专利名称：金属电铸外范模型成型及内、外范组合模型成型方法
技术领域：
本发明涉及一种电铸成型方法，特别是以外范模型及内、外范组合模型成型的电铸成型方法，及其在贵金属艺术制品制作领域内的应用。
背景技术：
现有的电铸成型工艺无论是以金属离子喷涂还是以金属离子浸渗(浸没)的方法来铸制工件，作为一种新的金属铸造工艺，其工艺设计思想和方法均因电铸工艺的前身较早应用于镀膜、喷涂修复和金属工件表面复合层制作领域而受到了极大的限制。与电铸工艺的上述早期技术应用领域的工艺设计思想相对应，目前已扩展到贵金属艺术制品制造领域的电铸工艺所采用的成型工艺仍然是内范模型成型工艺。也就是说，现有的电铸制品均是以在内范模型外表面涂附或注入(浸渗)所需要的金属离子层的方法来铸制产品，没有摆脱此前的镀膜、喷涂和表面复合金属层等工艺目标所设定的工艺思想和方法。
但此种工艺方法极大地限制了电铸工艺在金属艺术制品领域内的应用范围，因为以内范模型成型的工艺不适合于铸制表面纹饰复杂精细或对表面造型精度要求高的艺术及工业制品，浸渗或喷涂在内范模型表面的金属离子层必将在不同的厚度上不同程度地模糊掉内范模型外表面纹饰及造型原有的造型特征，从而不同程度地损害所制作的艺术制品或工件按其设计目标应有的艺术效果和精度要求。由此极大地限制了电铸金属艺术制品的造型和表现能力，不能实现理想的产品和设计目标。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能完美地实现模型原有的设计目标、加工精度和艺术效果，确保模型确定的表面造型和纹饰不被铸制过程改变的电铸成型工艺方法。
为了解决本发明的技术问题，所采用的技术方案是，先行以石蜡、树脂、硅橡胶、石膏、金属或别的造型材料或上述材料的组合制得所要铸制的金属艺术制品或其它铸件的外范模型，然后按公知的电铸工艺要求对该外范模型的内腔造型表面作导电化处理，同时对与成型铸件无关的外范模型外表面及侧表面作保护性处理，根据需要决定是否在上述外范模型内套装内范，将已作好上述处理的外范模型(或连同已作好同样处理的内范)置入电铸装置内，在该装置的等离子电场和制作真空中以公知的电铸工艺制得设计所需的金属壁厚后，取出金属制品及其成型外范模型(或内、外范组合模型)，熔掉或打开外范模型(或连同内范)，即可得到所需的金属或金属与非金属分层复合艺术制品。
为了更好地实现本发明的技术方案，上述外范模型(或内、外范组合模型)的造型和纹饰是与实际制得的产品在尺寸和精确度上完全一致(完全配合)的模型，不必象传统的电铸内范模型成型工艺那样，因模型无法精确控制产成品的实际结果而在模型上预留变形空间。
采用本发明的外范模型及外、内范组合模型电铸成型方法，适用于有复杂艺术造型和精细表面纹饰并有较高精度要求的壁薄或壁薄中空的贵金属艺术制品及其它工业制品的生产。可作为金、银装饰艺术品和其它贵金属制品生产领域内的重要工艺方法。由于本发明的外范模型及外内范配合模型电铸成型工艺具有比原有的电铸内范模型成型方法远为精确的铸制成型能力，以此方法制得的产品具有更加精细、准确的艺术表现力，将为室内、室外装饰品和装饰构件市场以及不便后续机加工处理而又有较高精度要求的工业铸件，以及高档包装市场提供新的产品种类和样式，有广阔的应用前景。
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明
图1是本发明的主剖面图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明的外范模型1由石蜡、硅橡胶、石膏、树脂、金属及其它适宜于精细造型的材料及其组合制成，外范模型1内表面有任意造型的纹饰或结构，在上述外范模型1内腔表面上或由外范模型1内腔与与之配合的内范模型3造型面构成的型腔中，以公知的电铸工艺成型金属制品2。
在使用本发明制作金属制品时，实施方式是，先通过机加工或手工雕制、翻制的方法制得石蜡、硅橡胶、树脂、石膏、金属或其它材质的外范模型1(或连同与之配合的内范模型3)，在将外范模型1内型腔表面(或连同与之配合的内范模型3的造型面)作过导电化处理并对上述模型与铸件成型无关的外表面和侧表面作过保护性处理后，将上述外范模型1(或连同内范模型3)置入电铸装置，以公知的金属等离子电铸工艺在上述外范模型1型腔表面(或外范模型1与内范模型3配合而成的型腔中)成型符合设计要求壁厚的铸件，吸附在外范模型1内型腔表面(或内、外范配合所得型腔中)的金属离子将准确无变形地复制由型腔决定的纹饰和造型，从而有效地避免了传统的内范模型电铸成型方法因型腔表面金属离子的不可控堆积所导致的产品纹饰和外部造型的改变。待吸附到型腔表面的金属离子层达到设计所需要的厚度后，取出产品及其外范(或内、外范)模型，打开或熔掉外范模型1(或内、外范)即可得到所需要的产成品2。
在采用本发明制成金属艺术品时，金属内、外表面的造型和纹饰可直接由模型来控制，可确保其制作精度和纹饰造型的本来样态，取得传统的电铸方法和它种铸造工艺不可能达到的工艺和制作效果，使产品具有更为广阔的实用和装饰用途。
权利要求
1.金属电铸外范模型成型及内、外范组合模型成型方法，其特征在于所述方法中的金属电铸成型模型为外范模型(1)或外范模型(1)与内范模型(3)的组合模型(4)；所述的电铸成型方法的产成品(2)的整个成品形态或需要精确控制的成型面的成品形态及其铸制精度，由成型模型精确控制，上述由成型模型(1)或(4)精确控制的产成品(2)的成品形态或需精确控制的成型面的成品形态不会在铸制过程中脱离模型(1)或(4)规定的固有形态随机改变。
2.权利要求1所述的成型模型(1)或(4)，其特征在于所述的成型模型(1)为外范模型，即从与产成品(2)外部造型或纹饰相反、相对的空间形态来控制或决定产成品(2)外观形态、外表纹饰和外形精度的模型，模型(4)则是从产成品(2)的全部可控面或需控面来控制或决定产成品(2)的成品形态及其成型精度的组合模型。同时，在该组合模型(4)中的内范模型(3)的工艺功能也不同于传统电铸成型方法中的内范模型，上述内范模型(3)在组合模型(4)中的工艺功能是，与模型(1)一道来控制或决定铸成品(2)的壁厚和铸成品(2)的内面造型、纹饰或连同两端可控面、需控面造型、纹饰的铸制精度。而传统电铸成型方法中的内范模型的工艺功能与上述内范模型(3)的上述工艺功能截然不同，传统电铸成型方法中的内范模型的基本工艺功能是，与电铸装置的功率和工作时间等可变因素一道，通过控制金属离子层壁厚的方式来对铸成品(2)的外观形态和纹饰进行相对模糊的成型控制，铸成品(2)的内面造型、纹饰、铸制成型精度不是传统电铸成型方法的工艺目标，因此也不是该种方法中内范模型的设计和工艺功能。
3.如权利要求1或2所述的电铸成型模型(1)或(4)，其特征在于所述的模型(1)或模型(4)的造型材料是无需耐火、耐高温但其耐腐蚀性能可确保在铸制过程中模型型腔精度不受电铸装置内腐蚀环境影响并超越设计目标改变的造型材料及其组合。
4.如权利要求1或2或3所述的电铸成型模型(1)或(4)，其特征在于所述的模型(1)或模型(4)的造型材料是在取得铸制成品后便于脱模或可熔模的造型材料及其组合。
5.如权利要求1或2或3或4所述的电铸成型模型(1)或(4)，其特征在于所述的模型(1)或模型(4)的造型材料是具有精细造型能力并且其模型制品便于以母模或机械加工复制的造型材料。
6.如权利要求3或4或5所述的造型材料，其特征在于所述造型材料是硅橡胶、树脂、石膏、金属、石蜡、木材、塑料及其它造型材料中的任一种及其组合。
全文摘要
本发明涉及一种电铸成型方法，特别是以外范模型成型及内、外范配合成型的电铸成型方法。为了解决本发明的技术问题，所采用的技术方案是把电铸传统的内范模型成型工艺改变为以外范模型为主视情况加置或不加置内范模型的成型工艺。由此制得的贵金属艺术制品或其它金属铸件，可取得更高的铸制精度，确保铸件在内外表面造型、纹饰、壁厚诸方面由模型控制，使产成品成为精度可精确控制而不是粗略控制的产成品。采用本发明的金属电铸外范模型及内、外范配合的组合模型成型方法，适用于有复杂艺术造型和精细表面纹饰或精度要求极高的金属艺术品和工业制品的生产。主要作为贵金属艺术品或实用与装饰结合的工艺制品生产领域内的重要工艺方法。
文档编号C25D1/00GK1532306SQ0311749
公开日2004年9月29日 申请日期2003年3月20日 优先权日2003年3月20日
发明者蒋荣昌 申请人:蒋荣昌