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熱加工
吳志南 老師
塑膠的特點就是加工容易,無論是切割、打
模、黏著都非常簡單,可說是做模型最恰當的材料,
另外,熱力也可以用來為模型加工,因為塑膠最大的
特性即是受熱變形、遇冷硬化,學會了熱加工,便能
使用塑膠板自製各種零件,以下三種就是利用熱力加
工常見的方法:
1.利用熱力扭曲、切斷
2.加熱成型
3.真空成型
熱加工工具
電烙鐵
可更換刀具頭
1.利用熱力扭曲、切斷
可用香烤,趁塑膠軟化時調整形狀,等待冷卻定型,適
用於細塑膠棒、塑膠線。通常3mm以上會用打火機,但熱
源不易控制,換做酒精燈更佳。
用香燒
彎曲塑膠棒-塑膠軟化
後可自由調整形狀。
變形零件修整
上述二個例子皆是改變零件形狀,平常若只是稍微
變形,可用吹風機或用熱水加熱一下,取出拉回正
常位置即可(改變左手姿勢),反過來說,若是要刻
意扭曲某零件(製做圓筒狀零件),可事先把零件
調至想要的形狀,再放進熱水煮,等冷卻後
形狀固定即可。
例如要改變左手姿勢
(1)
(4)
(1)將左手內側切成V字形
(4)調整後填上補土,稍作處理即可
(2)(3)
(2)用香燒烤外側
(3)軟化後就可自由調整
例如要製做圓筒狀零件
(1)
(2)
(1)用乾電池做芯,將塑膠紙捲起,用膠帶固定。
(2)在熱水中加熱約20分鐘。
(3)
(3)冷卻後,撕掉膠帶,抽出電池,在隙縫中滲入膠水,
固定後再用銼子整形。
利用工具切割
電烙鐵即是提供熱源,前端換上不同的刀具,如尖
頭鑚子、刀片或一字型螺絲起子,即可進行切割、
按壓塑膠零件,但此種方法精密度不高。
利用刀具製造效果
用烙鐵尖端燙出
受損痕跡或彈孔
烙鐵換上刀頭用 用0.5mm自動鉛筆,
將尖端烤熱,烙在
來切斷零件。
塑膠零件上就成了
最簡易的鉚釘。
2.加熱成型
即是製作曲面零件時,先將塑膠板加熱,再按
壓至原型上,待冷卻成型的方法。
舉例要做一透明零件
(1)
(2)
(1)將原型固定
(2)在電暖爐上加熱,圖中使用中央開孔木板做邊
框,以防止手被塑膠板燙傷。
(3)
(4)
(3)待塑膠板冷卻後再移開即成型完畢。
(4)將所要部分切割下來,即完成加熱成型所有步驟。
原型製作
要進行加熱成型前就必須先製作一個模子,
使成型能依照模子改變成所要的形狀,這個
模子就稱為原型。
朴木硬度高,可用於製作較
精密的原型,若是用巴沙輕
木,還要上補土打模至光滑
製作原型時表面要光滑,否則
會影響成型零件美觀,甚至脫
模成敗,還必須考慮是否有犄
角,否則也可能產生無法脫模
情況。若精密度要求不高,可
用易切削的巴沙輕木,若要求
高精密度就要用硬木雕刻,或
是保麗補土、合成樹脂。
3.真空成型
利用吸塵器抽掉空氣,讓加熱過的軟塑膠板能更緊密與
原型貼合,做出施力均等、厚度均等漂亮成品的方法。
說明真空成型前,必須先區別真空成型原型與加熱成型
原型的差別,由於真空成型原型是放在成型機上,為了
讓成品更完美,原型底下必須黏
一塊較小的木材,高度約2公分
左右即可,實際情況視原型而
定。若製作零件形狀複雜,原
型凹下部分還必須鑿小通氣孔
,讓塑膠板更密合,零件更貼
近原型。
若要得到完整的型,就必
須把原型墊高一點。
真空成型順序
(1)
(1)將塑膠板固定
(2)塑膠板加熱到微微下垂的樣子
(2)
(3)
(5)
(3)將塑膠板蓋在真空成型機上,待四邊密合後開啟吸塵
器,瞬間塑膠板就緊密貼合在原型上。
(4)關掉吸塵機
(5)圖中原型為巴沙輕木所做,只要用香檳開瓶器
拉出來就可。
注意:吸塵器只要零件一密合即可關閉
(6)成品若有皺褶或破損
,在隙縫中滲入瞬間
膠,再打磨整型。
(6)隙縫填膠
(6)打磨整型
零件脫模
真空成型之後,可等零件自然冷卻或用濕毛巾加速冷卻
,當同一個模子要製作多個零件時,怕原型因高溫而受
損,建議以濕毛巾強制冷卻。由於是用真空吸力,因此
零件常被包在裡面,拔出時注意不要損傷零件和原型即
可。
真空成型機的製作極限最厚只能用3mm的塑膠板,若需
要厚一點的零件,只要重複2、3次成型,一層一層疊
上去,此時塑膠板密合度相當高,只需將模型膠滲入
縫隙內,就可成為強度不錯的零件。
自製真空成型機
材料如下:3塊三夾板、一片銅製鐵網、做邊框的木材、
防漏氣膠帶、橡皮管、橡皮塞子,尺寸並不一定,依各
自需求製作。特別注意,固定銅網的下半部必須緊密不
漏氣,橡皮管的接合部也都要塗抹防漏膠。
成型機構造展開圖
開孔銅片也可用鋼網替代,但怕鋼網在使用
時會承受不住壓力而往下凹陷。
職業模型家級真空成型機,附塑膠板加熱器。
塑膠板的特性
不管是加熱成型或是真空成型,受熱後塑膠會延展,
所以厚度會變薄,在製作時必須將此因素考慮在內。
另外,透明塑膠板遇熱易溶化,所以透明的乙烯合成
樹脂板(PVC)比較合適。特別注意,塑膠遇熱會散發
有毒氣體,因此必須保持通風。