[发明专利]一种数控雕刻人造砂岩沙雕的方法

说明书

技术领域

本发明涉及数控雕刻人造砂岩沙雕技术领域，尤其涉及一种数控雕刻人造砂岩沙雕的方法。

背景技术

目前，社会对浮雕沙雕的需求量越来越大，特别是对大型浅浮雕的需求日益增加，常用于建筑装饰、园林景观等。我国生产的人造砂岩浮雕沙雕均采用传统的模具倒模技术。传统的模具倒模技术包括如下工艺流程：(1)泥塑成型；(2)石膏或硅胶玻璃钢在泥塑作品上制作模具；(3)在模具上灌入不饱和树脂和一定比例的石英砂浆固化成型；(4)将模具成型的砂岩产品进行泡强碱处理，去除表面的粘性树脂，再进行清水冲洗晾晒。

采用传统的模具倒模技术至少还存在如下缺陷：(1)泥塑工艺质量难把握，工人手艺差别大；(2)模具制作遗留废料多，工艺繁琐费人工；(3)石膏模具灌浆，产品固化收缩经常出现裂缝，后期修补麻烦有损外观质量。硅胶玻璃钢模具成本甚高制作时间长；(4)倒模砂岩产品表面都有粘稠树脂需要泡强碱腐蚀表面树脂才能露出砂感，其操作有危险性容易皮肤受伤。泡碱后需要清水冲洗，产生大量待处理强碱污水；(5)此工艺的产品表面都有水纹和裂痕，后期都要进行修补打磨处理，质量不一而且打磨灰尘极大。

可见，传统的模具倒模技术难以满足浮雕沙雕的质量要求，同时还存在严重的环保问题。目前的刀具水冷数控雕刻机废水都是采用直接排放的方式，既不环保，也造成水资源浪费。因此，提供一种可提高人造砂岩沙雕质量的方法成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术人造砂岩沙雕技术存在的质量问题，本发明提供了一种数控雕刻人造砂岩沙雕的方法。该方法至少包括如下步骤：将不饱和聚酯树脂、苯乙烯、水、过氧化甲乙酮和辛酸钴混合后再与石英砂搅拌混合并灌入磨具中震动压平固化以制得人造砂岩板材；利用三维建模系统制作出三维浮雕模型和数控刀具路径，并将刀具路径输入数控雕刻机床的控制系统；将所述人造砂岩板材放入所述数控雕刻机床固定，开通水冷去尘循环系统后开始雕刻加工，将所述人造砂岩板材雕刻完成并在所述数控雕刻机床上冲洗干净后取出晾干即可。

进一步的，所述人造砂岩板材的制作方法至少包括如下步骤：向不饱和聚酯树脂中加入苯乙烯、水、过氧化甲乙酮和辛酸钴后混合均匀得第一混合物，其中，所述不饱和聚酯树脂为191不饱和聚酯树脂；将所述第一混合物加入石英砂中搅拌均匀得第二混合物；采用浇筑固化的方式将所述第二混合物固化，得到人造砂岩板材。

进一步的，所述人造砂岩板材中各组分的重量百分比为：不饱和聚酯树脂为12～15％、苯乙烯为0.5～1.5％、水为3～6％、过氧化甲乙酮为0.1～0.5％、辛酸钴为0.1～0.5％，余量为石英砂。

进一步的，所述人造砂岩板材中各组分的重量百分比为：不饱和聚酯树脂为13.46％、苯乙烯为1％、水为5％、过氧化甲乙酮为0.24％、辛酸钴为0.3％，余量为石英砂。

进一步的，雕刻过程中产生的废料通过所述水冷去尘循环系统进行过滤和沉积处理，并且将处理产生的清水再次用于冲洗灰尘和/或冷却刀具，将沉积在处理池中的废料再次用于制作所述人造砂岩板材。

进一步的，所述水冷去尘循环系统至少包括：废水处理模块，所述废水处理模块通过废水回收管道与循环再使用模块连接并对所述循环再使用模块排出的废水进行沉淀过滤处理；水存储模块，所述水存储模块通过抽水管道与所述废水处理模块连接，并且所述水存储模块用于存储经所述废水处理模块处理后的清水；循环再使用模块，所述循环再使用模块通过机床给水总管与所述水存储模块连接，并且所述循环再使用模块将所述水存储模块中存储的清水用于冲洗灰尘和/或冷却刀具并将所产生的废水排出至所述废水回收管道中。

进一步的，所述废水处理模块至少包括粗沉淀池、中间过滤池和初级回流清水池，其中，所述废水回收管道将所述循环再使用模块排出的废水收集并经所述粗沉淀池上方的废水入池口导入所述粗沉淀池中进行初步沉淀；所述中间过滤池通过管道与所述粗沉淀池连通并将所述粗沉淀池预处理后的废水导入所述中间过滤池中过滤；所述初级回流清水池通过池中间过滤管与所述中间过滤池连通并将所述中间过滤池过滤后的清水导入所述初级回流清水池中存储，并且所述初级回流清水池中的清水通过设置于所述初级回流清水池上方的回流抽水泵导入所述水存储模块存储。

进一步的，所述水存储模块包括抬高水箱，所述抬高水箱中设置有水位探头，所述水位探头与水位自动电源开关连接，并且所述水位自动电源开关还通过抽水泵电源线与回流抽水泵连接，使得所述水位自动电源开关能够通过所述水位探头探测到的水量来自动控制所述回流抽水泵的启停。