藝術(shù)鑄造小件青銅雕塑的鑄造與著色

胡春良

（山西宇達(dá)青銅文化藝術(shù)股份有限公司，山西夏縣 044402）

·藝術(shù)鑄造·

藝術(shù)鑄造小件青銅雕塑的鑄造與著色

胡春良

（山西宇達(dá)青銅文化藝術(shù)股份有限公司，山西夏縣 044402）

藝術(shù)鑄造按產(chǎn)品來分，主要包括藝術(shù)鑄造雕塑件、藝術(shù)鑄造響器件、藝術(shù)鑄造樂器件、藝術(shù)鑄造首飾件，而雕塑件按體量又可以分為大件雕塑和小件雕塑。小件雕塑一般放置于室內(nèi)或者架上，所以又被稱作室內(nèi)雕塑或者架上雕塑。由于造型的原因，在實(shí)際生產(chǎn)中大都采用熔模精密鑄造。本文重點(diǎn)介紹室內(nèi)青銅雕塑的鑄造制作和著色工藝。

小件青銅雕塑；藝術(shù)鑄造；工藝流程；蠟?zāi)Ｖ谱鳎恍蜌ぶ谱?；冶煉澆注；精整加工；冷著色；熱著?/p>

藝術(shù)鑄造按產(chǎn)品來分，主要包括藝術(shù)鑄造雕塑件、藝術(shù)鑄造響器件、藝術(shù)鑄造樂器件、藝術(shù)鑄造首飾件，而雕塑件按體量又可以分為大件雕塑和小件雕塑。小件雕塑一般放置于室內(nèi)或者架上，所以又被稱作室內(nèi)雕塑或者架上雕塑。由于造型的原因，在實(shí)際生產(chǎn)中大都采用熔模精密鑄造。其特點(diǎn)是鑄鑄件復(fù)印性能好，可不經(jīng)加工或只經(jīng)很少加工。

1 小件青銅雕塑的工藝流程

工藝流程：制模、蠟?zāi)＃ǖ瓜?、精修）、制殼（組樹、涂掛、脫蠟）、焙燒澆注（焙燒型殼、熔煉澆注、鑄后清理）、打磨精整、著色保護(hù)等。

2 制模

制模指的是翻制模具。常用的翻制模具材料為硅橡膠，外套采用石膏或玻璃鋼固定。一般均采用對(duì)開模，即沿雕塑中心線分型，這種模具便于成型的蠟?zāi)哪＞咧腥〕觥?duì)于特殊的、比較復(fù)雜的雕塑則要在不破壞原雕塑文理的原則下進(jìn)行分塊，然后再分別進(jìn)行對(duì)開制模，倒出蠟殼修整后進(jìn)行復(fù)原。

3 蠟?zāi)?/h2>

模具做好以后，通過搖蠟和刷蠟兩種方法來取得雕塑蠟殼，實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)模料的熔化溫度和凝固區(qū)間、耐熱性、收縮率、強(qiáng)度和硬度、粘度和流動(dòng)性及高溫焙燒后的殘灰要求都很高，以確保最大程度的復(fù)原雕塑的藝術(shù)性。搖蠟用100℃的液態(tài)蠟料注入硅膠模中成型的過程。傳統(tǒng)的倒蠟都是用手搖動(dòng)來完成，這就對(duì)操作人員的技術(shù)要求很高，必要時(shí)可將盛有液體蠟的模具置于真空室內(nèi)去浸泡，使得倒出的蠟殼既要達(dá)到不變形，復(fù)印原雕塑藝術(shù)造型，又要使得脫出的蠟殼薄厚均勻，表面少缺陷等。對(duì)于稍大點(diǎn)的雕塑不好用搖蠟的可采用刷蠟的方法來完成。精修，對(duì)從硅膠模中脫出的蠟殼經(jīng)檢驗(yàn)有缺陷的，如表面氣孔、制模的分型線、刷蠟的蠟殼等，在生產(chǎn)中就要嚴(yán)格對(duì)照原雕塑來進(jìn)行修復(fù)，以達(dá)到雕塑的原始風(fēng)格，符合雕塑創(chuàng)作者的藝術(shù)韻律。

4 制 殼

室內(nèi)青銅雕塑鑄造采用的鑄型稱作型殼，型殼的成型過程就是制殼。工藝過程包括組樹、涂掛、脫蠟及模料的回收。

4.1 組樹

組樹就是將檢驗(yàn)合格的蠟殼和澆冒口系統(tǒng)的熔模合成整體模組的過程。操作者要嚴(yán)格按照澆注系統(tǒng)的要求進(jìn)行組樹，在生產(chǎn)中要杜絕假焊及焊點(diǎn)出現(xiàn)尖角現(xiàn)象。澆冒口系統(tǒng)設(shè)計(jì)要本著多點(diǎn)注入，快速成形原則。保證鑄件成形，并在鑄件收縮時(shí)不產(chǎn)生縮孔、縮松，避免產(chǎn)生氣孔、冷隔有澆不足，方便制殼時(shí)掛漿、撒砂、風(fēng)干，保證模組具有一定的強(qiáng)度而不易損壞，提高工藝出品率等。

4.2 涂掛

即將模組浸涂到涂料中，取出、滴去多余涂料，撒砂，經(jīng)干燥硬化，如此反復(fù)多次，使型殼達(dá)到一定厚度為止。優(yōu)質(zhì)型殼是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的前提，而優(yōu)質(zhì)的型殼又與涂掛時(shí)所用耐火材料、粘結(jié)劑等以及操作有密切關(guān)系。根據(jù)制殼所使用粘結(jié)劑不同可分為水玻璃型殼制殼工藝、硅溶膠型殼制殼工藝、硅酸乙酯型殼制殼工藝及其三者的復(fù)合型型殼制殼工藝。一般的雕塑可采用水玻璃型殼制殼工藝來完成，因其制殼過程對(duì)環(huán)境要求較低，速度快而被廣泛應(yīng)用于藝術(shù)鑄造制殼中。對(duì)于雕塑表面文飾要求嚴(yán)格、杜絕細(xì)加工的雕塑則要采用硅溶膠－水玻璃復(fù)合型殼制殼工藝或硅酸乙酯－水玻璃復(fù)合型型殼制殼工藝來完成，必要時(shí)可采用石膏型精密鑄造來完成。

4.3 型殼脫蠟

熔失熔模的過程稱為脫蠟，是熔模鑄造的主要工序之一。過去水玻璃型殼多采用熱水脫蠟法，現(xiàn)大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)都使用高壓蒸汽脫蠟法。熔模鑄造脫蠟的要點(diǎn)是高溫快速脫蠟，以確保型殼在脫蠟過程中不開裂。從經(jīng)濟(jì)和環(huán)境方面考慮，對(duì)型殼中脫出的蠟?zāi)Ａ蠌闹腥コ?、粉塵、砂粒和皂化物的工藝過程為模料回收。并對(duì)回收模料進(jìn)行性能回復(fù)進(jìn)行模料再生利用。

5 鑄造

5.1 焙燒澆注

就是對(duì)脫蠟后的型殼進(jìn)行高溫焙燒，熔煉雕塑所要求的合金溶液，并在適當(dāng)?shù)臏囟认伦⑷胄颓恢谐尚偷倪^程。

型殼焙燒的目的，首先是去除型殼中的揮發(fā)物，其次是提高型殼強(qiáng)度，第三是提高型殼溫度，減少金屬液與型殼的溫度差，從而防止氣孔、漏殼、澆不足等缺陷的產(chǎn)生。對(duì)水玻璃型殼，因其型殼高溫強(qiáng)度低，一般溫度為850℃~900℃，保溫時(shí)間0.5 h ~2 h.焙燒良好的型殼表面呈白色或淺色，出爐時(shí)不冒黑煙。

5.2 熔煉燒注

一般的藝術(shù)鑄造廠家采用200 kg的快速中頻熔煉爐進(jìn)行冶煉，冶煉過程加入福士科產(chǎn)的除渣劑、覆蓋劑，配方一般采用ω（Sn）6%，ω（Zn）4%，ω（Cu）90%左右的配方。對(duì)于薄而精細(xì)的小型鑄件必要時(shí)采取真空吸鑄。澆注時(shí)要確保澆注溫度一般達(dá)到1 100℃左右，澆注速度要快，鑄型溫度一般為400℃以上，從而獲得優(yōu)質(zhì)的鑄件。

6 鑄造缺陷

室內(nèi)青銅雕塑鑄造容易產(chǎn)生缺陷的有縮松、氣孔、夾雜、熱裂、偏析等，但最常見的是縮松，披縫、澆不足，也是不容易解決的難題。

6.1 縮松

縮松鑄造缺陷的產(chǎn)生，既是藝術(shù)鑄件造型的原因，造成散熱困難，又受到鑄造工藝方面影響。在掛殼時(shí)，不易散熱的部位要減薄涂掛層，即圖掛到加固層時(shí)，用刀具刮去1/2涂掛層再進(jìn)行下一遍的制殼。

在具體的生產(chǎn)實(shí)踐中，也可以采用澆水冷卻工藝，以減少縮松，即當(dāng)澆鑄完第一個(gè)型殼，開始澆第二個(gè)時(shí)用接好的管子開始澆水第一個(gè)鑄件，先澆鑄件的凹槽處，四角及文飾復(fù)雜部位，再澆其它部位，不能澆澆道與鑄件的接點(diǎn)處，否則鑄件得不到補(bǔ)縮。水不能過大，水大會(huì)造成銅液在沒有凝固時(shí)水進(jìn)入型殼的銅液中使鑄件變成蜂窩狀。

6.2 披縫

披縫缺陷的產(chǎn)生主要發(fā)生在一些浮雕件和產(chǎn)品的大平面上，同時(shí)伴隨著脹型。為了減少或避免這些缺陷，要在制殼環(huán)節(jié)進(jìn)行了以下改進(jìn)：首先采用雨淋式澆注系統(tǒng)。第二型殼涂掛到加固層后，型殼內(nèi)外再用細(xì)鋼筋加固，增加強(qiáng)度。第三在具體制殼工藝方面特別注意以下操作，待面層涂料自然干燥8 h后，進(jìn)行硬化，硬化時(shí)間為8 m i n~10 m i n，然后從硬化池中撈出型殼，再晾干20 m i n，進(jìn)行清水沖洗表面殘留硬化液，再晾干30 m i n后涂掛第二層。

6.3 澆不足

一些復(fù)雜造型的藝術(shù)鑄件經(jīng)常有澆不足的鑄造缺陷產(chǎn)生。這既是澆注溫度掌握不好造成的，也和澆注系統(tǒng)有關(guān)。

對(duì)于一些造型復(fù)雜、紋飾細(xì)密，或者局部造型特別細(xì)小的藝術(shù)鑄件，在澆注時(shí)，要適當(dāng)提高澆注溫度，澆注速度也要?jiǎng)蛩俸侠怼?/p>

澆道的設(shè)置可以采用直澆道式，讓銅合金液從底部依次向上部充型。也可以有效減少澆不足現(xiàn)象。

7 鑄后清理

鑄后清理是小件青銅雕塑重要的工藝環(huán)節(jié)，包括清除鑄件組上的型殼、切除澆冒口、磨削澆冒口余根、清除鑄件表面和內(nèi)腔的粘砂和氧化皮、清除鑄件表面毛刺等。

7.1 清除型殼和切澆冒口

為了保證鑄件造型的完整何不變形，小件青銅雕塑型殼清除，主要靠手工來完成。近年來高壓水槍進(jìn)行清砂應(yīng)用后，大大地降低了手工清殼的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了效率，而且防止了手工清殼因敲擊而造成的鑄件損傷或變形。

切除澆冒口有砂輪切割、氣割、鋸切等。

7.2 鑄件的精整打磨

鑄件的精整包括清除鑄件表面和內(nèi)腔的粘砂、氧化皮，方法有機(jī)械清理和化學(xué)清理兩種。同時(shí)一些鑄件由于是分體鑄造，精整的另一面是要將鑄造按照原模型焊接組裝起來，并對(duì)焊縫進(jìn)行肌理處理，與周圍保持一致。

鑄件的打磨主要是獲得適合著色精品鑄件。打磨分為毛面產(chǎn)品的打磨和光面產(chǎn)品的打磨。毛面的產(chǎn)品一般打磨干凈表面的氧化層、油污、耐火材料殘留，以及紋飾間的銅豆等夾雜。

對(duì)于光面的產(chǎn)品，加工需要有針對(duì)性的選擇打磨拋光設(shè)備。打磨的設(shè)備一般有氣動(dòng)刻磨機(jī)、角向磨光機(jī)等，采用的打磨工具有牙科砂輪、砂布片及砂帶等等，對(duì)于一些要求十分嚴(yán)格中等人物像系列，打磨時(shí)可采用進(jìn)口的帶軟底托的砂布片來加工，以防止產(chǎn)品打磨走形，杜絕表面打磨凹凸來平現(xiàn)象產(chǎn)生，避免失去雕塑的原本風(fēng)格。

對(duì)于打磨精精整經(jīng)檢驗(yàn)合格的鑄件，采用濕噴砂或光飾的方法，去除鑄件表面的油污，交由著色員來完成雕塑的著色。

8 著色

著色可根據(jù)雕塑家或創(chuàng)作者的創(chuàng)作要求或者雕塑的風(fēng)格，采用化學(xué)或物理方法進(jìn)行著色，并適時(shí)保護(hù)。

8.1 冷著色

冷著色指的是在室溫環(huán)境下，采用化學(xué)或物理著色處理的表處工藝。也可以是物理和化學(xué)著色相結(jié)合。

分別配制硫化鈉和硫酸銅溶液，采用浸泡或噴灑的方式對(duì)雕塑表面進(jìn)行操作，而后用請(qǐng)水沖洗并用擦洗沙擦拭，以上程序根據(jù)著色要求可進(jìn)行一遍或數(shù)遍，形成均勻的深古銅色和淺古銅色；若在古銅色基礎(chǔ)上加綠銹液，可形成古銅間綠色或綠色。最后的封閉保護(hù)采用上光蠟，稍后用軟布快擦，使表面溫潤通透。

8.2 熱著色

熱著色是近些年才流行的一個(gè)技術(shù)術(shù)語，是相對(duì)于冷著色而言的。具體指的是在青銅雕塑或工件表面采用邊加熱邊噴涂各種化學(xué)試劑溶液，反應(yīng)生成各種色彩的工藝。這種著色工藝是國際前沿的一種表面處理工藝。其特點(diǎn)是可以根據(jù)鑄件的情感表達(dá)和題材要求，做出豐富的色彩。

采用液化氣噴火槍對(duì)雕塑表面加熱至適當(dāng)溫度，而后將配制的溶液采用噴壺噴灑或用毛筆等點(diǎn)的方式在雕塑表面進(jìn)行操作，所用化學(xué)試劑有硝酸鐵、硝酸銅等，噴灑或用筆點(diǎn)以及各種著色液的具體運(yùn)用，可根據(jù)雕塑風(fēng)格，雕塑表面肌理和作者的要求分開或搭配使用，形成均勻的單一色或豐富的套色。最后的封閉保護(hù)一般采用上光蠟，稍后用軟布快擦，使表面溫潤通透；也可根據(jù)作者的要求，先用噴漆再上上光蠟的方式封閉保護(hù)。

8.3 著色缺陷

冷著色產(chǎn)品的著色缺陷主要有，產(chǎn)品表面產(chǎn)生紅斑綠銹，者多數(shù)情況下是由于鑄造的縮松和砂眼缺陷造成的，解決的辦法是提高鑄件質(zhì)量。

對(duì)于熱著色產(chǎn)品，著色主要缺陷是顏色不均勻，焦糊，產(chǎn)品表面掉皮。

熱著色主要是火候和溫度的把握，如果溫度過低，就會(huì)上色困難而且不均勻。噴涂或者涂刷化學(xué)試劑不均勻，也會(huì)造成著色不均勻。如果溫度過高，著色就會(huì)有焦糊的感覺，影響視覺效果。

熱著色產(chǎn)品一般表面采用清漆保護(hù)或者蠟保護(hù)。清漆保護(hù)的產(chǎn)品如果保護(hù)時(shí)溫度過高或者保護(hù)時(shí)受潮，產(chǎn)品表面保護(hù)層就會(huì)起泡掉皮，從而造成返工重新著色。所以一定掌握好清漆封閉保護(hù)的時(shí)機(jī)。

用蠟（主要是地板蠟）保護(hù)的產(chǎn)品也會(huì)產(chǎn)生蠟堆積或者起蠟暈的質(zhì)量問題。所以保護(hù)時(shí)，一定要在工件的溫度略高于或接近室溫時(shí)保護(hù)，毛刷刷均勻，用棉布擦拭。如果出現(xiàn)蠟暈，可以用液化氣噴火槍略微烘烤產(chǎn)品表面，用毛刷刷均勻，再用棉布擦拭。

9 小件青銅雕塑欣賞

圖1~圖7分別為小件青銅雕塑。

10 結(jié) 論

小件青銅雕塑是藝術(shù)鑄造重要的構(gòu)成部分，以其豐富的文化內(nèi)涵，藝術(shù)內(nèi)涵，技藝內(nèi)涵而成為生活中重要的文化藝術(shù)載體，是一種高雅的精神產(chǎn)品，具有藝術(shù)和技術(shù)的雙重屬性，只有堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，以先進(jìn)的技術(shù)來保證藝術(shù)的原創(chuàng)性，室內(nèi)藝術(shù)鑄造青銅雕塑才具有強(qiáng)大的生命力。

圖1 《旋轉(zhuǎn)的舞蹈》（羅丹弟子卡爾·米勒斯作品，熱著色）

圖2 《一韻知秋》（吳雅琳作品，熱著色局部拋光處理）

圖3 《天馬乘云》（熱彩色處理與彩色工藝結(jié)合）

圖4 《長隨春風(fēng)》（韓美林作品，冷著色）

圖5 《春天里》（美國吳信坤作品，熱彩色處理）

圖6 《馬到成功》（不同材質(zhì)鑲嵌和熱彩色處理結(jié)合）

圖7 《和諧盛世·力耕華彩》（熱彩色處理和掐絲琺瑯結(jié)合）

［1］胡春良.藝術(shù)鑄造室內(nèi)青銅雕塑的光整加工［J］.鑄造設(shè)備與工藝，2016（1）：67-68.

［2］韓建紅.青銅雕塑表面熱彩色處理和填彩砂裝飾新工藝介紹［J］.中國鑄造裝備與技術(shù)，2015（4）：75-77.

［3］胡春良.中國鑄造協(xié)會(huì)藝術(shù)鑄造分會(huì)中青年（高管）研討會(huì)帶來的思考［J］.鑄造設(shè)備與工藝，2016（5）：55-56.

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1674-6694（2017）04-0053-04

10.16666/j.cnki.issn1004-6178.2017.04.017

2017-05-06

胡春良（1970-），男，鑄造工程師，主要從事銅合金藝術(shù)鑄造生產(chǎn)與管理。