王志勇，張 璐，杜文強

（共享智能裝備有限公司，寧夏銀川 750021）

0 前言

3DP 雕塑產(chǎn)品應(yīng)用于建筑裝飾、公園雕塑、浮雕構(gòu)件等。3DP 產(chǎn)品接縫處理對于產(chǎn)品質(zhì)量意義重大，本文歸納總結(jié)了3DP 浮雕產(chǎn)品接縫處理工藝，闡述了3DP 浮雕產(chǎn)品工藝設(shè)計及接縫處理工藝方法，為浮雕產(chǎn)品接縫處理提供了參考方案，由此可以規(guī)范浮雕產(chǎn)品接縫處理工藝方法，提高浮雕產(chǎn)品表面質(zhì)量，美化浮雕產(chǎn)品效果，為3DP 產(chǎn)品生產(chǎn)制作提供一定的借鑒和支持。

1 背景及傳統(tǒng)雕塑產(chǎn)品接縫處理

建筑裝飾浮雕構(gòu)件屬于建筑細部，作為建筑整體的一部分，對整體建筑設(shè)計效果起決定性作用。完美的建筑一定具有完美的建筑細部。傳統(tǒng)浮雕產(chǎn)品多采用石雕、水泥、泥塑、GRC 等工藝實現(xiàn)，存在構(gòu)件尺寸差異大、單體構(gòu)件對位后接縫尺寸存在偏差、接縫處理難度大等問題，故傳統(tǒng)建筑浮雕產(chǎn)品接縫處理多采用明縫、半明縫工藝方法，浮雕構(gòu)件拼接接縫明顯，浮雕整體畫面質(zhì)感差、感官度低。針對以上問題，從浮雕產(chǎn)品工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計之初就考量浮雕產(chǎn)品結(jié)構(gòu)面形態(tài)特征，從而采用不同形式預(yù)留間隙；再到接縫處理工藝方法及表面處理工藝，每一工序都嚴(yán)格遵循浮雕產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征，制定處理工藝，最終獲得統(tǒng)一畫面質(zhì)感浮雕產(chǎn)品，有效提升浮雕感官度、整體畫面效果。圖1 所示為傳統(tǒng)浮雕接縫處理工藝——明縫。

圖1 傳統(tǒng)浮雕接縫——明縫

2 3DP 產(chǎn)品接縫結(jié)構(gòu)設(shè)計

浮雕產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)表現(xiàn)形態(tài)各異，根據(jù)浮雕表面結(jié)構(gòu)面形態(tài)，可將浮雕分為：平面型、曲面型、異面型。3DP 浮雕產(chǎn)品在設(shè)計之初，對于不同類型浮雕產(chǎn)品，采用不同工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計，做到既可方便后續(xù)安裝及接縫處理工作，又能提升浮雕產(chǎn)品整體畫面效果。

浮雕產(chǎn)品工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計時，考量3DP 成型工藝，會將浮雕產(chǎn)品分體為若干單體；此時單體拼接面預(yù)留間隙根據(jù)浮雕結(jié)構(gòu)面形態(tài)及安裝方式予以設(shè)計，通常設(shè)計為3mm，如圖2 所示。

圖2 平面、曲面型浮雕單體預(yù)留間隙

為避免安裝縫隙透光，保證接縫隱蔽性，工藝設(shè)計時，接縫處結(jié)構(gòu)設(shè)計為“Z”字臺，如圖3 所示；一方面可做安裝定位之用，一方面用于接縫隱蔽。

圖3 接縫“Z”字臺結(jié)構(gòu)

圖5 曲面縫隙坡口式結(jié)構(gòu)

平面類結(jié)構(gòu)，因其接縫平整，后期補縫操作便捷度高，故其接縫處結(jié)構(gòu)設(shè)計為凹槽式結(jié)構(gòu)，凹槽尺寸：50 mm×2 mm，長度隨縫隙長度決定。

曲面類結(jié)構(gòu)，接縫處較為規(guī)整，但形狀復(fù)雜，后期補縫操作便捷度較低，故其接縫處結(jié)構(gòu)設(shè)計為坡口式結(jié)構(gòu)，坡口尺寸：C3 mm，長度隨縫隙長度決定。

3 3DP 產(chǎn)品接縫處理工藝

目前，3DP 產(chǎn)品接縫處理材料主要有：汽車玻璃結(jié)構(gòu)膠、環(huán)氧樹脂、石英砂、真石漆等。下文通過接縫處理工藝方法實施，探討以上材料使用工藝及性能。

3.1 3DP 產(chǎn)品接縫處理工藝

3DP 產(chǎn)品接縫處理流程主要為：拼接面打膠→接縫填補→接縫遮蓋。

3.2 拼接面打膠

目前傳統(tǒng)雕塑產(chǎn)品，接縫處理時常用密封結(jié)構(gòu)膠，常見的有：硅酮結(jié)構(gòu)膠、硅酮耐候結(jié)構(gòu)膠及防火結(jié)構(gòu)膠。根據(jù)施工技術(shù)要求的不同，選用其中一種使用；使用過程不可替代、混用。

3DP 產(chǎn)品接縫處理時同樣借鑒傳統(tǒng)雕塑產(chǎn)品接縫處理工藝，接縫密封亦選用結(jié)構(gòu)膠；經(jīng)過長時間探索，3DP 產(chǎn)品接縫密封終選汽車玻璃結(jié)構(gòu)膠，其性能見表1。

表1 汽車玻璃結(jié)構(gòu)膠性能

3.2.1 施工環(huán)境

結(jié)構(gòu)膠應(yīng)該在相對濕度40%～80%的清潔環(huán)境，并在4～40 ℃的溫度下施工，下雪、下雨、冰雹及大風(fēng)天氣不得施工。結(jié)構(gòu)膠在環(huán)境溫度過高的情況下會有不良的影響，在高溫環(huán)境下，尤其是建筑物的外表面受到陽光直射，環(huán)境溫度可能比基材表面的真實溫度低許多。受較高溫度的影響，結(jié)構(gòu)膠的抵抗下垂性會變得不好、使用的時間會減少、修整的時間也會減少、固化時間會加快，并容易產(chǎn)生氣泡。在低溫環(huán)境下，結(jié)構(gòu)膠的粘合性會下降，其表面濕潤性也會下降，同時在基材的表面可能會產(chǎn)生霜和冰。相對濕度過高也會影響基材與結(jié)構(gòu)膠的粘合性，在基材表面可能會因為冷凝的原因產(chǎn)生水膜，同時也可能產(chǎn)生氣泡。相對濕度過低會使結(jié)構(gòu)膠的凝固時間變長，速度變慢。

3.2.2 接縫情況

在施工作業(yè)前接縫拼接面的表面情況，應(yīng)由現(xiàn)場施工人員確認，符合以下要求：

（1）接縫兩側(cè)的基層應(yīng)平整、堅實，不得有起皮、起砂、蜂窩、麻面等情況。

（2）基層表面應(yīng)干燥、清潔，沒有油污、灰塵等，堵塞處應(yīng)清理干凈并保持暢通。

（3）吊裝過程中造成的缺棱掉角等破損部位應(yīng)修補。

（4）接縫兩側(cè)基層高度偏差不宜過大。

（5）接縫的寬度除設(shè)計另有規(guī)定外應(yīng)為1～3 mm。

3.2.3 結(jié)構(gòu)膠施打

結(jié)構(gòu)膠施打應(yīng)注意以下幾點：

（1）由質(zhì)量檢驗人員確認結(jié)構(gòu)膠合格證——日期等信息，確保質(zhì)量合格。

（2）該型號結(jié)構(gòu)膠可直接開封使用。

（3）應(yīng)根據(jù)接縫的寬度切割擠出嘴的口徑，擠出應(yīng)均勻。

（4）宜從一個方向進行打膠，從邊沿開始，逐漸涂覆整個拼接面。

（5）涂覆結(jié)構(gòu)膠后，兩個3DP 產(chǎn)品單體予以組裝，對露出表面的結(jié)構(gòu)膠用指定工具進行平整修理，涌出的密封膠需要在凝固之前對其處理干凈。

3.3 接縫填補

3DP 產(chǎn)品填縫劑采用石英砂與環(huán)氧樹脂混合而成。

3.3.1 施工環(huán)境

接縫填補應(yīng)該在相對濕度40%～80%的清潔環(huán)境，并在4～40 ℃的溫度下施工。受較高溫度的影響，填縫劑固化時間會加快，填縫劑可操作時間縮短。在低溫環(huán)境下，填縫劑的粘合性會下降，同時填縫劑的固化時間變長，速度變慢。

3.3.2 接縫情況

在施工作業(yè)前接縫的表面情況應(yīng)由現(xiàn)場施工人員確認，符合以下要求：

（1）接縫兩側(cè)的基層應(yīng)平整、堅實，不得有起皮、起砂、蜂窩、麻面等情況。

（2）基層表面應(yīng)干燥、清潔，沒有油污、灰塵等。

3.3.3 填縫施工

施工人員按一定比例配比填縫劑，主要材料為石英砂和環(huán)氧樹脂。配比操作按表2 執(zhí)行。

表2 3DP 產(chǎn)品填縫劑配比

填縫處理后，雕塑或浮雕接縫隱藏度、抗拉強度及吸水率明顯提升，詳見表3。

表3 3DP 產(chǎn)品填縫處理效果

填縫施工應(yīng)注意以下幾點：

（1）由質(zhì)量檢驗人員確認環(huán)氧樹脂及固化劑合格證——日期等信息，確保質(zhì)量合格。

（2）環(huán)氧樹脂與固化劑配比嚴(yán)格執(zhí)行2:1。

（3）混合樹脂溶液與石英砂配比嚴(yán)格執(zhí)行0.35:1；石英砂目數(shù)與3DP 產(chǎn)品原料目數(shù)一致。

（4）使用排筆進行填縫作業(yè)。

（5）填縫過程中，保證接縫處結(jié)構(gòu)過度自然、平整，滴漏的多余填縫劑及時清理干凈。

（6）填縫處理完成后，靜止4～6 h 填縫劑完全干固。

3.3.4 補縫效果

按上述工藝操作后，平面類、曲面類結(jié)構(gòu)可獲得較好質(zhì)量補縫效果，復(fù)雜結(jié)構(gòu)補縫效果不佳，經(jīng)分析后期補縫使用真石漆補縫及噴涂。

3.4 接縫遮蓋

經(jīng)過前序處理施工后，3DP 浮雕產(chǎn)品接縫隱于浮雕整體畫面結(jié)構(gòu)，為進一步美化效果，浮雕產(chǎn)品表面進行噴涂漆料或掃涂顏料，以使3DP 浮雕產(chǎn)品美觀、凸顯效果。

浮雕表面處理前，進行除塵除污，保持表面干凈；具體實施工序包括：底漆噴涂、面漆噴涂、保養(yǎng)處理。

（1）噴涂底油——抗堿底漆：選用下壺噴槍，壓力0.4 MPa，施工時溫度不能低于10 ℃，噴涂兩遍，間隔0.5 h，厚度約30 μm，常溫干燥12 h；抗堿底漆實施工藝技術(shù)要求詳見表4。

表4 底漆噴涂

（2）面漆噴涂——油漆、丙烯、真石漆等。此處著重探究下真石漆噴涂工藝，選用真石漆噴槍，空氣壓力控制在0.4 MPa，施工溫度10 ℃以上，厚度約1～2 mm，噴涂兩、三遍，則間隔2 h，干燥24 h 后方可打磨；真石漆詳細施工說明見表5。產(chǎn)品表面質(zhì)感輕微缺陷問題，可使用粒粒膠予以噴涂覆蓋，所使粒粒膠均為成品小罐裝，使用詳細施工說明見表6。

表5 真石漆噴涂

表6 粒粒膠

有時為了凸顯3DP 浮雕產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征，真石漆噴涂完成后，使用丙烯顏料進行掃涂，提亮結(jié)構(gòu)輪廓，形成明暗對比，增加3DP 浮雕畫面質(zhì)感。具體施工工藝技術(shù)要求參照表7。

表7 丙烯顏料

（3）保養(yǎng)處理——罩面漆：選用下壺噴槍，壓力0.4 MPa，施工溫度不低于10 ℃，噴涂一遍，厚度約30 μm，完全干燥需7 天。如表8 所列為罩面漆施工工藝技術(shù)要求。

表8 罩面漆噴涂

歷經(jīng)諸上工序，一幅完整、美觀、實用的3DP浮雕產(chǎn)品即呈現(xiàn)于建筑之上。

4 結(jié)語

經(jīng)過3DP 浮雕產(chǎn)品接縫處理工藝實施后，3DP 浮雕產(chǎn)品接縫由明縫變暗縫，浮雕整體畫面感連續(xù)性增強，美觀度提升。并且浮雕防水性能提升，使用壽命延長。

3DP 浮雕產(chǎn)品接縫處理工藝方法為后續(xù)3DP浮雕產(chǎn)品市場開發(fā)、推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。