铸铜鎏金雕塑工艺流程
发布日期:2015-08-23     浏览:5454次     文字分类:雕塑知识  

这篇鎏金技术文档,是我们做鎏金雕塑工程时候撰写的,现拿出来与大家分享一下。疏漏错误之处敬请指正。宏景雕塑不对该文档的正确性、合理性负责。

铸铜等铸造类雕塑一般首先是泥塑的塑造,然后翻制阴模。翻制阴模后再翻制成阳模,实际上是一个材料转换的过程,即从可塑性泥制品转换到石膏和玻璃钢进行定型、最后进行铸造的过程。每件铸铜艺术品都是需要经过最少11道复杂严谨的工序制作而成,这些工序中既有传统手工艺的痕迹,也有精密铸造的现代技术精彩所在。

铸造完成处理合格后,即进行鎏金。鎏金工艺,是把金和水银合成的金汞剂,涂在铜器表层,加热水银蒸发,使金牢固地附在铜器表面不脱落的技术。鎏金是一项传统的技术,始于战国,是古代劳动人民在生产劳动中总结创造的工艺。鎏金工艺最早记载于梁代陶弘景的《本草钢目•水银条》,书中有“水能消化金银使成泥,人以镀物是也。”鎏金需要用成色最好的金子,其延展性较好,不溶于酸碱,耐腐蚀性好,表面光洁度高。

下面详细说明整个铸铜鎏金工艺流程:
一、工艺流程一:泥塑

每件产品的前身都需要一个泥塑原型,泥塑都是经过雕塑师在原创设计稿的基础上反复揣摩、推敲之后进行的再创作,泥塑的造型好坏、神韵的体现与否、意图的表达呈现直接影响今后的产品好坏,所以优秀的泥塑离不开优秀的雕塑师


 第一步雕塑泥备料筛选,喷水醒泥48小时以上,圆雕焊接雕塑钢筋造型骨架,在骨架上缠绕十字型木条托泥装置,雕塑骨架上大间隙铺设金属网,可减少用泥量减少总重量保证雕塑不垮塌。


上大泥覆盖雕塑造型。上泥完毕一边用木槌砸实一边补平泥间空袭。全部上泥后对大造型进行不断的调整。造型不准需要返工对骨架进行休整直到满意,以上必须由专业雕塑师来完成。从此阶段开始雕塑必须经常喷水保持不开裂,半途公休要覆盖塑料薄膜进行保湿直到雕塑模完成。

 塑形。由专业雕塑师来完成,塑形过程雕塑师中随时喷水随时塑造。整个过程由雕塑师掌握。


雕塑大型完成。通知甲方对大造型进行审核和提出意见或修改。继续不断的推敲调整和细节塑造达到完美,全部完成造型后使用刮片整体进行刮光。

二、工艺流程之二:翻制

根据雕塑造型大小、精细程度等具体要求,采用不同的翻制工艺。雕塑造型较大,精细程度要求相对不高的采用玻璃钢翻模;雕塑造型较小,精细程度要求相对较高的采用硅胶翻模。一般情况下,采用两种工艺相结合的方式翻模。同一雕塑中转折、起伏、纹路、细节相对简单的大面积造型采用玻璃钢翻模,局部细节特征、复杂纹路等造型采用硅胶翻模。

1. 玻璃钢翻模

 在泥塑上用切片进行区块模具分割设计,然后喷洒脱模剂作为隔离防护。专业翻制技师配比石膏浆上于雕塑覆盖,具体石膏浆外层内层不同的水配比量由专业人员掌握和来完成。待石膏硬化干燥后开始脱模,脱模前要在区块上固定抓手,抓手用石膏和麻缠绕木桩来制作。

 脱模后去掉分块模具上的残留泥,完毕后对石膏模进行细致修模,打磨。

 上玻璃钢。树脂加入催化剂固化剂和填料与显色剂等调配好。头层树脂上浆,二层配合玻璃丝布树脂一同上浆,一般需要三到五层上浆过程。形成厚度根据雕塑选择。

 拼合玻璃钢分体模块进行组合。拼合后进行缝隙的补平和加固,内部要建立永久性钢筋支持体系骨架。最后进行打磨,配合不同砂纸型号进行粗磨细磨水磨,大部分必须手工完成机器打磨无法圆润自然也难以完全无痕迹,所以必须手工砂带纸打磨。

2. 翻硅胶模

泥塑上按工艺刷上硅胶。硅胶加入硅胶油、固化剂等调配好。先刷一层,二层配合纱布一同刷,一般需要刷三到五层。要求刷的均匀,纱布贴的合理,防止变形。然后在硅胶外部附上石膏,固定其型。

三、工艺流程之三:铸造
1、材料选择
目前、常用铸造用铜主要是黄铜、锡青铜、纯铜三种。

黄铜是含一定锌元素的铜。一般锌含量在30-40%左右的黄铜常用来做艺术铸造。黄铜有良好的力学性能,热态下塑性好,冷态下塑性也可以,切削性好,易钎焊和焊接,耐腐蚀,但易产生腐蚀破裂。此外黄铜价格便宜,是比较常用的一种材料。黄铜铸件鎏金时附着性稍差,整体颜色泛白,容易产生裂纹。

除黄铜、白铜外的铜合金统称为青铜。锡青铜是应用最古老的一种合金。我国古代常用来制作鼎、钟、武器、铜镜等器物。锡青铜耐腐蚀性好,耐磨损,韧性好,易加工,硬度高,铸件体积收缩小,是常用的艺术铸造材料。现在在使用锡青铜铸造是常加入少量的锌、铅等金属,以提高铸造性能。由于锡是少而贵的金属,所以锡青铜价格较高。锡青铜铸件鎏金时附着性好,光泽度稍差,耐久性好。

纯铜又叫红铜,表面形成氧化铜膜后成紫色,所以也叫紫铜或电解铜。含铜量一般在99.90-99.99%。纯铜在大气、海水中耐腐蚀性好,在常温干燥状态下几乎不氧化。纯铜组织细密,光洁度好,流动性稍差,适合小件精细铸造。纯铜铸件鎏金时附着性好,光泽度高,性能稳定,耐久性好。

2、工艺介绍

现在雕塑艺术铸造常用的铸造方法有失蜡法和砂型铸造。失蜡法是古代金属铸造的一种方法。用蜡制成模,外敷造型材料,成为整体铸型。加热将蜡化去,形成空腔铸范,浇入液态金属,冷却后得到成型铸件。此法属于“熔模铸造”范畴,一般用于铸造非常精细,形状非常复杂的器具。砂型铸造是在砂型中生产铸件的铸造方法。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产中的基本工艺。一般用于大型铸件,精细度相对不高。现在铸铜雕塑一般采用两种方式相互平配合完成。

2.1失蜡法铸造工艺

制作石蜡原型。

将加热熔化的石蜡灌注入硅胶模中。灌注的要均匀,在结构薄弱的地方要灌注厚点。放置冷却出蜡模就可以出蜡模了。此过程要求操作人员工艺熟练,此蜡模为即将生产产品的真实外形复制品。


石蜡原型修整。

从硅胶模具中灌制并剥离出来的石蜡原型,表面残留模具的模线及少许的损坏,所以石蜡原型需要再对照流程三的树脂原型胚体作修整,修蜡模最关键问题就是要与原模一致。不要破坏原模整体感觉及雕塑痕迹,只有这样才能体现原模雕塑家的东西。有时需要雕塑家自己修一下。这是很重要的一环,此环节会直接影响到产品最后的造型及表面效果。修完蜡模做上浇筑口就可以挂壳了。


挂壳

挂壳的目的就是为了在蜡模外面形成铸造型腔。一般采用水玻璃挂壳。这是比较传统的工艺。要把做好的蜡膜放在水玻璃槽内一定时间,然后挂上细沙。每挂一遍,要晾透。然后再挂一遍。沙壳制成9mm(5-7层)厚,挂沙遍数和雕塑大小有一定关系。大点的要挂十几遍到二十遍。占用时间比较长。形成比较坚硬的铸造型腔。这种工艺好处就是艺术品的表面处理细腻,不破坏雕塑家制作的笔触。基本保持雕塑原型的原貌,缺点就是周期长,成本高。有的企业有用石膏等方法做铸造型腔的,周期短,但表面处理稍差。挂壳完毕后,放入高热140-160℃烘箱或高压蒸气锅内溶解蜡胚直到成中空。这样铸造型腔就做好了。

 浇铸

将上一道工序的中空型腔放入烧结炉以800℃-1000℃烧结备用。按照甲方要求,按比例称取适量铜和锌、锡等金属,放入坩埚内,加热至1100-1500℃。直至坩埚内的铜及其他金属完全融化、混合。然后将化好的铜液立刻注入型腔,冷却后将外层沙壳震破,剥离出来的就是铜质的产品粗胚体。

2.2砂型铸造工艺

 根据雕塑造型确定浇铸位置及分解方案,然后将做好的玻璃钢模具进行分解。


将铸造砂和树脂粘结剂按照一定比例混合,搅拌均匀。将分解好的玻璃钢模具按照工艺要求放置好,然后将型砂覆盖模具,击打压实。紧实度越高,浇铸是型壁移动量越小,铸件尺寸越精确,表面越光洁。在砂型上预留浇注口、排气口。

 分开砂型将模具取出,修整砂型内壁,清理砂型内的散砂。然后将砂型合上,用螺栓、钢丝绳、金属卡子紧固砂型。在分型缝隙处抹上型砂防止跑火。最后清理场地,以便安全方便的浇铸。

 按照工艺要求,按比例称取适量铜和锌、锡等金属,放入坩埚内,加热至1100-1500℃。直至坩埚内的铜及其他金属完全融化、混合。然后将化好的铜液立刻注入型腔,冷却后将砂型分开,剥离出来的就是铜质的产品粗胚体。

四、工艺流程之四:鎏金
1、鎏金工艺介绍:分为干鎏和湿鎏两种,下面分别介绍。
1.1干鎏工艺

鎏金,是我国传统的镀金方法,已有几千年的历史。它不同于用电解法在器物表面镀一层薄金,而是将经过熔炼后形成的金汞合剂即金汞齐,涂抹在铜器或银器的表面,经过炭火的烘烤,汞遇热蒸发,金附在器物表层,达到富丽堂皇的艺术效果。红铜(即纯铜)、黄铜、青铜、白铜的铸造器物、打制的器物的表面都可以鎏金。

鎏金制作需准备的主要材料和工具
1.1.1鎏金时用的主要材料:
(1) 纯金箔。
(2) 汞。
(3) 硝酸(纯度:化学纯)
1.1.2鎏金时用的主要工具:
(4) 磨铜炭(松木炭)和白木炭(杉木炭)。
(5) 剪子。其大小以能剪开金箔为准。
(6) 铁砧。
(7) 开锤:即锤头一面为平顶,一面为圆厚刃的铜锤。
(8) 坩锅。
(9) 长柄铁钳。
(10) 木炭棍。长约15厘米,直径约1.5厘米。

(11) 鎏金棍。长柄红铜秃头小铲。可自制:用长14厘米,直径0.4厘米的红铜棍.将一端打成秃头小铲,铲刃圆厚,用砂纸和磨铜炭将铲面铲刃打磨光滑。铲长约4厘米、3厘米,宽约1厘米、0.5厘米不等。鎏金棍的大小可视鎏金面的情况而定。另一端是柄。

(12) 棕拴。即油漆匠使用的工具,长扁形。使用前,用小刀将栓的一端漆皮层切除,露出约一厘米的棕毛,即可使用(图四)。

(13) 猪鬃刷子。即油刷和板刷。
(14) 铜丝刷。最好是红铜丝刷。

(15) 皂角水。皂角也叫皂荚,落叶乔木。将荚果折断,泡在清凉水中,用棒搅拌至起泡沫即可。

(16) 轧子。长柄刀形。刀头是用玛瑙或玉制成的,用铜箍束,刃呈厚圆形。大号轧子刀头长约8厘米,宽约3厘米;中号轧子刀头长约3厘米.宽约1匣米;小号轧子头长约2厘米,宽约0.3厘米。轧大面积的经金面时用大号轧子.轧小面积鎏金面时用小号轧子。

(17) 瓷盘、瓷盆或木盆等。

加金泥,又称杀金。鎏金过程中,首先把金子打成极薄的叶子,打的越薄越容易溶化;将赤金块用铁钳夹住,放置火中,针金愉烧红,待凉后,用开锤打。(开锤就是打铜锤,一头是圆平样,另一头是1厘米左右厚度,叫侧开面,用开锤打金块的中间。2厘米宽的块,从中间开打,以适当的力量持续锤打,接着往两边开打。打一遍,放到火中烧红再接着打,打过几火后,再往宽里打,这样金子会越打越薄。打成的金叶,用稀硝酸涂抹,将污黑的旧咬样除干净,和清水冲洗。反洁净的金叶用剪*国加工剪成细丝。加工好的金丝放入石墨坩锅中加热,然后倒入汞。汞,俗称水银,在常温下唯一的液体金属,易流动,它的比重是13.45,沸点为356.9,在常温下不被空气氧化,金与汞的重量比约为1∶7。温度达到700℃~800℃时,用较坚硬的20厘米长左右的木面料棒搅拌。金化开后立即倒入清水中,俗称金泥,质感精细。把金泥放在溶器中,用清水浸过金泥封护严密。


涂抹金泥。主要工具用金棍(直径0.6或0.7厘米,长15厘米左右的红纲棍)。两头锤打后锉成铲形,一头大,一头小,大头稍弯,打磨细腻。金棍,蘸上胡酸(古代用盐、矾等混合物液体)剜金、银泥涂打在需要鎏金的铜器表面,均匀地涂抹,涂抹时要平这周密。花纹处,使用小头涂抹。反复多次涂抹金泥,把整个器物全部抹均,抹完后器物发出白色光泽,用棕栓(刷油漆用的一种工具,用时将栓皮一头切开,露出1~2厘米长的棕毛)。在铜器的抹金泥处轻轻的擦磨刷扫,把金泥均匀附在器物的表面。而后用开水冲洗器物,目的是为了将硝酸冲洗掉,然后浸泡在凉水中,有条件可在蒸馏水中浸泡。


烘烤金泥。浸泡的器物从凉水中取出后,应尽快烘烤。烘烤需用的一种比较优质的木材烧制的木炭。把器物放在炭火上,不停的转动着,让金泥中的汞蒸发掉。器物烘烤时,时而离火用棕刷子在金泥上轻轻地按、蹭、顿、磨。当器物上水银亮时,用棉球将金泥擦,如有小金疙瘩必须擦抹掉,器物移入高温炉中烘,注意受热要均匀,一般温度达到300多度时水不断蒸发,器物由银白色变成金黄色,停火。器物自然降温。


刷洗压光。鎏金器物降温后用木质盆器刷洗最为适宜。使用细黄铜丝刷子蘸、皂角(一种对上结的夹,将皂角折断数截,浸泡清水中,约半小时后,拨动泛起的白色泡沫,可去污)浸泡的水,刷洗器物表面的浮黄,要轻刷不宜过猛,器物会被越刷越亮,发出闪闪金光,最后为使鎏金器增加光亮。用硬度较高的玛瑙压子(一种在硬器上压光的压子)玉制的也可用、蘸皂角水蹭压,横竖走向要有顺序,能压出细微的光亮。一件理想的鎏金铜器往往需要重复涂抹几次金泥,烘烤几次,如果金子丰厚,就要进行五到八次或更多遍的鎏金,可达到最佳鎏金效果。金色可保持百年不脱落、不变色。

1.2、湿鎏工艺

金汤的熬制上。湿鎏不用水银,而是采用一中剧毒的氯化钾,还有强酸强碱。湿鎏的原理类似于镀金,是考阴阳离子的吸附,附着的金层比较薄,效果不好,色彩不饱满,偏冷色调。湿鎏效果不耐久,时间久了,表层会氧化,变色。干鎏是世代的传统工艺,色彩华贵、饱满,经久不衰。

具体鎏金配方,属于工艺师个人保密范畴。不能详述,请理解。
编辑:滨州宏景雕塑有限公司

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