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铸铜雕塑的制作方法之精密铸造-唐县天工铸铜厂

添加时间:2015-06-10 21:21:10   浏览次数: 次   出处:唐县天工铜雕厂    【 】   打印   关闭窗口


下面详细先容最常用的铸铜雕塑的铸造工艺方法。
铸铜雕塑的材料,古代以青铜、黄铜、紫铜为主,其次有添加锡、白铜、黄金、银等。
现代青铜、黄铜、白铜、紫铜、铝铜合金、锌铜合金、铅锡铜合金、白铜合金、添加黄金、白金、银等贵重金属等
失蜡铸造法失蜡铸造法是经过几千年传承、改进、发展而形成的一门纯熟和重要的铸铜工艺,已成为今日熔模铸造法的典范,又称“精密铸造法”。精密铸造法是用易熔易燃的蜡制成造型,在其上涂覆耐火涂料并撒砂,反复多次,使之干燥后硬化成一个壳层(一定厚度),经过高温熔烧把其中蜡型熔掉,壳层得以硬化,再把坩埚里熔炼好的金属溶液浇入其中,冷凝后打掉耐火涂料即得铸铜雕塑原形。这种方法在古代又有精巧的叠铸法,用来生产钱币或首饰等小型铜工艺品。
铜雕的失蜡铸造工艺流程:模具制作:模具分为阴模和阳模。阴模,也叫外模,是指从泥塑或其他作品原型上翻制下来的模,本身无观赏与造型价值,是专门用来取样、浇注阳模、复制铜雕塑作品而用。阳模则是从阴模上浇注出来的作品模型。失蜡铸造的铜雕是否精美,主要靠外模制作是否完美来决定。使用最广泛的模具是石膏模具、硅橡胶模具和环氧树脂模具。如果采用硅橡胶材料翻制模具,具有成型好,有韧性,富弹性,便于取模等优点。
在翻制硅橡胶模时,首先根据各种硅橡胶的性能掌握适当的材料配比,例如取106号硅橡胶材料 加固化剂百分之五,促进剂百分之三左右,将设计好的作品的复杂部位先做好小块模,涂上隔离剂,再做好前部一大块模子。以同样方法做后部块模,分成前后两大块。硅橡胶调好后用刷子往作品上层一层地涂、加厚。为加强硅橡胶的牢固性,在转角或形体复杂部位贴上纱布,再涂上硅橡胶,小型模子涂三四次即可,大型模子应多涂几次更轻巧、牢固,用玻璃钢做外模更好,硅橡胶模和外层模都做好后,取出作品。
铜雕蜡坯的制作:如使用的是石膏模具,先将石膏模在冷水中浸透,用容器加热使容器内的蜡料熔化成液状。然后把石膏模里的水倒净。如是合模,须将石膏外模用绳子扎紧合好,用橡皮泥或石膏补好缝口开裂处。如是玻璃钢外模则较硬,可用螺丝固定紧。接着,将熔化好的蜡液用盆(或用勺浇淋)倒入模具内,同时不断地翻转模具,使蜡均匀地形成一层蜡坯。如翻制圆雕必须是空心的,而且不宜太厚。因此,厚的一在蜡注满膛后(必须一次注满膛)不断地加满,待边缘部分结有达到厚度要求的结层时,马上将未凝的蜡倒出。需要注意的是,要浇空心蜡型的必须是活石膏阴模,如果死石膏模,空心蜡坯经不起敲击,须注实心蜡模。蜡坯模出来后,如有凸粒块,可用小刀刮去。如有砂眼,可用铁刀或将钢锯刀片在灯火上烧红,熔粘上蜡块往砂眼处压烫,直至烫平补齐。如有大块破损在,将损块与原型对好,用烧红的刀子从中抽过,迅速压上,不牢处再烫;若损块不在,可用蜡块一层层烫上,最后用刀子刮平。如要对某局部进行抛光或找平滑,可用软细布擦磨。
铸铜雕塑型壳制作:铜雕型壳制作前,先要制作铜雕的浇口系统,通常将蜡棒粘接到制作浇铸的流道
,浇铸道要有浇注口和出气口。然后在蜡坯上均匀地涂挂耐火材料,耐火材料是组成熔模铸造型壳的基本材料,型壳的主要性能,如高温强度、热化学稳定性、热膨胀性、透气性、脱壳性等,均受耐火材料特性的影响。型壳和铸件的表面质量还受耐火材料粒度、粒度分布和纯度的影响。因此,为获得高质量的型壳,宜选用质量良好、性能稳定、资源丰富、价格适中、对人体健康无害的耐火材料。
应用于铜雕熔模铸造型壳的耐火材料种类较多,按用途大致可分为:型壳面层耐火材料、型壳加固层耐火材料、陶瓷型芯用耐火材料三种类型。通常是由石英、干石英粉(二氧化硅)和水玻璃、铝将蜡坯浸在涂料中上下移动和转动,提起后滴去多余涂料,使涂料均匀地覆盖在蜡坯表面。不能存在涂料局部堆积或缺涂料,若模件有深孔、沟槽和凹角等结构,则应
用压缩空气喷吹涂料,必要时要用毛笔涂刷,以去除气泡。这样,先涂一层水玻璃溶浆散一 层耐火砂,如此反复6-7次即可。撒砂是用砂粒来固定涂料,使型壳具有足够的常温和高温强度,撒砂也可提高般要停放脱蜡和焙烧:熔模熔失的过程称为脱蜡,型壳制成后过一段时间方可进行脱蜡。型壳脱蜡的方法有多种,常用的有热水法、高压蒸汽法及微波脱蜡法等,水玻璃型壳由于普遍应用熔点较低的石蜡硬脂酸模料,故多应用热水法,即脱蜡水中添加氯化铵或加放结晶氧化铝或加工业盐酸,使型壳脱蜡时得到补充硬化。脱蜡水温度控制在80-90度左右,但应避免沸腾,以免将槽底的砂粒及脏物翻起而进入型腔。脱蜡时间不宜过长,一 般控制在1小时以内,最多不超过3小时。
 
铜雕塑的型壳焙烧宜采用油炉、煤气炉或电阻炉。 化铵硬化的型壳焙烧温度适宜控制在一小时内 ,保温。在型壳浇注前须进行高温熔烧,以使型壳具有低的发气量和良好的透气性,并可使型壳内含有的水分、残余蜡料、皂化物、盐类等物质去除。此外,焙烧还可使型壳在工艺要求的温度下浇注,以减少液态合金与型壳的温差,提高充型能力。但焙烧不宜超过两次若进行多次焙烧就会使型壳产生微裂纹而使型壳的强度下降。
 铸铜雕塑的浇注:主要是通过铜合金溶液浇注于型壳内凝固并冷却后所得到的铜雕的原始铸型。铸铜件的质量均受浇注温度、浇注速度、型壳温度和铸件凝固冷却速度的影响。 浇注温度过低,铸铜件成形难,易产生铸、冷隔,铸件内部缩松、夹杂增加;浇注温度高,有利于铸件成形,但铸件晶粒粗大,变形和缩孔倾向增大,氧化、脱磷严重。浇注速度快有利于铸件成形,但容易卷入气泡和夹杂。如果浇注速度先快后慢,使浇口杯中的合金熔液处于较长的高温状态,则有利于减少铸件缩孔、缩松,适合较厚大铸铜雕塑作品,浇注速度先快后慢。
铜雕的熔模铸造是热型浇注,型壳的温度宜高不宜低,型壳的温度低,铸件容易产生冷隔、氧化皮、夹杂、气孔等缺陷,变形、裂纹倾向也增大。但型壳的温度过高则可能使铸件晶粒粗大,力学性能下降。如铸铜铝合金浇注时型壳温度适宜600度左右。 ,铸青铜则适宜在1400度左右 ,铸黄铜在1200度为适宜,而高温铜合金则为铸件凝固冷却速度快,对细化晶粒有利,并可减少铸件内部疏松,但铸件易产生变形和裂纹。如铜液浇入型壳后通常铸铜件随型壳一起冷却。如铸铜雕塑变形严重,会影响铜雕的整体效果。应酌情采取缓慢冷却措施。为使铸件内部致密或细化晶粒,常采用加快冷却措施。
 铸铜雕塑的脱壳清理:主要包括清除铸铜件上的型壳、切除浇冒口和工艺肋、磨削铜雕上的浇冒口余根、清除铜雕表面和内腔的粘砂和氧化皮、清除铸件表面毛刺等,以获得表面光洁完整的铸件〔图先用凿岩机高速振动、冲击,去除铜雕上的型壳,也可用电液压清砂或高压水力清砂等工艺方法脱除型壳。再用砂轮切割、压力切割或手工敲击、气割等方法,切除浇冒口和工艺。通过以上工艺下来,一件铸铜雕塑作品就这样在你的手中诞生了,快来自己动手制作属于自己的铜雕作品吧。
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