一种架上雕塑的水玻璃型壳铸造工艺

郭学荣，胡春良

（山西宇达集团，山西夏县 044402）

一种架上雕塑的水玻璃型壳铸造工艺

郭学荣，胡春良

（山西宇达集团，山西夏县 044402）

结合几种人体雕塑的实际操作，介绍了水玻璃型壳铸造铜合金架上雕塑工艺的生产过程。

架上雕塑；水玻璃型壳；蜡模铸造

所谓“架上雕塑”是指雕塑家个人探索性较强、创作风格较明显、受公共环境因素制约较少的一类体量较小的雕塑，因多在轴架上完成而得名。这里泛指一些体量较小的艺术铸件。水玻璃型壳是艺术铸造主要的制壳工艺之一，快捷方便，铸件表面质量好，易于清砂。下面简单介绍莫来石水玻璃型壳铸造铜合金架上雕塑的工艺。

图1　黄河母亲（高31 cm,作者：何鄂）

图2　奥林匹克运动雕塑-高山滑雪（高45 cm,作者：罗莎 ）

1　水玻璃型壳材料的选择

图3　人体（高160 cm,作者：韩美林）

图4　取水姑娘（高23 cm.作者：张得蒂 张润垲）

图5　关公（高51 cm,作者：钱绍武）

水玻璃制壳工艺，面层水玻璃的密度是1.28 g/cm3，粉料选择的淮北莫来石粉270目和320目，按270目的40%和320目的60%混合均匀，莫来石粉和水玻璃的粉液比为1∶1.3。面层莫来石砂是40～70目。背层水玻璃的密度是1.32 g/cm3，莫来石粉是200目，莫来石砂的粒度为10～20目，粉液比为1∶1.4。采用氯化铵或结晶氯化铝硬化。

2　具体制壳工艺过程

将修好的蜡模进行组树并焊接浇冒口。面层挂砂前先用5%的洗衣粉溶液清洗蜡模，待干燥后进行面层涂料挂砂，自干4～6 h，后氯化铵溶液硬化5～10 min。硬化好的型壳在空气中干燥30 min后进行第二层涂挂，硬化15 min 。挂砂需挂六层，第二层到第六层硬化时间为15 min,。最后蘸涂料硬化。 制壳完成后，采用高压蒸汽脱蜡，快进汽，慢排汽，减少型壳裂纹。脱蜡时间为8 min。

图6　蜡模组树、焊浇冒口

图7　硬化池硬化型壳

图8　浇注

3　型壳的焙烧及铜合金的冶炼

型壳的焙烧采用的是电焙烧炉烧壳，随炉升温至850 ℃，保温3 h。采用中频电炉冶炼铜合金。如果是锡青铜合金要按照顺序加入称好的炉料：锌—电解铜，如果要加入回炉料，则先加锌，再加回炉料，最后加入电解铜。尽量一次加入，防止氧化。待铜合金完全熔化后，用铜合金质量0.03%的磷铜脱氧。再加入锡。加料完成后用玻璃覆盖，并加大电炉功率快速升温，待温度达到1 250 ℃左右保温准备浇注。浇注前再加入铜合金质量0.02%的磷铜脱氧。待温度降至1 180～1 200 ℃时浇注。

图9　铜合金液出炉

图10　风动磨头牙科砂轮打磨

图11　等离子切割浇冒口

图12　走錾

图13　擦拭工件表面

4　铸件加工

浇铸完成后，待铸件冷却后进行清砂，为了避免铸件由于锤子敲打变形，最好采用高压水枪进行清砂，内外都要清砂。清砂后选择优良的铸件进行后加工，加工时内清砂必须干净，这直接影响表面的处理效果。加工时，先选用粒度不同的粗细牙科砂轮进行加工，再用120目的砂布进行加工，加工完成后，用800目的水砂纸进行表面抛光。抛光后，用280目和360目的百洁布网状反复擦拭表面，达到完全看不出表面的打磨痕迹，在进行着色处理。如果是毛面的，表面不能有砂粒、铜豆、毛刺，工艺孔焊接后一定要加工到原稿的肌理效果。

［1］ 刘军荣，胡春良.古波斯萨珊王朝珍贵文物《鎏金银壶》的仿制［J］.中国铸造装备与技术 ,2013（6）.

［2］ 袁军平，王昶，马春宇，等. 首饰石膏型熔模铸造工艺概述［J］. 中国铸造装备与技术,2011（3）.

A casting process of Easel water glass shell sculptures

GUO XueRong,HU ChunLiang
(Shanxi Yuda Group, Xiaxian 044402,Shanxi,China)

this article,by adopting the practical operations of human body sculptures,introduces how the casting process of easel water glass shell sculptures is used in easel copper alloy sculptures.

Easel Sculptures;Water Glass Shell;Wax Mould

TG249.5；

A；

1006-9658（2015）06-0064-02

10.3969/j.issn.1006-9658.2015.06.018

2015-06-19

稿件编号:1506-972

郭学荣（1976—）男，助理工程师，主要从事艺术铸造模型的设计与制作.