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鑄造工藝
“鑄造”二字,從字面上解釋,就是熔鑄而成。

 

依任何金屬或非金屬材料,密度比重大於1者,利用其完全熔化後,自然垂流的物理特性,而有了重力鑄造、機壓鑄造、離心鑄造、砂模鑄造、脱蠟鑄造……等。

 

這里簡單介紹上述幾種鑄造方式之間的差别。

 

重力鑄造是以全鐵模或半鐵模爲模型(使用材料有鋁合金……等),自上面澆鑄材料,讓材料自然向下垂流,滿灌成型。

 

以中件鑄造爲主機壓鑄造,以鋼模爲主,使用材料有鋁合金、鋅合金、銅合金、普通玻璃等。

 

材料熔化後,以油壓機快速送湯液至鋼模内,瞬間冷卻成型,適合中大型鑄造件。

 

離心鑄造,通常以低溫材料爲多,如鋁錫合金等,模具爲鋼模、橡膠類等。

 

利用馬達轉速,將材料自模心向四周離心甩開鑄造成型,適用小件物品。

 

砂模鑄造,是以普通細紗混合爲鑄模,使用材料有鋼鐵合金、鋁合金、銅合金、鋅合金、玻璃等,將材料熔化後,澆鑄至砂模中,冷凝成型即可,適合中、大件或特大件鑄件。

 

而脱蠟鑄造使用材料有金銀、銅鋁、不鏽鋼、鋼鐵或其他貴重金屬合金和玻璃等。

 

以耐火石膏爲鑄模、也是利用鑄物材料熔化完全後,自然垂流成型。

 

所不同的在於,一般金屬材料隻要自然或不自然冷凝成型即可。

 

而玻璃不論是機壓成型、砂模鑄造、脱蠟鑄造,均需在鑄造成型後,立即脱模放入徐冷鑪内,按鑄件大小予以不同徐冷降溫時間,讓玻璃材料内部應力完全釋放,才不致造成鑄造冷凝成型後,突然崩裂。

 

玻璃鑄造--系利用“窯燒鑄造”,亦即在高溫鑪内完成澆鑄,而非一般在室溫下澆鑄成型。

 

窯鑪鑄造有煤氣鑪、天然氣鑪、電熱鑪等加溫方式,其中以電熱鑪最爲幹淨和易於控制。

 

前述提到,在玻璃藝術創作完成脱蠟工序隻占全工序的30%,進鑪窯燒鑄造,到徐冷成品完整出鑪,也隻是完成全工序的70%左右。

 

當然全工序關鍵在窯鑄過程,這才是真正的重頭戲,考驗着玻璃藝術創作的智慧和耐心。

 

就好象戀愛的感覺,神祕、期許、變幻莫測。

 

有時打開鑪門,會讓你大失所望,希望落空,滿滿一鑪的作品、石膏、玻璃通通不見了,它們破碎了,躺在鑪底,無聲地哀嚎。

 

此時你也隻能無言以對,數天的汗水辛勞,全幻滅了。

 

不過,有時成功的窯燒創作出鑪後,那七彩變幻的作品,會讓你興奮莫名,滿是豐收成功的喜悦。

 

這就是玻璃藝術中脱蠟鑄造法窯燒的難度和甘苦,非你親自嚐試,很難用筆墨言語形容。

 

窯燒的難度在於溫度控制,稍有計算錯誤即可能功虧一簣,失敗率極大。

 

此工序重點在於對升溫曲線和降溫(徐冷)曲線控制。

 

根據耐火石膏模的大小,經過精密計算將,電熱鑪自室溫開始加熱升溫,逐步升高溫度,使石膏和水晶玻璃同時受溫,讓水晶玻璃隨着溫度的提高,有節奏地熔化。

 

而後顺着中空石膏模彎曲的曲線,緩緩流入模内底部。

 

按照玻璃藝術創作者的設計,熔鑄滿每一個枝節角落,不論是簡易的半浮雕、磚形、塊狀或是高難度的倒角、鏤空、交叉纏繞,此時透過窯鑄工藝,盡情演繹玻璃脱蠟鑄造工法的神妙,將創作作品的巧思一一延展開來。

 

除了上述脱蠟環節外,耐火石膏質量、玻璃料的適用性,也是影響窯鑄玻璃成敗的重要因素。

 

普通鈉鈣玻璃、鉀玻璃等比重較輕,所以不合適窯鑄。

 

英國人GeorgeRavenscvoft於1676年發明含氧化鉛(PbO)的玻璃,稱爲水晶,也就是鉛玻璃,統稱水晶玻璃。

 

隨着金屬氧化物的配比不同,所呈現的效果亦不同。

 

如加入氧化鈷,用以制造藍色;二氧化錳,使玻璃呈現紫色;加入重鉻酸鉀,玻璃會呈現綠色;加入氧化鈦、氧化鈰呈現黄色等。

 

水晶玻璃的摺射率高,易於燒鑄,硬度較軟,適合加工。

 

更利於後續切割、研磨、抛光等冷工藝制作,除水晶玻璃的適用性之外,還需注意玻璃料的“間容性”。

 

從玻璃石英砂產地的不同,或所添加的金屬氧化物配比不同,其内部的膨脹系數--亦即應力就可能不同,也就會產生排斥作用。

 

一旦熔鑄在一起,即使你窯鑄的升溫曲線和降溫曲線都計算得相當准確,作品仍有可能在開鑪時從内部崩裂,或在拆模、冷加工過程崩裂,甚至作品加工完成、後擺在室内時,突然無聲無息地再從内部崩裂,這是需要特别注意的。

 

注意事項
若是技術不純熟,輕者所熔鑄出的作品内部顏色混淆不清,間有雜質、經紋、白線,或是作品外表由創作者費心雕塑的紋路、肌理不明,千瘡百孔,慘不忍睹;重者會出現斷裂、破碎,使玻璃屍骨無存。

 

因此必須充分掌握水晶玻璃料的特性和每一種色料的配比、相生或是相克,進而利用其物理特性。

 

隻有這樣,才能類似古代習武者,人劍合一,隨心所欲,真正將玻璃藝術創作者的理念毫無制約地展現出來。

 

資料來源:http://www.zwbk.org/MyLemmaShow.aspx?zh=zh-tw&lid=140195

 

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