本發(fā)明涉及石材產(chǎn)品領(lǐng)域，具體涉及一種人造復(fù)合石材加工工藝。
背景技術(shù)：
石材是廣泛應(yīng)用于建筑、家居的材料，具有優(yōu)良的堅(jiān)固性與優(yōu)美典雅的外觀。從前，建筑或家居中的石材只能采用原石進(jìn)行打磨加工，原石是自然界中天然形成的石材，原石的開采難以滿足實(shí)際使用中的形狀、大小的需求。
通過(guò)特殊的工藝，可以人為地制造出一種人造石材，人造石材的外觀可以與原石相媲美。然而現(xiàn)有技術(shù)的人造石材工藝并不成熟，制造出的人造石材質(zhì)量較低，堅(jiān)固度難以保證。而且內(nèi)部容易出現(xiàn)氣孔，使加工出來(lái)的石材表面出現(xiàn)各種氣坑，而內(nèi)部也由于氣孔而變得極為脆弱，大大影響了外觀和使用效果。而且工藝的調(diào)控性太低，能夠制作出的人造石材的外觀也比較單一，只能制造條紋的花紋，難以制造出圓點(diǎn)的花紋。而且花紋的分布很不規(guī)則、不均勻。
不難看出，現(xiàn)有技術(shù)還存在一定的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種人造復(fù)合石材加工工藝，制作出質(zhì)地堅(jiān)固，內(nèi)部氣孔極少的人造復(fù)合石材。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種人造復(fù)合石材加工工藝，包括以下步驟：
S1、將各種材料混合攪拌，制備得石質(zhì)混合物；
S2、將步驟S1中混和得到的石質(zhì)混合物填充到金屬模具內(nèi)部，壓頭合模對(duì)金屬模具內(nèi)部的混合物加壓成型；
S3、壓頭分離進(jìn)行退模，待混合物成型穩(wěn)定后卸模取出；
S4、將成型穩(wěn)定后的混合物靜置進(jìn)行干燥，待混合物所有成分徹底干透固化，形成人造復(fù)合石材。
進(jìn)一步的，所述步驟S1中，所述石質(zhì)混合物包括至少一份獨(dú)立配制的單色混合物，每份單色混合物包括石材主料和混合輔料；石材主料包括至少一種顆粒狀的石料；所述混合輔料包括樹脂、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、石粉和用于染色的顏料。
進(jìn)一步的，所述步驟S1包括：
S11、根據(jù)需要制備的人造復(fù)合石材的圖案及力學(xué)性能，選取粒度適合的石料，按照設(shè)計(jì)的比例均勻混合，制備得到石材主料；
S12、根據(jù)需要制備的人造復(fù)合石材的圖案及力學(xué)性能，設(shè)定好樹脂、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、石粉及顏料的比例，并均勻混合，制備得到混合輔料；
S13、將石材主料與混合輔料混合攪拌，并在攪拌過(guò)程中進(jìn)行抽真空處理，使攪拌容器內(nèi)部形成負(fù)壓，制得石質(zhì)混合物。
進(jìn)一步的，所述步驟S1包括：
S11′、根據(jù)需要制備的人造復(fù)合石材的圖案及力學(xué)性能，選取粒度適合的石料，按照設(shè)計(jì)的比例均勻混合，制備得到石材主料；
S12′、根據(jù)需要制備的人造復(fù)合石材的圖案及力學(xué)性能，設(shè)定好樹脂、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、石粉及顏料的比例，并將引發(fā)劑、促進(jìn)劑及顏料加入石材主料中攪拌混合；
S13′、往S12′中制得的混合物中加入石粉并均勻攪拌混合；
S14′、往S13′中制得的混合物中加入樹脂并均勻攪拌混合，制得一份單色混合物；
S15′、重復(fù)步驟S11′至S14′，制得兩份以上顏色、石料比例互不相同的單色混合物，然后將各份單色混合物混合攪拌均勻，制得石質(zhì)混合物。
進(jìn)一步的，所述石粉為粒度315目的白色碳酸鈣粉末。
進(jìn)一步的，所述石質(zhì)混合物包括三份單色混合物，分別為第一單色混合物、第二單色混合物、第三單色混合物；
第一單色混合物包括：粒度為5目的白鉆晶20％、粒度為80目的雪花白大理石27.9％、粒度為80目的石英20％、粒度為100目的雪花白大理石3.3％、石粉23.2％、樹脂5.3％；
第二單色混合物包括：粒度為0-3.5目的黑石20％、粒度為20目的雪花白大理石7.2％、粒度為80目的雪花白大理石21％、粒度為80目的石英20％、粒度為100目的雪花白大理石2.5％、石粉23.6％、樹脂5.5％；
第三單色混合物包括：粒度為0-3.5目的黑石20％、粒度為20目的雪花白大理石7.2％、粒度為80目的雪花白大理石21％、粒度為80目的石英20％、粒度為100目的雪花白大理石2.5％、石粉23.6％、樹脂5.5％。
進(jìn)一步的，所述步驟S2包括：
S21、根據(jù)設(shè)計(jì)的石材的花點(diǎn)大小選擇合適的篩，將步驟S1中混和得到的石質(zhì)混合物過(guò)篩
S22、根據(jù)設(shè)計(jì)的紋理圖案將石質(zhì)混合物分層撒播布入金屬模具內(nèi)部；
S22、金屬模具移至真空室，使金屬模具內(nèi)部形成負(fù)壓；
S23、壓頭合模對(duì)金屬模具內(nèi)部的石質(zhì)混合物加壓，同時(shí)通過(guò)震動(dòng)器對(duì)壓頭震動(dòng)。
進(jìn)一步的，所述步驟S23包括：
S231、壓頭合模壓于石質(zhì)混合物表面，震動(dòng)器以2500/min的頻率驅(qū)動(dòng)壓頭振動(dòng)10秒；
S232、停頓10s間隔，調(diào)整震動(dòng)器頻率，以2950/min的頻率驅(qū)動(dòng)壓頭振動(dòng)300秒；
S233、停頓10s間隔，調(diào)整震動(dòng)器頻率，以2950/min的頻率驅(qū)動(dòng)壓頭振動(dòng)100秒；
S234、停頓10s間隔，調(diào)整震動(dòng)器頻率，以2500/min的頻率驅(qū)動(dòng)壓頭振動(dòng)40秒。
進(jìn)一步的，所述步驟S3中，壓頭分離進(jìn)行退模后，混合物須靜置于金屬模具內(nèi)2-3小時(shí)成型穩(wěn)定。
進(jìn)一步的，所述步驟S4中，成型穩(wěn)定后的混合物須靜置8-12天進(jìn)行干燥固化。
本發(fā)明提供的一種人造復(fù)合石材加工工藝，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
能夠制造出質(zhì)地堅(jiān)固，內(nèi)部氣孔極少的人造復(fù)合石材，性能媲美天然的原石；
外觀的圖案、紋理、顏色能夠自由設(shè)計(jì)配置，設(shè)計(jì)自由度高；
工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，設(shè)備成本低，一套設(shè)備一天能夠制造多塊人造復(fù)合石材產(chǎn)品，符合經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。需要說(shuō)明的是，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一
本實(shí)施例公開了一種人造復(fù)合石材加工工藝，包括以下步驟：
步驟S1：將各種材料混合攪拌，制備得石質(zhì)混合物。
具體的，在本實(shí)施例中，所述步驟S1進(jìn)一步包括：
S11、根據(jù)需要制備的人造復(fù)合石材的圖案及力學(xué)性能，選取粒度適合的石料，按照設(shè)計(jì)的比例均勻混合，制備得到石材主料；
S12、根據(jù)需要制備的人造復(fù)合石材的圖案及力學(xué)性能，設(shè)定好樹脂、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、石粉及顏料的比例，并均勻混合，制備得到混合輔料；
S13、將石材主料與混合輔料混合攪拌，并在攪拌過(guò)程中進(jìn)行抽真空處理，使攪拌容器內(nèi)部形成負(fù)壓，制得石質(zhì)混合物。
石材主料是人造復(fù)合石材的主體材料，其決定了人造復(fù)合石材的石質(zhì)質(zhì)地。而混合輔料則是輔助材料，具有影響人造復(fù)合石材整體成色、以及石材主料的均勻粘合作用。作為優(yōu)選，所述步驟S1中，所述石質(zhì)混合物包括至少一份獨(dú)立配制的單色混合物，每份單色混合物包括石材主料和混合輔料；石材主料包括至少一種顆粒狀的石料；所述混合輔料包括樹脂、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、石粉和用于染色的顏料。
石粉和石料的選用可以根據(jù)需要進(jìn)行選取，再按照比例調(diào)配，以便最終制得所需要的石材外觀。而樹脂則是起粘合作用的主要成分，樹脂在固化后也能夠取得良好的硬度，使產(chǎn)品最終的質(zhì)地更接近于自然存在的原石。引發(fā)劑和促進(jìn)劑主要用于促進(jìn)原材料的化學(xué)反應(yīng)。石材主料與混合輔料混合后，混和攪拌的方向和速度會(huì)影響到石料排列分布的規(guī)律，不僅影響最終成品的紋理外觀，甚至有可能影響到整體的物理性能。攪拌的方向和速度需要工程師根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行評(píng)估設(shè)計(jì)，有可能在攪拌的過(guò)程中需要多次變換攪拌方向和攪拌速度。
在本實(shí)施例中，石質(zhì)混合物只包括由一份石材主料和一份混合輔料組成的單色混合物，即石質(zhì)混合物只由一份單色混合物組成，故此工藝方案適用于顏色花紋較為單一的人造復(fù)合石材的加工制作。同時(shí)，在制備單色混合物的攪拌過(guò)程中直接進(jìn)行抽真空工序，能夠更有效地減少單色混合物內(nèi)部的氣孔，從而使最終制得的人造復(fù)合石材產(chǎn)品內(nèi)部的氣孔更少，工藝性能更優(yōu)越。
在制備取得石材主料和混合輔料的混合物后，進(jìn)行步驟S2：將混合物填充到金屬模具內(nèi)部，壓頭合模對(duì)金屬模具內(nèi)部的混合物加壓成型。本步驟主要是將混合物壓制成特定的塊狀，成塊的人造復(fù)合石材能夠切割打磨使用。
具體的，所述步驟S2進(jìn)一步包括：
S21、根據(jù)設(shè)計(jì)的石材的花點(diǎn)大小選擇合適的篩，將步驟S1中混和得到的石質(zhì)混合物過(guò)篩
S22、根據(jù)設(shè)計(jì)的紋理圖案將石質(zhì)混合物分層撒播布入金屬模具內(nèi)部；
S22、金屬模具移至真空室，使金屬模具內(nèi)部形成負(fù)壓；
S23、壓頭合模對(duì)金屬模具內(nèi)部的石質(zhì)混合物加壓，同時(shí)通過(guò)震動(dòng)器對(duì)壓頭震動(dòng)。
壓制步驟是人造復(fù)合石材的主要成型步驟，此工藝步驟中容易產(chǎn)生氣孔，影響人造復(fù)合石材產(chǎn)品的整體質(zhì)量。為了克服此問(wèn)題，首先將混合物分層進(jìn)行填充，以便于進(jìn)行局部調(diào)整。然后的金屬模具抽真空工序，一方面對(duì)后面的壓頭合模形成助力，能夠減輕壓頭的壓力；另一方面能夠初步減少混合物內(nèi)部的氣孔，使氣孔在負(fù)壓作用下破裂。最后壓頭壓力成型的過(guò)程中，配合振動(dòng)進(jìn)一步破壞殘余的氣孔。經(jīng)過(guò)壓頭壓力成型后，混合物的形狀與金屬模具的形狀相當(dāng)，并且在催干劑的作用下，樹脂也初步成型固化。
具體地，所述步驟S23包括：
S231、壓頭合模壓于石質(zhì)混合物表面，震動(dòng)器以2500/min的頻率驅(qū)動(dòng)壓頭振動(dòng)10秒；
S232、停頓10s間隔，調(diào)整震動(dòng)器頻率，以2950/min的頻率驅(qū)動(dòng)壓頭振動(dòng)300秒；
S233、停頓10s間隔，調(diào)整震動(dòng)器頻率，以2950/min的頻率驅(qū)動(dòng)壓頭振動(dòng)100秒；
S234、停頓10s間隔，調(diào)整震動(dòng)器頻率，以2500/min的頻率驅(qū)動(dòng)壓頭振動(dòng)40秒。
以上的壓頭振動(dòng)參數(shù)是一種優(yōu)選的方案。需要說(shuō)明的是，以上參數(shù)的具體數(shù)值是一種理論值，具體操作中即使采用基于上述理論值的近似值，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
隨后可進(jìn)行步驟S3：壓頭分離進(jìn)行退模，待混合物成型穩(wěn)定后卸模取出。此時(shí)的混合物仍不能算是完整的人造復(fù)合石材產(chǎn)品，因?yàn)榛旌衔镞€沒(méi)有完全固化到石材的硬度。壓頭分離進(jìn)行退模后，混合物須優(yōu)選靜置于金屬模具內(nèi)2-3小時(shí)成型穩(wěn)定，隨后金屬模具卸模后可馬上進(jìn)行下一塊人造復(fù)合石材的成型，因此一套金屬模具設(shè)備是可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)多塊人造復(fù)合石材進(jìn)行成型的，本工藝的設(shè)備成本非常低廉，效率也有了保障。
最后完成步驟S4：將成型穩(wěn)定后的混合物靜置進(jìn)行干燥，待混合物所有成分徹底干透固化，形成人造復(fù)合石材。一般靜置干燥只需要一片空曠干燥的空間即可，同時(shí)可以對(duì)多塊成型穩(wěn)定后的混合物進(jìn)行靜置干燥。具體的靜置干燥時(shí)間要根據(jù)場(chǎng)地本身的環(huán)境條件而定，一般優(yōu)選在8-12天內(nèi)完成干燥固化，通常在10天左右即可成為成品石材投入使用。
實(shí)施例二
本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于：步驟S1的混合采用了多份單色混合物再混合，以制得多色石材的工藝，并提供了一種較為詳細(xì)的成分配方。
進(jìn)一步的，所述步驟S1包括：
S11′、根據(jù)需要制備的人造復(fù)合石材的圖案及力學(xué)性能，選取粒度適合的石料，按照設(shè)計(jì)的比例均勻混合，制備得到石材主料；
S12′、根據(jù)需要制備的人造復(fù)合石材的圖案及力學(xué)性能，設(shè)定好樹脂、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、石粉及顏料的比例，并將引發(fā)劑、促進(jìn)劑及顏料加入石材主料中攪拌混合；
S13′、往S12′中制得的混合物中加入石粉并均勻攪拌混合；
S14′、往S13′中制得的混合物中加入樹脂并均勻攪拌混合，制得一份單色混合物；
S15′、重復(fù)步驟S11′至S14′，制得兩份以上顏色、石料比例互不相同的單色混合物，然后將各份單色混合物混合攪拌均勻，制得石質(zhì)混合物。
這種工藝有利于將多份單色混合物調(diào)制為不同顏色不同成分，從而再混合制得特殊的圖案，經(jīng)攪拌后能夠制出均勻圓點(diǎn)圖案的人造復(fù)合石材，突破了傳統(tǒng)僅能夠制作條紋花紋的工藝。
具體地，作為其中一種獨(dú)特的配方，作為優(yōu)選：所述石粉為粒度315目的白色碳酸鈣粉末。而所述石質(zhì)混合物包括三份單色混合物，分別為第一單色混合物、第二單色混合物、第三單色混合物；
第一單色混合物包括：粒度為5目的白鉆晶20％、粒度為80目的雪花白大理石27.9％、粒度為80目的石英20％、粒度為100目的雪花白大理石3.3％、石粉23.2％、樹脂5.3％；
第二單色混合物包括：粒度為0-3.5目的黑石20％、粒度為20目的雪花白大理石7.2％、粒度為80目的雪花白大理石21％、粒度為80目的石英20％、粒度為100目的雪花白大理石2.5％、石粉23.6％、樹脂5.5％；
第三單色混合物包括：粒度為0-3.5目的黑石20％、粒度為20目的雪花白大理石7.2％、粒度為80目的雪花白大理石21％、粒度為80目的石英20％、粒度為100目的雪花白大理石2.5％、石粉23.6％、樹脂5.5％。
由于用以調(diào)色的顏料能夠根據(jù)所需要制出的石材的色澤進(jìn)行選配，在此對(duì)顏料的具體色號(hào)或成分不作限定。另外，引發(fā)劑和促進(jìn)劑等添加劑可按實(shí)際環(huán)境和成分組成的需要配置，在整體的含量中也是極低的，在此也不作具體限定。需要說(shuō)明的是，以上參數(shù)的具體數(shù)值是一種理論值，具體操作中即使采用基于上述理論值的近似值，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
這一成分配方下，可制出三色均勻圓點(diǎn)圖案的獨(dú)特紋理石材，不僅力學(xué)性能優(yōu)越，貼近天然原石的材質(zhì)，而且美觀大方，容易受到消費(fèi)者的喜愛，具備更優(yōu)越的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
本發(fā)明提供的一種人造復(fù)合石材加工工藝，能夠制造出質(zhì)地堅(jiān)固，內(nèi)部氣孔極少的人造復(fù)合石材，性能媲美天然的原石。且能夠自由配制出不同的外觀的圖案、紋理、顏色，既能夠制造出現(xiàn)有任何一款外觀的人造復(fù)合石材，又能夠開發(fā)出新型的圓點(diǎn)式外觀紋理人造復(fù)合石材，自由度更高，符合現(xiàn)代的產(chǎn)品加工需要。工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，設(shè)備成本低，一套設(shè)備一天能夠制造多塊人造復(fù)合石材產(chǎn)品，符合經(jīng)濟(jì)效益。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。