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金属工作室设备与造型实践过程

【摘要】:金属工作室的设备主要满足四个方面的需要:切割、锻造、焊接、打磨。焊接设备主要有电焊机、火焰焊接设备和其他焊机组成。直接金属雕塑实践操作的第一步,我们往往先使用等离子切割机把钢材裁成方便造型的尺寸(图2)。

金属工作室的设备主要满足四个方面的需要:切割、锻造、焊接、打磨。焊接设备主要有电焊机、火焰焊接设备和其他焊机组成。焊接热源的种类有电弧热(手工电弧焊、气体保护焊等)、化学热(气焊)、等离子弧(等离子切割)等。钢铁可以用许多方法来切割和焊接,根据上课的实际情况,在这里主要讲述用等离子切割机切割钢材和用手工电弧焊(以下简称电焊)来焊接钢材,用液压机、铁砧子来锻造和用角磨机、砂轮来打磨钢材。

直接金属雕塑实践操作的第一步,我们往往先使用等离子切割机把钢材裁成方便造型的尺寸(图2)。方法是:将铁件平稳地置于工作台上,注意留出排渣空间;将地线连接到铁件上;同时开启等离子切割机和气泵;待气泵达到设定压力时,握持切割头进行平稳切割。

在得到所需的造型单元以后,就进入第二步。在有些情况下,这些铁件还需要锻造、打磨等处理。对于中等厚度的铁件,可以使用一把手锤,用手钳将铁件夹住,在铁砧子上锻打。较厚的铁件,可以通过局部加热的方法锻打(图3),也可以借助液压机的压力,将它们锻、压、弯、折成所需的形状。(图4)

然后进入第三步,使用电焊将它们焊接成雕塑(图5)。通常所说的电焊,指的是用药皮焊条进行手工操作的电弧焊接方法。电极(焊条)的送进、前进和摆动,都是靠手工来实现的。虽然越来越多的先进焊接方法被人们广泛使用,但电焊方法,因为设备简单,操作灵活方便,适应性强,仍然是最基本的焊接方法。因为它的焊接变量较大,也是金属焊接金属练习最适合的方法。

电焊的操作技术主要体现在以下几方面:

(一)引弧方法:划擦法和直击法。

对于新手可以使用划擦法,就是手持焊炬将焊条在金属工作台上划擦一下,待打着火后迅速移到要焊接的雕塑上,进行焊接。当焊接技术逐渐熟练以后,可以采用直击法,直接在雕塑上开始焊接(图6)。

(二)焊条运动基本三动作:送进、横向摆动和前移(图7)。

初次接触焊接的同学,最常遇到的问题,就是焊接不充分。原因是由于对工具不熟悉进而焊接动作不正确。正确的焊接动作应该是:将要焊接的雕塑置于自己的前方的工作台上;放到适合焊接的高度和角度上固定好;右手持焊把,像写字一样从左至右焊接,同时因为焊条的逐渐缩短,要有持续送进的动作;同时要根据实际情况,焊条进行适当的摆动。

(三)运条方法:根据焊接对象的材质、厚度、角度以及需要的表现手段,进行不同方式的运用焊条的方法,其中包括:直线运条法、直线往返运条法、锯齿形运条法、月牙运条法、三角运条法、圆圈运条法等(图8)。

(四)起头、接头和收尾。

起头、接头和收尾的动作,也会对焊接效果有影响。所以,完美的焊缝要求焊接动作自始至终都讲究“均匀”、“沉稳”、“逐渐”。

这些手法直接决定焊接的质量,另外,影响焊缝效果还有诸多因素,诸如电流大小、钢材厚度、焊接角度、焊接速度、焊条型号、接线方式等等。好的焊缝两侧熔合良好,高度适中,过渡平滑,焊波形成美观,熔池应该是形状饱满的鸭蛋形,又称“鱼鳞纹”。另外要保证焊接质量和美观,还要注意防止焊缝中的夹杂物,要尽量做到:选择正确的焊条、焊剂;焊接速度要合适,不要过快;多层焊时要仔细清除前层焊缝上的焊渣;操作时,焊条要适当摆动,以利于熔渣浮出;保护熔池,防止空气侵入熔池(图9、10)。

最后一步是打磨和最终效果处理(图11)。其方式,要根据雕塑的尺寸、形状和所要的风格。