一种泡沫模具及泡沫模具成型异形混凝土装饰构件的方法

摘要

本发明属于装饰混凝土构件模具技术领域，具体涉及一种泡沫模具，包括泡沫板结构，所述泡沫板结构包括泡沫基本板和泡沫底板，其中，所述泡沫基本板上设有通过泡沫切割机线性切割而成的异形空腔，所述泡沫底板粘接在所述泡沫基本板的下底面将所述异形空腔的一端封闭；采用本发明技术方案的一种泡沫模具，能较快地制作出具有特殊复杂形状的异形构件，采用泡沫材料作为成型模具，拆模便捷，不易损伤构件，制作成本低，易于推广使用。

说明书

技术领域

本发明属于装饰混凝土构件模具技术领域，具体涉及一种泡沫模具及泡沫模具成型异形混凝土装饰构件的方法。

背景技术

随着建筑技术的日益进步和人们对绿色、自然、环保、健康等理念的不断追逐，混凝土，这个建设工程领域用量最大的建筑材料也发生了跨越式的发展和使用上的蜕变。近年来，出现了采用混凝土材料制作景观构件、混凝土家居用品、创意装饰品的热潮，此类产品不仅装饰性好，还兼具混凝土材料本身强度高、耐久性好、绿色环保等特点，其朴素之美逐渐受到人们热衷的欣赏。利用混凝土可以塑性成形的特点，使混凝土制品按设计的艺术造型进行制作，是最近发展起来的混凝土装饰手段，在满足设计功能的前提下，将普通混凝土制品设计成一定的造型，既美观耐久，又经济实用。然而，对于一些异形构件或者特殊复杂形状的装饰构件，模具成为了最大的限制，一方面，开模和模具制作的成本高昂，然而，装饰构件通常根据需要设计出形状各异的装饰品，因此，对成型数量有限的构件，模具成本摊销太大，严重制约了异形装饰构件的设计和制作；另一方面，采用金属材料、塑料、橡胶或玻璃钢材料制作的模具，均存在拆模难，易损伤构件的问题。针对上述情况，本发明提出一种新的混凝土装饰构件制作方法，旨在解决构件制作中模具成本高和拆模难的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种泡沫模具及泡沫模具成型异形混凝土装饰构件的方法，能较快地制作出具有特殊复杂形状的异形构件，采用泡沫材料作为成型模具，拆模便捷，不易损伤构件，制作成本低，易于推广使用。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种泡沫模具，包括泡沫板结构，所述泡沫板结构包括泡沫基本板和泡沫底板，其中，所述泡沫基本板上设有通过泡沫切割机线性切割而成的异形空腔，所述泡沫底板粘接在所述泡沫基本板的下底面将所述异形空腔的一端封闭。

优选的，还包括形成在所述泡沫板结构外部的密封空间，所述密封空间避开所述异形空腔的上方。

优选的，还包括塑料膜，所述塑料膜与所述泡沫板结构之间的空间为密封空间。

优选的，所述泡沫基本板和所述泡沫底板均采用内部多孔道的软泡沫。

优选的，所述泡沫底板与所述泡沫基本板的长度和宽度一致。

一种通过泡沫模具成型异形混凝土装饰构件的方法，其中，包括以下步骤：

步骤一，切割轨迹图设计：根据设计完成的异形构件图进行线切割编程，形成切割轨迹图；

步骤二，预切割：选择硬度和尺寸规格合适的泡沫材料进行水平方向切割形成泡沫基本板和泡沫底板，保证水平切割后的泡沫基本板的厚度与异形构件的宽度一致；

步骤三，线切割：将预切割后的泡沫基本板固定在切割机上，调整进刀位置与切割轨迹图切入位置一致，启动切割机进行线切割加工直至完成切割；

步骤四，粘接封闭：取出线切割切除的泡沫体，泡沫基本板上形成与异形构件尺寸一致的异形空腔，先用专用泡沫胶将进刀位置的切缝粘结，之后采用泡沫胶将泡沫底板粘接在泡沫基本板的下底面，异形空腔的一端封闭，泡沫板结构制作完成；

步骤五，喷涂脱模剂：在浇筑混凝土前，对异形空腔的腔壁进行脱模剂喷涂，并用干净湿毛巾擦拭，以使异形空腔的腔壁形成一层隔离层；

步骤六，浇筑混凝土或砂浆：将混凝土或砂浆拌合物浇筑至异形空腔内，浇筑完成后采用塑料薄膜覆盖养护；

步骤七，拆模：待混凝土或砂浆强度达到设计强度80%—90%后进行构件拆模，对异形构件周围的泡沫板结构进行拆除，具体步骤如下：

1）.制作塑料膜：制作与泡沫板结构匹配的塑料膜，该塑料膜包括与异形空腔外形一致的镂空部；

2）.密封塑料膜：塑料膜的镂空部边缘与异形空腔边缘对齐并密封贴合，密封过程中采用胶带实现塑料膜与泡沫板结构的密封连接，塑料膜的相邻端部之间也采用胶带实现密封连接，塑料膜与泡沫板结构之间的空间处于密封状态；

3）.采用真空机对塑料膜内进行抽真空，大气压会使得泡沫板结构被压缩，异形空腔的腔壁与混凝土之间逐渐分离；

4）.取出异形构件；

5）.结束抽真空操作，泡沫板结构的形状逐渐恢复，之后可以重复操作上述步骤；

步骤八，对拆模后的异形构件进行表面处理，在异形构件表面涂刷透明保护涂料。

优选的，步骤一中，所述切割轨迹图为异形构件的侧视图轮廓或俯视图轮廓。

优选的，步骤二中，所述泡沫基本板与泡沫底板需满足平整密实不吸水要求。

优选的，步骤五中，所述脱模剂为水溶性脱模剂。

优选的，步骤六中，用于浇筑的混凝土或砂浆拌合物的骨料最大颗粒粒径小于等于异形构件最小截面尺寸的1/4，混凝土或砂浆拌合物应具有良好的流动性、粘聚性，混凝土应达到自密实混凝土的技术要求，砂浆应达到自流平砂浆的技术要求。

采用上述技术方案的一种泡沫模具成型异形混凝土装饰构件的方法的有益效果：

1.本方法能够通过在电脑上绘制图形，操作便捷，能够快速产生个性化的设计图，通过电脑控制切割机，按照设计轨迹图在泡沫材料上进行线切割，切割完成之后产生的异形空腔，即异形构件的形状，该泡沫板结构成型方式简单易操作，自动化程度高，成型精度高，可进行批量生产，通过设计图在泡沫材料上的快速成型，降低了模具制作的难度和成本；

2.由于塑料膜与泡沫板结构之间的空间为密封空间，通过对该密封空间进行抽真空的操作，使得泡沫板结构轻微收缩，收缩过程中，异形空腔的腔壁与异形构件之间逐渐分离，脱模过程简单易操作，且不会损伤泡沫板结构和异形构件本身，保证了异形构件的产品质量，同时也实现了对泡沫模具的重复利用，很大程度的降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例中电脑制作切割轨迹图示例图；

图2是按照图1中切割轨迹图成型的泡沫模具的结构示意图；

图3是图2中泡沫模具成型的异形构件结构示意图；

图4是本发明实施例中泡沫模具的剖视图；

图5是本发明实施例中塑料膜的结构示意图；

图6是本发明实施例泡沫模具成型异形构件的方法流程图。

其中：泡沫基本板1；泡沫底板2；异形构件3；异形空腔4；切割轨迹图5；密封空间6；塑料膜7；镂空部8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：

如图1至图4所示，一种泡沫模具，包括泡沫板结构，泡沫板结构包括泡沫基本板1和泡沫底板2，其中，泡沫基本板1和泡沫底板2均采用软泡沫，泡沫底板2与泡沫基本板1的长度和宽度一致，泡沫基本板1上设有通过泡沫切割机线性切割而成的异形空腔4，泡沫底板2粘接在泡沫基本板1的下底面将异形空腔4的一端封闭。还包括形成在泡沫板结构外部的密封空间6，密封空间6避开异形空腔4的上方。还包括塑料膜7，塑料膜7与泡沫板结构之间的空间为密封空间6。

如图5、图6所示，一种泡沫模具成型异形混凝土装饰构件的方法，其中，包括以下步骤：

步骤一，切割轨迹图5设计：根据设计完成的异形构件3图进行线切割编程，在切割机的控制电脑内形成切割轨迹图5，切割轨迹图5为异形构件的侧视图轮廓或俯视图轮廓；

步骤二，预切割：选择硬度和尺寸规格合适的泡沫材料进行水平方向切割形成泡沫基本板1和泡沫底板2，保证水平切割后的泡沫基本板1的厚度与异形构件3的宽度一致，泡沫基本板1与泡沫底板2需满足平整密实不吸水要求；

步骤三，线切割：将预切割后的泡沫基本板1固定在切割机上，调整进刀位置与切割轨迹图5切入位置一致，启动切割机进行线切割加工直至完成切割；

步骤四，粘接封闭：取出线切割切除的泡沫体，泡沫基本板1上形成与异形构件3尺寸一致的异形空腔4，先用专用泡沫胶将进刀位置的切缝粘结，之后采用泡沫胶将泡沫底板2粘接在泡沫基本板1的下底面，异形空腔4的一端封闭，泡沫板结构制作完成；

步骤五，喷涂脱模剂：在浇筑混凝土前，对异形空腔4的腔壁进行脱模剂喷涂，并用干净湿毛巾擦拭，以使异形空腔的腔壁形成一层隔离层，脱模剂为水溶性脱模剂；

步骤六，浇筑混凝土或砂浆：将混凝土或砂浆拌合物浇筑至异形空腔4内，用于浇筑的混凝土或砂浆拌合物的骨料最大颗粒粒径小于等于异形构件3最小截面尺寸的1/4，混凝土或砂浆拌合物应具有良好的流动性、粘聚性，混凝土应达到自密实混凝土的技术要求，砂浆应达到自流平砂浆的技术要求，浇筑完成后采用塑料薄膜覆盖养护；

步骤七，拆模：待混凝土或砂浆强度达到设计强度80%后进行构件拆模，对异形构件3周围的泡沫板结构进行拆除，具体步骤如下：

1.制作塑料膜：制作与泡沫板结构匹配的塑料膜7，该塑料膜7包括与异形空腔4外形一致的镂空部8；

2.密封塑料膜7：塑料膜7的镂空部8边缘与异形空腔4边缘对齐并密封贴合，密封过程中采用胶带实现塑料膜7与泡沫板结构的密封连接，塑料膜7的相邻端部之间也采用胶带实现密封连接，塑料膜7与泡沫板结构之间的空间处于密封状态；

3.采用真空机对塑料膜7内进行抽真空，由于泡沫板结构采用内部多孔道的软泡沫，对该泡沫板结构进行抽真空的过程中，大气压会使得泡沫板结构被压缩，异形空腔4的腔壁与混凝土之间逐渐分离，此时，可以将异形构件3顺利取出，该取出过程不用破坏泡沫板结构即可实现；异形构件3取出之后结束抽真空操作，塑料膜7内的真空状态消失，内部气压逐渐恢复与外部气压一致，因此，泡沫板结构的形状逐渐恢复，之后可以重复操作上述步骤，实现对混凝土异形构件3的制作，采用本制作方式，可以实现对泡沫板结构的重复利用，很大程度上降低了混凝土异形构件3的制作成本，采用批量的制作相同形状的混凝土异形构件3可以减少对泡沫板结构的制作。

步骤八，对拆模后的异形构件3进行表面处理，在异形构件3表面涂刷透明保护涂料，透明保护涂料与构件表面有良好的粘结性，并具有良好的耐候性、防水性，且对混凝土无腐蚀性，可长久保护异形构件3免受外界环境破坏并保持混凝土质感。

上述实施例中，步骤二中，预切割前，检查泡沫材料的材质规格要满足订单要求，即泡沫基本板1与泡沫底板2需满足平整密实不吸水要求，调整并固定切割刀具，调整切割的速度，确认切割机运行正常后，手工调整起始位，启动程序，开始切割，首次切割后的泡沫基本板1和泡沫底板2的尺寸要反复核对，保证水平切割后的泡沫基本板1的厚度与异形构件3的宽度一致，确定无误后，进行批量切割，尺寸不符合要求的不准进入下一工序。

步骤三中，线切割之前，检查、复核电脑内的切割轨迹图5，调整并固定切割刀具，调整切割的速度，切割机的切割速度要根据泡沫基本板1的面积而定，既要快速又要保证切割表面的光滑度，确认切割机运行正常后，手工调整起始位，启动程序，开始切割，首次切割后的泡沫基本板1要反复核对，确定无误后，进行批量切割，对切割完成后形成的异形空腔4进行尺寸核对，尺寸不符合要求的不准进入下一工序。

步骤六中，包括对混凝土和砂浆的调配搅拌，混凝土和砂浆比例严格按照生产任务单的数值进行称量，按照比例调配，搅拌要充分、均匀，确保用于浇筑的混凝土或砂浆拌合物的骨料最大颗粒粒径小于等于异形构件3最小截面尺寸的1/4，混凝土或砂浆拌合物应具有良好的流动性、粘聚性，混凝土应达到自密实混凝土的技术要求。

实施例中沿着切割轨迹图5切割而成的异形空腔4，其中，切割轨迹图5仅作为一种设计图的示例，实际操作中可设计任意切割轨迹图并通过切割机切割成型不同的泡沫板结构。

本方法能够通过在电脑上绘制图形，操作便捷，能够快速产生个性化的设计图，通过电脑控制切割机，按照设计轨迹图在泡沫材料上进行线切割，切割完成之后产生的异形空腔4，即异形构件3的形状，该泡沫板结构成型方式简单易操作，自动化程度高，成型精度高，可进行批量生产，通过设计图在泡沫材料上的快速成型，降低了模具制作的难度和成本；

由于塑料膜7与泡沫板结构之间的空间为密封空间，通过对该密封空间进行抽真空的操作，使得泡沫板结构轻微收缩，收缩过程中，异形空腔4的腔壁与异形构件3之间逐渐分离，脱模过程简单易操作，且不会损伤泡沫板结构和异形构件3本身，保证了异形构件3的产品质量，同时也实现了对泡沫模具的重复利用，很大程度的降低了生产成本，为了减小漏气造成的影响，异形空腔4的腔壁上也可以粘附一层密封胶带，塑料膜7的厚度也可以适当增大或者通过密封胶带来提高强度。

以上的仅是发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为发明的保护范围，这些都不会影响发明实施的效果和专利的实用性。