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不锈钢雕塑的制作技术

文章出处:河北塑诚景观工程有限公司 人气:184 发表时间:2019-06-03 09:37:55

  


 1.1技术方案  1.1工艺综述 
  1.1.1寿光市2016年社会主义核心价值观主题景观雕塑制作安装工程,本项目(xiàng mù)共2个标段,雕塑共有1种材质:为不锈钢锻造。不锈钢雕塑常见的城市雕塑。不锈钢材质具有耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的特性,因为不锈钢雕塑有诸多的优越性,所以很多的城市雕塑以不锈钢材质为材料。  现将雕塑施工方案说明如下。 1.2不锈钢雕塑制作施工方案  1.2.1不锈钢锻造工艺:  本次招标的不锈钢雕塑部分采用不锈钢锻造,外喷涂汽车漆,采用不锈钢板方式制作,不锈钢板由于自身材料(Material)的原因,具有使用寿命长、维护成本低等优点,经过表面处理(chǔ lǐ)程序后,更加坚固耐用。  1.2.2.1雕塑内骨架的制作    
  ①、根据雕塑模型按比例核算到所需高度,雕塑内骨架的规格采用80㎜*40㎜作为主框架起支撑作用。  
  ②、焊接前,除巡查切口平整度外,对管壁厚度大于或等于4㎜的管子,应对管端加工V型坡口,管子坡口应按规定留有坡口间隙。所有承重骨架采用双面满焊,整体骨架完成后用防锈漆(Antirust paint)满涂三遍。
  1.2.2.2主支架设计
  (1) 主支架承受的主要载荷。  1) 主支架、副支架、铝板及其他附件的重量。  2) 稳态风载。在选定风速下,一般考虑正面、侧面、背面、等四个方面作用在雕塑(sculpture)身上的各方向风力。为提高结构的安全性,对统计出的实际重量、风速还得加一个放大系楼再用于主、副支架的设计。放大系数的大小每座雕塑都不尽相同,因各地的风速、温差、雕塑自身结构物点等有所不同,前两者要从当地多年来的统计数据选定:后者则要从雕塑身高度与底面直径之比值来考虑:风载大小可根据选定风速进行计算,再用模型风洞试验测点数据验证后确定。  (2) 雕塑主支架的外形及尺寸  主支架的外廓形状和尺寸的设计,用1:5中样模型来测取,从底平面开始,取垂直Z轴的横截面与雕塑外廓交线的一线点,量取其平面坐标值。取点数的多少,应以能准确绘制出此截面上一整圈外廓形状的曲线为准。测得各点的坐标值乘5以后就得到了1:1足尺像的平面坐标值。各横截面之间在Z轴上的间距为0.5(1:1值),逐层向上测量,就得到了整座雕塑外形的空间坐标。再使主支架外形与雕塑外形相似,留出两者间0.5~1.0m的间隙,这样就确定了主支架的外形和尺寸后。  (3) 主支架的形式  型钢焊合主架:利用槽钢、角钢等型材,焊接连成主支架。它有很好的刚度、强度,制作、安装比较主便。大多数都对几何形状作准确测量的难度大,在安装过程中,往往会出现主支架与不锈钢(不锈耐酸钢)板壁板间有碰撞现象。而雕塑的不锈钢板壁板的外形不允许变动,只能修改主支架。  (4) 副支架设计  雕塑的外形往往是不规则的,主支架的外廓形状不能做得和雕塑内腔形状完全一致,不锈钢板壁板不能直接挂在主支架上。而不锈钢板壁板上的载荷又必须传递(transmission)到主支架上,并让它承受。不锈钢板与铁合金(alloy)的膨胀系数不同,当环境温度发生变化时,两者的膨胀率会不一样。如果是刚性边接,彼此间会产生巨大的拉、压应力,足以破坏不锈钢板壁板。高大的露天不锈钢板雕塑在同一时间内,阳光直射部和背阴部表面,两者温差经实测最大可达10摄氏度以上,不锈钢板壁板人加此产生很大的温差应力,尤其是不锈钢板壁板间的焊缝区,对温差甚为敏感。此外,实际存在的安装应力也要求两者间能有一定的自由补偿余量,以消除或减小这些应力,保障(起保障作用的事物)结构安全使用。以上这些要求须通过合理设计副支架来解决。在副支架结构设计时,常取单块不锈钢板壁板作分离体,壁板上铸有支耳,使其与副支架的一端相连,杆的另一端则连接到主支架上。为了达到副支架能将不锈钢板壁板上的载荷传递到主支架上,对不锈钢板壁板上支耳的数目、位置、副支架与主支架连接所形成的空间夹角等应以它们能组成一个超静定结构为准。该结构的超静定程度越高,不锈钢板壁板上的载荷就越能可靠地传递到主支架,而不会传递到下一层不锈钢板壁板下去。否则,雕塑下部几层不锈钢板壁板因支承上面各层不锈钢板壁板的载荷叠加,所产生的应力会超出许用范围,而造成壁板的塑性变形或损坏。此外,副支架结构本身还应有一定的韧性(toughness),具有适当的自由伸缩(伸出和缩进 比喻在一定限度内的变通)余量,以及保护不锈钢板壁板安全运行。 
 1.2.2.3不锈钢板锻造制作工艺

  ①、是裁料。一般所用工具是电剪刀,它可裁2mm以下的薄板,但裁出后平整程度不好。还有裁板机,厚板、薄板均可裁出,但只能裁直线,遇到弧线就无能为力了。要让不锈钢板料裁下既平整又多种形状的话,就要用等离子切割机了。等离子切割机能利用高等离子去切割用普通氧气切割法难以切割的金属。由于将电流和气体通入用水冷却的特种喷嘴内,造成强烈的压缩电弧而形成温度(temperature)极高(一万度以上)等离子流,所以切割出来的不锈钢板料即整齐又不变形。注意,下料时手一定要稳,否则就会把料割坏。材料切割完毕后,就要根据作品所要求的形体进行刨制。不要让板面留有硬伤,以免在作品抛光(polishing)后留下缺憾(指不够完美)。  
  ②、是锻造不锈钢(不锈耐酸钢)板雕塑,是制作浮雕的一种方法。不锈钢雕塑常见的城市雕塑。不锈钢材质具有耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的特性,因为不锈钢雕塑有诸多的优越性,所以很多的城市雕塑以不锈钢材质为材料。不锈钢板不拿到模具上实打实地去敲,而是根据石膏模型每个部分不同的形状把料下出,依照其起伏变化,进行有意识地敲打,该弯的地方敲弯,该棱的地方敲棱,可在任何有形的结实的物体上进行敲打,然后把敲好的不锈钢板拿到模具上去比较,认为形体正确并完全可以与模型合上,再把这些零散的不锈钢板从上至下一块块焊合起来,每接上一块都要对着模具进行调整,每块不锈钢板表面的肌理效果都要保持相同,这须在做形的同时锻制上去。也可以先把点锻好再下料。锻点时要用铁锤的圆头均匀地有规律地一排排锻上,宽窄距离、用力大小都要一致,不要知乱敲,否则会破坏雕塑的整体感。  
  ③、 雕塑形体锻造正确后,就要依照作品要求把它们焊合到一起(有电焊和氩弧焊)。电焊要准备电焊机、焊把、焊条。由于焊接时产生高度的光,对眼睛有强刺激,所以要戴好防护罩,避免被强光打伤。用电焊焊接,不锈钢板或铝板遇热变形程度较大,因此要采取一些措施,如可先进行点焊或一边焊一边进行冷却等。氩弧焊接相对电焊就要优越一些,它是一种气保护电弧焊接法,用氩气保护连接处受电弧熔化的金属,避免空气中的氧和氮的有害作用。氩弧焊按所用电极材料不同,又可分为有熔化极氩弧焊和非熔化极弧焊或钨极氩弧焊,在不锈钢雕塑焊接中,常用钨极氩弧焊,可得到优良焊接质量。由于它不易导热,所以不锈钢板变形较小。  
  ④、组装完成后需要进行抛光,首先用砂轮片把制作作品的焊缝和多余的地方磨平,然后用软轮(布轮)进行抛制,抛光时作品涂上抛光膏增加润滑,使作品抛出来更光洁,从而给人一种良好的视觉美感。



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