当代城市公共雕塑材料及加工工艺研究

邓河

摘 要：我国城市雕塑从90年代开始逐渐呈现出多元化的发展趋势。题材上已不再局限于人物雕塑的单一范畴，而是结合各种新的材料和加工工艺向着更广泛的艺术领域拓展开来，不断探索雕塑与材料、工艺等之间的特征和联系。每一次社会进步和科学技术的发展，新材料、新工艺都会给雕塑创作带来新的施展空间，对此，本文主要对当代城市雕塑制作中的材料和加工工艺进行研究，希望对相关人员起到一定作用。

关键词：铸造；金属锻造；选料；粗加工；精加工

我国雕塑从90年代开始，逐渐呈现出多元化的发展趋势。题材上已不再局限于人物雕塑的单一范畴，而是结合各种新的材料和加工工艺向着更广泛的艺术领域拓展开来，不断探索雕塑与环境、雕塑与空间、雕塑与材料、雕塑与工艺等之间的特征和联系。

1 铸铜雕塑

1.1 材料

铜是制作雕塑的主要金属材料，质地坚硬、不易氧化，与铁相比，铜的熔点较低，约为1083摄氏度。当加入50%的锡等材料后，融化成为青铜，青铜的流动性好，可以铸造复杂精美的雕塑，而青铜的硬度比原铜高，熔点却下降到800～960摄氏度。

1.2 现代失蜡铸造工艺特点

现代艺术品的失蜡铸造工艺具有“精密”“大型”“薄壁”的特点。目前，艺术品的铸造采用的技术有实型铸造、多层型壳熔模铸造、树脂砂型铸造、水玻璃砂型铸造、石膏型熔模铸造、压铸和耐热橡胶铸型离心铸造、传统泥型铸造等。其中，运用较为广泛的有实型铸造、多层型壳熔模铸造和树脂砂型铸造。实型铸造、多层型壳熔模铸造属于精密铸造工艺，而树脂砂型铸造属于砂型铸造工艺。精密铸造工艺可铸出精密、复杂、接近于原始形状及表面光洁的艺术品，适宜铸造中小件艺术品。树脂砂型铸造工艺相对于精密铸造工艺来说，铸件表面较粗糙，但铸造周期短，铸件不易变形，尤其适宜铸造大型城市雕塑，且后期清理难度小。

1.3 失蜡铸造的工艺流程

在原始造型上翻制模型，然后将热蜡倒入翻制好的模型内，停留片刻，留下一个厚薄适中的蜡壳。冷却后，将这个蜡壳从模具中取出，得到了一件空心的蜡模。再将空心的蜡模上面的模型分割线、灌蜡时形成的一些气孔以及不清晰的表面，用雕刻刀修复至作品原本的面貌。完成后，将蜡模焊接在已经准备好的浇注通道上，然后把蜡模及焊接在一起的浇注通道的内外表面都覆盖上混合石英砂的涂料。涂料干燥后，在蜡模的表面形成了一层厚厚的石英壳模，这是加热壳模，蜡融化后，在壳模内部形成一个空间，再对壳模进行焙烧，最后趁热将铜液注入这个空间，待铜液冷却后敲碎壳模，就是一件初始的空心铜铸雕塑。经过打磨、精修、抛光、表面着色等后期处理，最后装上合适的底座，一件完整的铜铸作品就诞生了。

2 金属锻造雕塑

金属锻造，一般是指用机器锤压金属板成型的工藝，而现代雕塑的锻造是指手工敲打金属板使之成型，并通过焊接、铆接方法合成雕塑整体的工艺技术。适宜加工形体较为简洁概括的雕塑，用于雕塑锻造的材料有铜板、不锈钢板、钛合金板、铝板等。

2.1 材料与工具设备

（1）材料。第一，金属板材如铜板，铜板分紫铜与黄铜两种。紫铜板属纯铜，质地软、延展性好，适宜锻制造型比较细腻复杂的雕塑；黄铜是合金铜，由铜和锌等合成，质地较硬，比较适宜锻制造型简洁、抽象的雕塑；不锈钢薄板厚度在2mm左右。第二，焊条（铜丝、不锈钢丝等），焊接时被高温熔化用来填补金属板材间的缝隙。第三，焊药。由硼砂或硼酸粉构成，焊接时可提高焊料对焊件的渗透力。第四，钢材、钢筋用于焊制骨架等。

（2）工具与设备。包括：氧化瓶、乙炔瓶、焊枪、等离子切割机，结合使用可产生高温火焰熔化钢丝。还有电剪刀或手动钢剪刀剪裁板材，铁锤、木槌等锻制工具。

2.2 锻造工艺流程

（1）准备模型。设计一件浮雕或造型概括、线条流畅的圆雕，并做成泥塑，再将泥塑翻制成石膏材料或玻璃钢雕塑，大型的作品要分段翻制。

（2）画下纸样。根据雕塑的每一局部形状剪裁纸样，转折多的地方要分块剪，并将取下的纸样展开铺在铜板上，用铅笔描出形状，再用电动或手动剪刀剪下铜板。

（3）锻造。把金属板材固定在雕塑模型相对应的位置上，用槌子敲打，利用金属板材的延展性，把金属板材各部位经过敲打慢慢地与模型吻合起来。有些凹陷过深或转折明显的地方，如因金属板材过硬而无法敲打时，可对金属板材加温，使其软化后再敲打。当每一块金属板材都敲打到位，贴满雕塑模型，接缝处也吻合妥帖后，将外包的金属板材取下，按原样拼接起来，用气焊对照原样焊拼在一起，焊接时要比照原型进行调整，不能走样。大型的锻造雕塑，要先焊制钢筋骨架用于雕塑内部支撑和加固，雕塑的焊缝要用锤锻平或用砂轮打平，使其不留痕迹，雕塑的肌理表现处理有锻点打毛、抛光和腐蚀等方法。

3 雕塑的石材加工制作

石质材料的城市雕塑是雕塑中重要的形式之一，石质材料被认为是一种天然的永久性材料，其结晶状决定了石质材料耐风化、经得住时间考验的特点，是历史上被艺术家、建筑家所推崇和首选的雕塑与建筑所用的材料。

3.1 雕塑石料

石料在开采的过程中可分为荒料和方料两大类。荒料，是指矿山的石料经加工，具有一定规格、可满足板材加工或其他用途的块石。在购买石料时，多为这种荒料，这些荒料的大小不同价格也不尽相同，荒料越大，价格越高。另外，在购买这些荒料时，还要考虑它的损耗。方料是指根据雕刻的分块大小加工成相应的规格尺寸。方料的尺寸应严格根据雕刻模型的分块大小进行加工。其加工方法可分为两种，一种是手工制作，另一种是机器加工。

3.2 石雕选材及加工工艺

（1）石雕材料选材。石材的品种繁多，用于制作大件雕塑的通常为大理石、花岗石、青石、石灰石等，这些石头分布广泛、资源丰富、耐风化、耐磨性好。花岗岩的强度和耐久度都很好，色彩品种多，颗粒粗，很适合雕刻。大理石质软、韧性好、质地细密，既可以雕刻也可以抛光。

（2）石雕加工工艺。第一，石雕粗加工。石雕粗加工阶段主要靠石雕工人加工，用点线仪工具进行加工，先以雕塑模型作参照，将形过到石头上，再用点线仪定在模型上，根据点线仪测量的深度进行加工，并根据复杂程度和部位的不同确定相应的平方单位的点数，点数间距愈小其加工的石雕就愈接近模型。同时，根据深度不同采用相应的切割机加工，提高速度，但大部分艺术肌理效果还应根据具体情况而特殊加工，如雕塑采用花岗石石材，通常需要处理成毛的肌理效果。其在用切割机加工后还要利用小花锤或锛斧进行肌理效果的加工。粗加工完成后应进行试拼装，这个过程很重要，可以在正式安装前及早发现问题，尽早调整，特别是有些较大的错误还可以换料，以保证安装无误。第二，石材雕塑的精加工过程。精加工就是将安装好的雕塑进行全面的统一整修加工处理，包括最后的效果调整。这一阶段首先是用水泥调色粉（最好用树脂调石砟，色粉强度更好）将所有的石缝填实，然后再进行石雕精加工，这样不会使石块边缘部分砸碎或崩裂。精加工最好是作者亲自上手，特别是雕刻的细部如脸部、手部，把握住石雕的效果。

参考文献：

[1]蔺宝钢，陈雪华.城市雕塑艺术的成型与制作[M].中国建筑工业出版社，2008.

[2]谭德睿.灿烂的中国古代失蜡铸造[M].科学技术文献出版社，1979.

[3]塔克·朗兰特（美）.从黏土到铜雕[M].江苏美术出版社，2001.