本發(fā)明涉及一種鑄造材料的方法和模具。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的在鑄液表面例如混凝土表面，獲得表面效果和質(zhì)地的方法存在的問題是最終獲得的產(chǎn)品的分辨率通常不足以使精確的細(xì)節(jié)或者復(fù)雜的樣式達(dá)到足夠清晰的程度。有時，混凝土能生產(chǎn)出高分辨率，而混凝土所鑄入的模具只擁有較低的分辨率。另外，在混凝土上最終獲得的樣式的深度可能導(dǎo)致無法從遠(yuǎn)處觀看到所述樣式。

一種鑄造混凝土的方法是用木材或其它材料生產(chǎn)模具，將混凝土傾倒于所述模具中以生產(chǎn)鑄造產(chǎn)品。在混凝土上制造表面效果的另一個方法是用機(jī)器將像浮雕一樣的表面效果加工到模具表面，并將混凝土傾倒于模具中。最終得到的混凝土產(chǎn)品呈現(xiàn)具有浮雕表面效果的樣式。然而，所述處理方法的一個局限是表面效果的質(zhì)量和分辨率受限于工具的尺寸和加工過程。

生產(chǎn)模具的另一種方法是使用一個物體作為一個樣式，在物體上傾倒硅或者類似的材料以形成模具，混凝土傾倒在所述模具中。例如，將硅傾倒于一個具有蛇皮表面的物體上以形成一個模具。然后，在模具中填滿混凝土，在原始物體上重塑表面效果。然而，此過程的一個不足是表面效果受限于原始物體的尺寸、質(zhì)量和分辨率。

在印刷工業(yè)中，光致聚合物板經(jīng)常用作柔性印刷的凸版，尤其是用于包裝印刷。光致聚合物板經(jīng)常是以柔性聚合物薄片的形式存在，當(dāng)曝光時其會固化。光致聚合物板擁有一個掩膜層，將光，通常是以激光的形式射在其上以形成圖片的負(fù)像。然后將光致聚合物板暴露于光下以在其上形成具有浮雕的圖片。用溶劑將光致聚合物板上未暴露于光下且未固化的區(qū)域洗掉，留下固化的、適于使用的成型的柔性印刷板。制造成型的光致聚合物板的方法來自于印刷工業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明使用二維圖片形成三維模具，并在所述三維模具中鑄造產(chǎn)品。

所述液體直接應(yīng)用到光致聚合物模具上，使所述液體在整個模具中延展，并移除氣泡和/或空隙。液體的流動性達(dá)到這樣一種程度，即當(dāng)液體延展或被延展至所述光致聚合物模具時可以移除盡可能多的氣泡。固化步驟可以包括加工處理液體的過程。

由于鑄造過程發(fā)生在光致聚合物模具內(nèi)部，因此，相比于現(xiàn)有方法，本發(fā)明顯著降低了鑄造材料時所需的勞動強(qiáng)度。此外，由于在脫蠟鑄造工藝中，蠟和沙子必須每次都以完全相同的方式放置，因此本發(fā)明也相對降低了在隨后的生產(chǎn)項(xiàng)目中發(fā)生變化的風(fēng)險。另外，可以生產(chǎn)一個定制的可重復(fù)使用的樣式。如果光致聚合物模具在鑄造過程中損壞了，通過使用激光成像可以制造第二模具作為其精確的替代品。

“成型的光致聚合物模具”意在描述一個光致聚合物模具或光致聚合物板，所述光致聚合物模具或光致聚合物板已經(jīng)過成像、曝光、加工處理、沖洗、烘干并且成型。未成型的光致聚合物不適合作為鑄造模具使用，因?yàn)樵摼酆衔餂]有固化和凝固。

例如，通過使用激光成像可以獲得每厘米1575點(diǎn)或象元的分辨率(4000ppi或者每點(diǎn)或每象元6μm)，或更高的分辨率(增加到并包括8000ppi或者每點(diǎn)或每象元3μm)，從而能夠生產(chǎn)出具有高質(zhì)量和高分辨率圖片的光致聚合物模具，這是對現(xiàn)有技術(shù)的巨大改進(jìn)。顯然，為了在材料中獲得更好的圖片復(fù)制品，材料顆粒必須小于模具的分辨率。本方法的另一個優(yōu)勢是光致聚合物模具可以是柔韌的，如此，可以鑄造弧形產(chǎn)品，該弧形產(chǎn)品可以用于建筑物墻角。

“固化”意在描述固化液體材料的過程，此過程可以是物質(zhì)隨時間的過去而凝固，例如混凝土，或者通過采用加熱和/或化學(xué)物質(zhì)使其凝固，或者也可以是一個不同的固化過程，例如將其暴露于放射物下。

一旦液體材料固化完成，光致聚合物模具便可以從材料上移走。優(yōu)選地，接著完成材料的成型，例如涂色或者類似的過程。

優(yōu)選地，在引入液體前使用脫模劑處理光致聚合物模具。經(jīng)過脫模劑處理的光致聚合物模具會更容易從成型的材料上移走。

優(yōu)選地，光致聚合物模具包括線條、色調(diào)或半色調(diào)，或它們的結(jié)合。光致聚合物模具上的樣式可以包括表面效果和質(zhì)地，例如綜合了線條、色調(diào)和半色調(diào)的文本和圖片。所述樣式可以通過變化光致聚合物模具的浮雕深度形成，由此在獲得的產(chǎn)品中形成陰影效果。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，成品包括一種耐熔材料。優(yōu)選地，使用光致聚合物制造用于防火的耐熔材料。可選擇地，當(dāng)使用光致聚合物模具時，可以鑄造具有更高精度的適應(yīng)或“必須適應(yīng)”的部分，舉個例子，用于爐子或者尺寸精度要求高的耐熱產(chǎn)品。

具體實(shí)施方式

一旦樣式問題得到了解決，下一步是使用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)已優(yōu)化處理的圖片以生產(chǎn)高分辨率的模具。在處理過程中，圖片轉(zhuǎn)換為具有不同外形和尺寸的線條和點(diǎn)的樣式，以允許色調(diào)和半色調(diào)的生產(chǎn)，從而生產(chǎn)出從遠(yuǎn)處觀看具有“陰影”層次的最終圖片。

一種處理圖片的特殊方法包括以下步驟：

選擇一幅二維彩色圖片轉(zhuǎn)化為一個三維的浮雕圖案；

通過變換線寬、色彩和不透明度形成不同的表面質(zhì)地和效果；

通過調(diào)整圖片直方圖的輸入和輸出等級改變圖片的對比度和亮度；

將上述圖片轉(zhuǎn)變?yōu)榛叶葓D片；

將圖片逆變以形成圖片的負(fù)像；以及如果圖像包括色調(diào)，提供適配的半色調(diào)屏，例如，應(yīng)用一個120線每英寸(2.54厘米)的半色調(diào)屏分辨率。

優(yōu)選地，可以通過修減標(biāo)度端點(diǎn)的一邊或兩邊的方式將輸出等級從滿標(biāo)度調(diào)整到一個縮小的標(biāo)度，然后重新調(diào)整比例。例如，輸出等級從0-255縮小到20-255，然后將后者構(gòu)成百分之百的標(biāo)度。這有助于改善由光致聚合物形成的模具的質(zhì)量。

處理過程依賴用于特殊產(chǎn)品的光致聚合物。在處理過程中，需要考慮的首要因素是用于背面和主面曝光的光的波長、光致聚合物暴露于上述波長的光的時間、肩角、浮雕深度、線型、半色調(diào)象元形狀、單元增益、半色調(diào)屏網(wǎng)線點(diǎn)數(shù)(線和點(diǎn)或象元的數(shù)量，每厘米或英寸)和網(wǎng)線角度。在一個具體例子中，圖像深度是6.3mm。

一旦模具被制造出來，就會通過雙面膠附在一個模板上。然后準(zhǔn)備含有合適添加劑的混凝土混合物，以獲得需要的流動特性和性能。在模具上噴射脫模劑，其有助于隨后將模具從凝固的和固化的產(chǎn)品上移走?；炷粱旌衔飪A倒于模具中，確?；炷亮魅肽＞叩乃袇^(qū)域，尤其是半色調(diào)象元，排除盡可能多的氣囊。然后混凝土隨時間過去而固化，當(dāng)充分凝固后，將其從模具上移走。

在使用耐熔材料的情況下，處理過程和上面所概述的一樣，只是將混凝土換成了耐熔材料。當(dāng)由耐熔材料制造的產(chǎn)品經(jīng)過加工處理和成型后，就可以用于鑄造玻璃、金屬、凝膠和其他的“熱”液體或者熔融的固體。

液體引入模具中，包括將模具裝滿固體并隨后液化固體的過程，從而使它流入模具中；液體仍然是被引入模具中。

在將液體引入之前，一些物體將被放于光致聚合物模具中，如此這些物體成為成品的一部分。優(yōu)選的所述物體包括高可視性或高反光性部分，例如反光鏡，或“貓眼用于停車場的混凝土墻體。這將使司機(jī)能夠更清楚地識別出口或其他方向?？蛇x擇地，貴重寶石或半寶石可包含于材料中，例如用在家庭或辦公室的地板、墻體、外掛板或穹頂上。

所述產(chǎn)品，尤其是混凝土產(chǎn)品，可以包括具有自動清洗功能的添加劑，例如，二氧化鈦。可選擇地，還可以包括抗細(xì)菌的添加劑和/或抗真菌的添加劑，包括防霉性的添加劑可摻入材料中。此外，所述產(chǎn)品，尤其是混凝土產(chǎn)品，可以加入色素以使最終產(chǎn)品具有色彩或者可以加入香料或香味以使混凝土具有香氣。例如，鑄造產(chǎn)品可用于建筑設(shè)計上，尤其是用于酒吧、飯店、展覽、零售空間和廣告空間上。例如公司的標(biāo)識和/或名稱可以鑄入混凝土中形成建筑物墻體?？蛇x擇地，生產(chǎn)的混凝土包層可以包括標(biāo)識和/或名稱。

光致聚合物模具可以是所需樣式的負(fù)像。產(chǎn)品隨后用于鑄造二級產(chǎn)品，光致聚合物模具可以是二級產(chǎn)品的正像，從光致聚合物模具中生產(chǎn)的直接產(chǎn)品則是其負(fù)像。

此處公開本方法的其他應(yīng)用包括但不限于：

地下通道、停車場、橋梁和頂棚的混凝土表面；

用于建筑服務(wù)、大廈服務(wù)、平面設(shè)計、室內(nèi)和室外設(shè)計、廣告和園林綠化的混凝土產(chǎn)品。

本發(fā)明涉及到此方法制造的鑄造產(chǎn)品的應(yīng)用，所述鑄造產(chǎn)品隨后通過使用柔性印刷或移印在其選定部位的特定區(qū)域上印刷特定顏色，其中鑄入產(chǎn)品中的記錄標(biāo)識可用于建立基準(zhǔn)并保證與鑄造圖片一起的印刷圖片的制作。

根據(jù)所述產(chǎn)品所做的許多其他的變形和改造可能出現(xiàn)在本領(lǐng)域的讀者面前，其并沒有超出本發(fā)明的范圍。作為一個例子，可選擇地，從成型的材料中破壞模具而不是機(jī)械的移走它，例如，可以是燃燒或溶解光致聚合物的方式。

相比于鑄入光致聚合物模具中，耐熔材料可以應(yīng)用于模具，例如，為光致聚合物模具提供一個耐熔材料層，如此，此模具可用于鑄造熔點(diǎn)高于光致聚合物的液體。作為一個例子，可以在光致聚合物模具上包裹耐熱材料層，隨后用于鑄造諸如玻璃和金屬這樣的液體。