本發(fā)明涉及文物保護領(lǐng)域,尤其涉及一種文物保護用碳纖維囊匣的制作方法。
背景技術(shù):
文物是人類寶貴的歷史文化遺產(chǎn),由于文物經(jīng)歷過數(shù)百年甚至上千年的流傳,其本身材質(zhì)可能已經(jīng)發(fā)生變化而變得較為脆弱,因而文物保存的有效性對于文物價值的延續(xù)至關(guān)重要。囊匣,是用于保存珍貴文物的包裝盒,距今已有千余年的歷史。目前,囊匣已由傳統(tǒng)囊匣,無酸紙囊匣,發(fā)展到碳纖維囊匣,在采用現(xiàn)代化機械設(shè)備、材料優(yōu)化及技藝創(chuàng)新等方面都取得了一定的進步。公布號為cn106240994a的專利文件中公開了一種文物保護專用碳纖維囊匣,由于其結(jié)構(gòu)及加工工藝的因素,使其在配件安裝牢固度,盒蓋和盒身開合角度及內(nèi)襯與文物隨形等方面尚有很多不足之處,影響囊匣的使用壽命,降低了生產(chǎn)效率,限制了生產(chǎn)成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有碳纖維囊匣結(jié)構(gòu)合理性差,適應(yīng)性差,生產(chǎn)效率低以及生產(chǎn)成本高的問題,提供一種文物保護用碳纖維囊匣的制作方法,能夠有效提高生產(chǎn)效率,并降低生產(chǎn)成本。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:一種文物保護用碳纖維囊匣的制作方法,其特征在于:包括如下步驟:
1)囊匣外盒模具制作
a、根據(jù)待保存文物的長、寬、高尺寸確定囊匣外盒的內(nèi)腔的長、寬、高尺寸,其中,囊匣外盒的內(nèi)腔的長、寬、高尺寸均大于待保存文物的長、寬、高尺寸;
b、根據(jù)囊匣外盒的內(nèi)腔的長、寬、高尺寸以及預(yù)設(shè)的囊匣壁厚繪制囊匣外盒的三維模型,其中,囊匣外盒的三維模型包括盒體和盒蓋兩部分;
c、根據(jù)盒體和盒蓋的三維模型參數(shù)分別機加工盒蓋模具和盒體模具,其中,盒蓋模具和盒體模具均包括內(nèi)模和外模;
2)囊匣外盒制作
a、根據(jù)盒體模具和盒蓋模具的內(nèi)模外表面尺寸和外模內(nèi)表面尺寸剪裁碳布,然后將碳布含浸樹脂,再將含浸樹脂后的碳布對應(yīng)貼附于盒蓋模具的外模內(nèi)表面和內(nèi)模的外表面,以及盒體模具的外模內(nèi)表面和內(nèi)模外表面;
b、在盒蓋模具和盒體模具內(nèi)預(yù)設(shè)螺紋座,其中,所述螺紋座通過u型支架與盒蓋模具和盒體模具相連;
c、將盒蓋模具的內(nèi)模和外模以及盒體模具的內(nèi)模和外模分別合模后安裝到模壓臺上;將填料加熱融化后注入盒蓋模具和盒體模具內(nèi);
d、對盒蓋模具和盒體模具加熱,其中,加熱溫度為120—180℃,加熱時間為60—100分鐘;
e、待盒蓋和盒體加熱成型后進行脫模,然后進行數(shù)控加工,以對盒蓋和盒體進行修邊及打磨;
3)囊匣外盒裝配
a、在盒體內(nèi)側(cè)的上端粘貼密封飛邊;
b、通過合頁將盒蓋與盒體相連,其中,合頁通過連接螺釘與預(yù)埋的螺紋座相連,然后進行表面研磨、涂裝、貼標及拋光;
c、安裝鎖扣和把手,所述鎖扣和把手也通過連接螺釘與預(yù)埋的螺紋座相連;
4)內(nèi)襯制作
a、繪制內(nèi)襯的三維模型,所述內(nèi)襯模型上具有一能將待保護文物定位的容置腔;
b、根據(jù)內(nèi)襯的三維模型進行數(shù)控加工,形成一體化的內(nèi)襯;
5)整體裝配
最后,將內(nèi)襯放入盒體內(nèi),且內(nèi)襯與盒體緊貼在一起,從而完成整個碳纖維囊匣的制作。
進一步地,所述盒體模具的內(nèi)模上端具有凸沿,使盒體內(nèi)側(cè)上端形成臺階結(jié)構(gòu),所述飛邊安裝于該臺階上,并與盒體粘貼在一起。
進一步地,所述u型支架的材質(zhì)與填料的材質(zhì)相同。
進一步地,所述填料采用abs、pc、pu或pvc材料。
進一步地,所述內(nèi)襯采用pe材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:采用新型模壓工藝,并結(jié)合數(shù)控加工,極大的提高了生產(chǎn)效率,降低了成本;同時,配件安裝位置預(yù)埋了螺紋座,增加了配件安裝牢固度;密封飛邊的引入,增加了密封性,使囊匣外盒具有強度高,重量輕,密封性能好、使用壽命長,更加美觀等特點,內(nèi)襯與文物隨形,能夠為文物提供嚴絲合縫的保護;并且所有材料均采用對文物安全無污染的環(huán)保材料,不會對文物造成二次傷害。
具體實施方式
下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例:一種文物保護用碳纖維囊匣的制作方法,包括如下步驟:
1)囊匣外盒模具制作
a、根據(jù)待保存文物的長、寬、高尺寸確定囊匣外盒的內(nèi)腔的長、寬、高尺寸,其中,囊匣外盒的內(nèi)腔的長、寬、高尺寸均大于待保存文物的長、寬、高尺寸。
b、根據(jù)囊匣外盒的內(nèi)腔的長、寬、高尺寸以及預(yù)設(shè)的囊匣壁厚繪制囊匣外盒的三維模型,其中,囊匣外盒的三維模型包括盒體和盒蓋兩部分。
c、根據(jù)盒體和盒蓋的三維模型參數(shù)分別機加工盒蓋模具和盒體模具,其中,盒蓋模具和盒體模具均包括內(nèi)模和外模;所述盒蓋模具和盒體模具均為鋼模,穩(wěn)定性和耐熱性更好;具體實施時,所述盒體模具的內(nèi)模上端具有凸沿,使盒體內(nèi)側(cè)上端形成臺階結(jié)構(gòu)。
2)囊匣外盒制作
a、根據(jù)盒體模具和盒蓋模具的內(nèi)模外表面尺寸和外模內(nèi)表面尺寸剪裁碳布,然后將碳布含浸樹脂,再將含浸樹脂后的碳布對應(yīng)貼附于盒蓋模具的外模內(nèi)表面和內(nèi)模的外表面,以及盒體模具的外模內(nèi)表面和內(nèi)模外表面;其中,樹脂含量為42%或37%。
b、在盒蓋模具和盒體模具內(nèi)預(yù)設(shè)螺紋座,其中,所述螺紋座通過u型支架與盒蓋模具和盒體模具相連;實際加工過程中,u型支架通過穿過內(nèi)?;蛲饽5倪B接螺栓與內(nèi)?;蛲饽9潭?,其中,u型支架上的螺紋槽長度為1—2mm,這樣,成型后,通過后后續(xù)打磨等加工,即可將凹槽去除,從而確保盒蓋和盒體的整體結(jié)構(gòu)不受影響。
c、將盒蓋模具的內(nèi)模和外模以及盒體模具的內(nèi)模和外模分別合模后安裝到模壓臺上;將填料加熱融化后注入盒蓋模具和盒體模具內(nèi);所述填料采用abs、pc、pu或pvc材料,更加環(huán)保,不會對文物造成二次污染,并且成本較低。
d、對盒蓋模具和盒體模具加熱,其中,加熱溫度為120—180℃,優(yōu)選為150℃;加熱時間為60—100分鐘,優(yōu)選為80分鐘;具體實施時,所述u型支架的材質(zhì)與填料的材質(zhì)相同,這樣,在成型過程中,u型支架與盒蓋和盒體成型為一體,并且由于材質(zhì)相同,從而使整體穩(wěn)定性更好。
e、待盒蓋和盒體加熱成型后進行脫模,在脫模前,現(xiàn)將連接螺栓取下,以避免對盒體和盒蓋造成損傷;然后進行數(shù)控加工,以對盒蓋和盒體進行修邊及打磨。
3)囊匣外盒裝配
a、在盒體內(nèi)側(cè)的上端粘貼密封飛邊;所述飛邊安裝于該臺階上,并與盒體粘貼在一起。
b、通過合頁將盒蓋與盒體相連,其中,合頁通過連接螺釘與預(yù)埋的螺紋座相連,然后進行表面研磨、涂裝、貼標及拋光;為保證囊匣在使用時的穩(wěn)定性,在合頁上安裝有活動連桿,使盒蓋的開合角度≤120°,既便于文物取放,又不會讓囊匣翻倒。
c、安裝鎖扣和把手,所述鎖扣和把手也通過連接螺釘與預(yù)埋的螺紋座相連。
最后,在盒蓋內(nèi)裝配襯墊,以更好的對文物進行保護。
4)內(nèi)襯制作
a、繪制內(nèi)襯的三維模型,所述內(nèi)襯模型上具有一能將待保護文物定位的容置腔;其中,內(nèi)襯的長寬與盒體內(nèi)腔的長寬一致,高度小于等于盒體內(nèi)腔的高度,所述容置腔的形狀與待保護文物的外部形狀向匹配(橫向或縱向),且其深度小于等于帶保護文物的高度(或?qū)挾龋?/p>
b、根據(jù)內(nèi)襯的三維模型進行數(shù)控加工,形成一體化的內(nèi)襯;所述內(nèi)襯采用pe材料,進一步提高整體的環(huán)保性能。
5)整體裝配
最后,將內(nèi)襯放入盒體內(nèi),且內(nèi)襯與盒體緊貼在一起,從而完成整個碳纖維囊匣的制作。
最后需要說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,那些對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。