：用于切割截面轮廓模板的边缘形状。 锉削工具：用于锉削修整截面轮廓模板的内，外边缘。 手电钻：在材料上打孔。 锯割工

3、具、灰刀： 使用锯割工具可对浇注成型的石膏体进行大体面的切 割加工。灰刀既可以作为切削刃具又可作为填补、挂抹黏稠石膏溶液 的辅助工具。 塑胶盆、胶手套、小铲：使用橡胶制品容器调制石膏溶液便于将剩余的 凝固石膏清理干净。带上橡胶手套，并用小铲收取石膏粉在调合石膏 溶液时避免损伤皮肤： 黏土模型制作基本工具 ：擀杖将黏土擀压咸不同薄厚的泥片； 泥片机压制不同厚薄的泥片；转盘旋转不同直径的曲面体。 型腔材料：浇注石膏溶液时需要围合成一个型腔。可根据形状需要选 用塑料板、木板、硬卡纸等。黏土或广告展示板等材料均可搭建型腔。 热熔枪及胶棒：通电后热熔枪将胶棒熔化用于粘接和密封型腔。 脱模剂、毛刷：浇注石

4、膏溶液之前在型腔内部和原型表面用毛刷涂抹 脱模剂便于取下船固的石膏。选用医用白凡士林作为脱模剂既经济又 好用。采用浓度较高的肥皂水也可以在一定程度上代替，但效果较差。 砂纸：使用切削刃具对石膏体进行加工会留下切削痕迹，等待石膏干 燥后，需要用砂纸进行打磨处理以获得平滑的表面效果。 调制石膏溶液时有哪些注意事项 调制石膏浆时,切记不可直接往石膏粉上注水，而是应该在容器中预 先准备好适量的水，将石膏粉均匀地撒在水中，撒的过程不要搅拌。 调制石膏时,不能一次撒放太多的石膏粉,否则会产生结块和部分凝固。 石膏撒放后要静置片刻,等它溢出气泡。要向同一方向搅拌。动作轻 柔，防止气泡。最好一次调够量，防止水

5、分不一致而导致干燥时间有 差异，影响后续工作。 石膏调水搅拌均匀的凝固时间为23分钟，发热时间为58分钟。 普通情况下，水与石膏粉的配比： 车制用石膏浆，水：石膏粉=1：1.21.4 削制用石膏浆，水：石膏粉=1：1.2 模型翻制用石膏浆，水：石膏粉=1：1.41.8 注浆成型用石膏浆，水：石膏粉=1：0.80.9 石膏模型成型方法 反求成型：翻模成型 第一步：准备有黏土或油泥母体。 泥土加工：把泥土不断地捣和揉，把泥中的气孔挤掉，并使粘土改性。 这样制成的凸模，晾干后不会开裂。 揉泥成熟后雕塑成型。（注意：雕塑可能需要若干天时间，所以在每 次收工时应向未成型的模型喷洒少许清水，并用塑料薄膜将

6、其裹严， 以免干裂。） 塑好的泥凸模必须放通风处阴干晾透，防止开裂，晾干后的凸模还须 修整，修整得越光滑越正确越好。 第二步：翻制负型 翻制负型的基本原则为：宁少勿多，易于开模 1、翻制单块负型：（针对体型较小、曲面较简单的模型） 将制作好的泥巴模型置于光洁桌面上，并在其周围加挡板。在泥 巴模型及桌面、挡板上喷洒脱模剂。 将石膏粉、清水按适当比例混合搅拌。 将混合好的石膏溶液顺石膏模型顶部缓慢倒入挡板围成的容器内。 （注意：石膏一定要将模型全部淹没并确保其内部无大气泡！） 待石膏完全硬化（应放于阴凉通风处让起自然干燥）后从其底部将泥 巴全部挖出并检查石膏阴模内表面有无由于气泡形成的凹坑，如有凹

7、 坑用泥巴将其填平并根据造型处理，表面抛光。（注意：在挖到靠近 泥土与石膏交接面时应注意不要伤到石膏阴模的内表面。） 2、翻制组合型负型（针对体积较大、曲面较复杂模型） 基本操作方法见教材3944页 注意： 每次浇注负型前，不要忘记在泥模和已成型的负型上刷脱模剂。 取出泥模要动作轻缓，若脱模剂用的是肥皂水，可以一边浇清水一边 用灰刀撬动。 负型内部出现气泡等空洞时，若空洞较小，可用湿毛刷沾石膏粉进行 填补，若空洞较大，要用石膏溶液进行填补，对填补区域要修理平整。 第三步：浇注 在负型内刷脱模剂。 将负型用绳子捆紧，并用泥土封住开模线，防止浇注时因张力太大使 石膏容易跑出来。 将负型摆放至浇注口

8、朝上且口面水平。 浇注石膏溶液。 第四步：开模，取出模型，进行修正。 不要过于心急，等石膏完全凝固，且具备一定强度再开模，石膏太湿 很容易在开模的时候损伤模型。 旋转成型： 第一步：制作负型模板，可用硬塑料板或木板，经切割完成，注意要 打磨光滑。 第二步：将负型模板固定，在同等高度处安装旋转把手和麻绳（麻绳 不可用细铁丝代替，铁丝过于光滑，石膏溶液比较难挂住）。 第三步：一边旋转把手一边在麻绳上涂抹石膏溶液，直到形状完整。 以上方法非常适合多曲面旋转体。 旋转成型的另一种做法：将石膏溶液倒入一个较大的型腔内，待散热 且石膏体湿度尚大时，将石膏体放置在旋转盘上，一边旋转一边进行 刮削。（这一方法适合简单旋转体） 雕刻成型： 首先按照模型外观形状做一个大于模型尺寸的坯模,将石膏浆注成坯 模中,待发热凝固后即可用于雕刻加工。 雕刻过程中要注意利用轮廓板，经常进行外形调整。 刮削的时候注意少量多次。 骨架在石膏模型中的应用 体积较大的实心石膏模型容易