当代琉璃制品的制作工法一般可分为,冷加工、热加工和表面处理三大类。其中以热加工最为复杂。
一、冷加工在常温下,通过机械的方法来改变琉璃制品的外形和表面状态的过程,称为冷加工。
冷加工的基本方法为:1.研磨与抛光研磨与抛光是琉璃进行冷加工的重要方法之一。研磨的目的在于保证制品得到想要的几何形状、准确的尺寸和最利于进行抛光的表面状态。抛光可使琉璃研磨后的毛面重新成为光滑、透明、具有光泽的镜面。
2.切割切割是利用琉璃的脆性和残余应力,在切割点上划一刻痕造成应力集中,在外力作用下,断裂线沿应力走向展开,从而达到切割琉璃的目的。
3.钻孔琉璃制品常常需要钻孔以满足安装使用时的需要。
4.喷沙与磨砂在琉璃表面进行喷沙与磨砂的目的,是使光滑的琉璃表面形成毛面。常用于表面装饰或配合造型,作为一种技法的表现。
5.车刻加工在琉璃表面用机械磨刻或人工刻花,显现出各种花纹图案,是琉璃的传统装饰方法。主要包括草刻、精刻和艺术雕刻。
二、热加工琉璃制品的热加工主要是利用琉璃的粘度、温度特性、导热性及表面张力等性质,来进行加工操作。经过热加工的琉璃制品应缓慢冷却,防止炸裂或产生过大的永久应力,必要时还需进行二次退火。
当代琉璃的热处理主要是采用脱蜡法制作,也有部分艺术家采用比较传统的琉璃制造工艺。脱蜡法也是源自熔铸青铜器时所使用的方法,已经有着数千年的历史。
以前它主要应用在金属材料的工业生产艺术创作,重新应用在琉璃铸造中也不过百来年的时间。中国内地及台湾地区是在这十多年才陆续有琉璃艺术爱好者着手以脱蜡铸造法进行琉璃艺术创作。
脱蜡铸造法在金属材料精密铸造和艺术创作领域,已是业界相当熟悉的一种铸造技法。但在琉璃艺术创作领域中,还是相当新颖的一种技法。脱蜡铸造法――首先将“脱蜡”与“铸造”二词分开说明,其工艺流程为:将设计好的作品(不论立体雕塑或半浮雕),以硅胶加硅油按适当比例,用油漆刷均匀分层涂刷在雕塑品上。依作品大小不同,硅胶凝固时间不等,一般约在2~4小时,大件作品甚至需要10~24小时。硅胶和硅油必须有适当的比例,才能有良好的韧性与耐用性。反之,急欲完成硅胶模,加了过量的硅油或硬化剂,虽然可大大地缩短硅胶凝固成型时间,却会造成硅胶延展性不够。在拆作品蜡形时,极易拉断作品蜡形,无法做出精细的作品。而且硅胶模易脆、使用次数不多,所以必须耐心等待硅胶模自然成型。另一个影响硅胶模韧性、延展性的关键因素,是必须分层分次地将调好的硅胶油很平均地刷在粗细不一的雕塑作品四周。虽作品粗细不一,但均须使硅胶模均匀成型,一层干了之后,再刷第二层、第三层,直至达到一定的均匀涂层,这样才能得到一个适于创作的、耐用的好模。
此时完成的雕塑作品我们称之为阳模;而利用硅胶涂布其上成型的,称之为阴模(内部空心)。选择适当的分界线,利用美工刀将硅胶局部划开,将雕塑作品拿出来,再将硅胶模分界线对好,形成空心模。此时将达到适当熔点的蜡,适量地倒入硅胶模中,灌满模型,而后静待蜡自然冷却成型。所使用的蜡并非普通蜡烛或石蜡,过硬与过软皆不合适,否则就无法达到原创作品的细致美感。过硬的蜡会很难修饰,太软的蜡无法成型。而温度不足会使熔蜡不能流到阴模的细微处;温度太高则会导致作品的成功率下降。所以熔蜡温度需要控制适当。
冷却成型的蜡模要从硅胶模中拿出,亦要小心拆模。在开硅胶模时需要逐步拉下,遇到枝节细微处,需要慢慢翻开,使蜡模完整。一不小心扯断了,需要重接,有时会使蜡模角度不对称,丧失美感。顺利拿出的蜡模和雕塑作品一模一样,即为阳模。此时的蜡模表面略有瑕疵,需要借助工具修补。将分模线、气孔等修好补平,若有断裂,亦在此时用蜡修补好,此工序为修蜡。修蜡完成的蜡模,即可灌石膏模型。通常铸造用的石膏,不是一般石膏,而是按照不同材料,选用专用的耐火石膏。用错了很难完成作品创作,甚至铸不出来,或敲不开。除此之外,水分的比例也相当关键。水分加少了,蜡模细致处未包满时石膏已凝固,无法做出好作品;水分多了,石膏太松强度不够,尚未进炉烧结,表面纹路和枝节石膏容易脱落。所以,需要按适当比例加水调配石膏,灌好耐火石膏,放在阴凉处自然风干。
将风干包好耐火石膏的蜡模,浆口朝下放在蒸汽桶中,将门关紧,以防高温蒸汽喷出伤人。调好气阀,将蒸汽导入,利用蒸汽的高温,将耐火石膏中的蜡模逐步熔化,慢慢排出,直至耐火石膏模内完全没有残蜡,即可停止。作品大小不同,操作时间也不相同。如上所述,更需注意耐火石膏的调水比例,若比例不当,在蒸汽的高温下,很容易崩裂模而无法使用。
如能够按照标准操作完成,将蜡从耐火石膏模中完全熔出,使石膏模依蜡型形成中空,此为阴模,此工艺称为“脱蜡”。至此工序,金属材料精密脱蜡铸造已完成约80%的工序。只要再将金属材料完全熔化成液体,倒入中空的耐火石膏模中自然冷却就算大功告成,失败率极低。但在琉璃艺术创作工艺中,脱好蜡的工序才算完成整个工序的30%。
“铸造”二字,从字面上解释,就是熔铸而成。依任何金属或非金属材料,密度比重大于1者,利用其完全熔化后自然垂流的物理特性,而有了重力铸造、机压铸造、离心铸造、砂模铸造、脱蜡铸造等。这里简单介绍上述几种铸造方式之间的差别。
重力铸造是以全铁模或半铁模为模型(使用材料有铝合金等),自上面浇铸材料,让材料自然向下垂流,满灌成型。以中件铸造为主机压铸造,以钢模为主,使用材料有铝合金、锌合金、铜合金、普通琉璃等。材料熔化后,以油压机快速送汤液至钢模内,瞬间冷却成型,适合中大型铸造件。
离心铸造,通常以低温材料为多,如铝锡合金等,模具为钢模、橡胶类等。利用马达转速,将材料自模心向四周离心甩开铸造成型,适用小件物品。
砂模铸造,是以普通细砂混合为铸模,使用材料有钢铁合金、铝合金、铜合金、锌合金、琉璃等,将材料熔化后,浇铸至砂模中,冷凝成型即可,适合中、大件或特大件铸件。而脱蜡铸造使用材料有金银、铜铝、不锈钢、钢铁或其他贵重金属合金和琉璃等。以耐火石膏为铸模,也是利用铸物材料熔化完全后,自然垂流成型。所不同的在于,一般金属材料只要自然或不自然冷凝成型即可,而琉璃不论是机压成型、砂模铸造、脱蜡铸造,均需在铸造成型后,立即脱模放入徐冷炉内,按铸件大小予以不同徐冷降温时间,让琉璃材料内部应力完全释放,才不致造成铸造冷凝成型后,突然崩裂。
琉璃铸造――系利用“窑烧铸造”,即在高温炉内完成浇铸,而非一般在室温下浇铸成型。窑炉铸造有煤气炉、天然气炉、电热炉等加温器具,其中以电热炉最为干净和易于控制。前述提到,琉璃艺术创作完成脱蜡工序只占全工序的30%,进炉窑烧铸造,到徐冷成品完整出炉,也只是完成全工序的70%左右。全工序关键在窑铸过程,这才是真正的重头戏,考验着琉璃艺术创作的智慧和耐心。就好像恋爱的感觉,神秘、期许、变幻莫测。有时打开炉门也许会让你大惊失色,满满一炉的作品通通破碎,躺在炉底,满满一腔的希望落空。此时你也只能无言以对,数天的汗水辛劳,全白费了。不过,有时作品成功出炉,那七彩变幻的作品,会让人兴奋莫名,满是丰收成功的喜悦。这就是琉璃艺术中脱蜡铸造法窑烧的难度和甘苦,非亲自尝试,很难用笔墨言语形容。
窑烧的难度在于温度控制,稍有计算错误即可能功亏一篑,失败率极大。此工序重点在于对升温曲线和降温(徐冷)曲线的控制。根据耐火石膏模的大小,经过精密计算,将电热炉自室温开始,逐步升高温度,使石膏和琉璃同时受热,让琉璃随着温度的提高,有节奏地熔化,而后顺着中空石膏模弯曲的曲线,缓缓流入模内底部,按照琉璃艺术创作者的设计,熔铸满每一个枝节角落,不论是简易的半浮雕、砖形、块状或是高难度的倒角、镂空、交叉缠绕,此时透过窑铸工艺,尽情演绎琉璃脱蜡铸造工法的神妙,将创作作品的巧思一一 延展开来。
细致小巧的耳环、坠饰小品,可将纹路、锐角、圆滑面,按原型雕塑细腻地表现出来。中型作品的镂空内雕、枝节交叉,只要技艺纯熟,一样是顺手拈来毫不费力。此工法更可表现出特大件作品的那种豪迈磅礴的气势,如古铸钟鼎或大型的摆件等。在所有琉璃加工工艺中,脱蜡铸造法的难度最大,但它能将其他冷、热加工技法所达不到的艺术境界,充分地表现出来。
除了上述的脱蜡环节外,耐火石膏质量、琉璃料的选用等都有可能成为影响琉璃制造的重要因素。这也注定了现代脱蜡法制造的琉璃必定属于比较昂贵的工艺品。
琉璃千锤百炼的脱蜡铸造流程1.创意设计:将创作意念,绘制成平面设计图稿。
2.原型制作:根据图稿雕塑成立体原型。为掌握完美的比例、优美的线条与细致的纹饰,每一刀一笔都必须极其精准细致。
3.制硅胶模:在原型的表面,一层一层均匀地涂上硅胶,待 2~4 小时(大件作品甚至需要10~24小时)硅胶凝固即成硅胶模,并以石膏固定。
4.灌制蜡模:调制蜡浆,在硅胶阴模内灌入热融的蜡,待其自然冷却。
5.拆取蜡模:将冷却后的蜡模自硅胶石膏模中脱出。其中镂空与倒角的细节转折处,在拆蜡时极易损坏,故必须靠细心、耐心与双手的巧劲。
6.修整蜡模:冷却容易使蜡模收缩变形,对拆模时留下的模线痕迹,得以工具细心地修整完美。
7.制石膏模:调制正确比例的耐火石膏,在修饰后的蜡模外,灌铸包埋,即成含蜡石膏模。
8.蒸汽脱蜡:将整个含蜡石膏模置入脱蜡机内以蒸汽加温,脱蜡后即为耐火石膏阴模。
9.精选原料:为精确控制各种颜色的比例与流动的美感,需依造型与设计精挑特定颜色与大小的玻璃原料,并安排色块的分布位置。
10.进炉烧结:清模去尘后,将整个石膏模与配置好的玻璃料,放进炉内慢慢加温到850℃左右,使热熔软化的水晶玻璃如麦芽糖缓慢地流入石膏模内成型。
11.石膏模:因造型不同徐冷时间亦不同,待徐冷后从炉内取出,小心以刀具拆除石膏模,取得玻璃作品粗胚。
12.断面切割:拆模后的玻璃粗胚需切割去除注浆口部分多余的玻璃。
13.粗磨细磨:因切割面凹凸不平,需以粗、细研磨砂将水晶玻璃之浇铸口磨平、磨细,此时应特别注意将作品调整到最好的水平。
14.冷工细修:针对作品细腻的部分,必须以钻石笔头及其他工具细心雕饰修整,使作品表面更均匀细致,这些都是需极熟练的手工和耐力。
15.签字包装:最后确认作品完整后签名签号。
成形后的琉璃制品往往需要进行各种形式的加工,以进一步完善制品的形状和功能,使其成为一件完整的产品。在这一点上传统琉璃的制造工艺和玻璃器具是相同的。
三、表面处理指从清洁琉璃表面起直到制造各种涂层琉璃的所有表面加工过程,可分为:1.琉璃的化学蚀刻。
2.琉璃的化学抛光。
3.琉璃的表面涂层。
通俗地说,时间越长,就越像塑料。
仿制琉璃与琉璃的主要区别1.树脂折射率低而致产品的质感不同,仿制琉璃缺乏铅水晶玻璃的晶莹感。
2.重量区别,仿制琉璃的重量约为琉璃的30%。
3.仿制琉璃易老化,颜色不稳定。