石材阴刻嵌复杂金属图案整体复合技术的研究与运用

1、.苏州金螳螂建筑装饰股份有限公司 研发项目立项申报书 项目名称：石材阴刻嵌复杂金属图案与阴刻石材的整体复合技术的研究与运用项目编号： JTLYF 项目类别： 开发项目 申报部门： 苏州金螳螂建筑装饰股份有限公司研发中心 项目负责人： 苏州金螳螂建筑装饰股份有限公司编制二零 年 月一、申请立项理由 金属工艺技术在各类装饰工程中已被广泛应用，在装饰中主要指铜、不锈钢、铝等制品，金属工艺色彩美观、易加工成各种各种复杂的工艺品，在空气中耐腐蚀性能好，经久耐用。但目前金属制品大多只是作为工艺品被简单的摆放着，镶嵌技术也停留在块、面的结合。常规石材镶嵌金属应用范围小，局限于简单造型或直线型的金属条镶嵌。对

2、于石材上镶嵌复杂金属图案，在施工工艺上、实际操行性、可行性上都无法满足要求。石材上复杂金属图案工艺在工程中的使用受到了一定的限制。故我公司拟从金属板激光雕刻技术、石材阴刻技术、镶嵌技术等方面入手研究，解决复杂金属图案和石材进行镶嵌中出现的一系列问题：表面平整度难以保证、分块镶嵌不牢固易脱落、无法达到严丝合缝的美观效果；二、国内、外技术发展现状现阶段我们熟知的金属制品在建筑装饰中的运用，铜、不锈钢、铝等金属制品已作为工艺品、装饰构件所广泛使用。金属与其他建筑材料（如石材）配合使用，主要是两种材料的拼合。我们传统工艺即国内外常见的石材与金属复合镶嵌加工技术有以下几种：第一种，嵌入直线型金属条的做法

3、主要是将金属条直接嵌入两块石材缝隙之间，金属条与石材安装完毕后，缺点是只适合造型为直线型的镶嵌方案，对金属加工精度要求不高，难以完成复杂图案的加工；第二种，金属条或金属板材加工成图案黏贴与石材表面，金属图案完全凸出于石材，不适合地面石材的做法；第三种，是最近才出现的将石材与金属分别加工成分段的图案再把两者使用胶黏剂粘结在一起，背后再加背网加固，然后整体铺贴与地面。具体做法是首先是将铜、不锈钢等金属薄板材通过粘结剂直接粘贴于基材石材（一般是普通硬度高的花岗岩）表面上，按输入数控机床的图案把金属图案（连带基层花岗岩）切割出来，其次是将非图案部分的石材按输入数控机床的图案切割出来，最后将两者粘结起来

4、，加背网加固石材使其整体强度提高以便于运输到现场，现场铲除背网后将嵌入金属的石材铺贴于地面。其缺点是石材与金属之间靠胶黏贴，力学性能不好，铲除临时加固的背网后，作为地面拼花使用一段时间后，石材与金属之间容易受力脱开，有质量隐患。然而要真正实现石材上镶嵌复杂金属图案的观感及质量效果，需要我们考虑借鉴传统石材的阴刻技术，联合厂家定制加工阴刻石材，试验复杂图案的金属切割技术，控制复杂金属图案的防变形技术，测试镶嵌用胶的粘结性能，采用此复杂金属图案与阴刻石材的整体复合技术施工可以提高其拼装的精准度，使得石材嵌金属工艺效果更加完美，也能有效提升其行业的整体工艺水平，提高施工效率，符合目前装饰行业产品化发

5、展的控制思路。三、项目主要内容1、关键技术 一1）、复杂金属图案及石材阴刻复杂图案加工误差控制精度控制技术：针对常规金属及石材无法完全严丝合缝的拼接的问题，考虑复杂金属图案加工及石材阴刻加工两者的误差，设定好图案标准模板，拟采用误差正负限值控制技术。计划通过数控机床CNC加工中心，采用激光线切割加工的金属线形造型与模板相比照，正误差值不得超过+1MM，负误差限定为0 ； 拟采用高精度的大理石雕刻机以降低石材加工误差，在第一次石材阴刻前，需对已加工完毕复杂金属图案进行实体件扫描，微调数值，阴刻开槽尺寸宽和深度各加大1mm,核对已加工完毕复杂金属图案，避免两项误差累计。 二：2）复杂金属图案镶嵌平

6、整度控制技术点针对复杂金属图案镶嵌入石材的平整度问题，测试不同粘结剂对复杂金属图案和石材的粘合能力，拟避免空鼓或粘结强度不够，通过金属凸出石材1mm再进行二次打磨，拟达到镶嵌复杂金属图案的石材表面平整光滑。三：3）复杂金属图案防变形控制技术针对金属板材切割得到的复杂金属图案宜变形的问题，尝试通过加大金属线形造型的厚宽度比数值以及镶嵌前对金属线形造型进行平置加压处理，拟达到防变形的目的。2、达到目标通过该项目研发将复杂金属图案镶嵌入石材内，将实现了复杂金属图案和石材阴刻线槽的无缝对接，解决了镶嵌作业时金属线形造型易变形、分块镶嵌不牢固易脱落、平整度越难控制、镶嵌作业无法完全严丝合缝、镶嵌后粘结不

7、牢固、易翘边、空鼓的质量通病。提高复杂金属图案镶嵌石材的工艺技术水平。3、技术特点1、加工误差控制精准，使得复杂金属图案精确地镶嵌入石材阴刻槽，外观严丝合缝，误差很小。2、采用平整度控制技术，复杂金属图案镶嵌入石材，外观平整光滑，不空鼓脱落。3、正确的防变形控制技术处理，使得复杂金属图案不翘曲变形，有效降低制后期维修成本。四、项目的阶段目标、进度安排序号时间目标12010.09-2010.12复杂图案深化设计、技术工艺路线策划、立项，找出传统镶嵌工艺用于本项目的弊端及原因22011.01-2011.03金属图案雕刻，石材阴刻试制，方案分析、确认、大样制作32011.04-2011.06产品试制

8、，镜像密拼平整度控制，进行优化42011.07-2011.11工艺改进，批量生产52011.12-2012.03技术推广使用五、项目的工作基础 （此部分内容不用编写）项目拟以 为项目总负责，以 等一批全国杰出中青年室内建筑师和全国建筑装饰工程优秀项目经理为技术核心，构建一支40余人的研发团队进行专项研发。六、预期成果内容及应用前景、效益 改变了以往金属制品在装饰中的应用理念，丰富了石材镶嵌复杂金属图案的加工工艺，更多更好的应用于装饰项目。以往项目中用到石材镶嵌复杂金属图案多为单一直线造型，即使镶嵌也是块或面的镶嵌，现在通过本研发，能改金属的面、块镶嵌为复杂线形镶嵌，在技术控制、加工控制技术上将有一个质的提升，在装