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数控雕刻技术在雕塑艺术中的应用

【摘要】:(一)数控雕刻技术在雕刻艺术中应用的发展电脑数字控制雕刻机,简称CNC,其工作原理是减法雕刻成型。数字雕刻机具有制作时间短、精度高、工艺性强的特点,现在的数控雕刻机可以独自工作,省去了人力,解放了雕刻家,使雕刻艺术从工匠式的雕刻上升到机械化生产。数控雕刻技术在雕刻艺术中应用的发展趋势是运行高速化,加工高精化,控制智能化,功能复合化,交互网络化。

雕刻技术是雕塑艺术的精髓,雕刻曾是传统雕塑作品的主要创作手段,如木雕石雕、玉雕、骨雕都是以雕刻为主。现代雕塑艺术的创作手法因材料与创意,新增了许多创作形式,但是雕刻在雕塑艺术中的地位还是很重要的。三维数控雕塑打印技术的出现改变了雕塑艺术的创作手法,现有的三维数控雕塑打印技术包括两种输出成型的方式,一种是快速原型制作机,即3D打印机,另一种是电脑数字控制雕刻机,就是类似传统的雕刻方式,在三维空间中对一块材料进行雕刻,只是不再是人拿着工具去雕刻,改成电脑控制机器去操作。这种机器最早是在工业、机械、模型、加工制造等方面使用,现在被雕塑家运用到了雕塑艺术上。

(一)数控雕刻技术在雕刻艺术中应用的发展

电脑数字控制雕刻机,简称CNC,其工作原理是减法雕刻成型。电脑数字控制雕刻机是近几年新兴的一种数控设备,其工作原理和数控铣床很相似,是利用雕刻编程软件把需要雕刻的内容转换成雕刻机控制软件能够识别的标准G代码,以点动连续的方式让控制机械的几个轴自动运动,从而达到自动雕刻的效果。雕刻机通过多种工艺技术,以多种材质(木质、金属、PVC、玻璃、塑料、硅胶、有机玻璃等)为材料,借助计算机效仿传统雕刻那样从上到下进行雕刻,雕刻出具有三维立体效果的作品。

电脑数字控制雕刻机在雕塑艺术中的应用范围很广泛,它的特性与雕刻艺术相同,雕刻艺术以雕刻技法为主要手段,制作手法主要体现在雕与刻,是由外向内一步步通过减去废料,循序渐进地造型的技艺和手段。主要的雕刻技法有十种,即微雕、圆雕、浮雕、镂雕、链雕、透雕、沉雕与线雕、薄意、篆刻、钮雕。这十种雕刻技法,施艺材料范围广,如木材石材、各种金属、玉石、骨头等,按雕刻的材质分类,可分为牙雕、玉雕、木雕、石雕、砖雕、骨雕等。综上所述,可以看出雕刻工艺的多样性。传统雕刻依靠工匠手工制作完成。现在电脑数字控制雕刻机机械化生产,依靠准确的数据输出,可以快捷准确地在各种材质上完成雕刻。

传统的雕刻制作工艺很复杂,雕刻家一般绘制图样,照着图样在材料上雕刻削凿,由于工艺与力气的不可控性,稍有偏差,作品就无法完成,造成材料与人力的损失与浪费。烦琐的制作工艺、复杂的精美图案使制作工期长,雕刻家迫切希望用新的制作方式将自己解放出来,数控雕刻技术刚好满足这些要求。现在雕刻家可用三维软件设计浮雕模型,将模型参数化,将数据导入数控雕刻机,进行数据输出,可以直接选用成品所需的材料雕刻,现有的数控雕刻机适用于任何材料,作品只需要打磨一下就完成了。采用数控雕刻机制作雕刻作品,多与三维数字软件相结合制作,比较常用的是ZBrush、JDPaint、Photoshop等软件。

数字雕刻机具有制作时间短、精度高、工艺性强的特点,现在的数控雕刻机可以独自工作,省去了人力,解放了雕刻家,使雕刻艺术从工匠式的雕刻上升到机械化生产。现有技术成熟,可适用的材料丰富,速度快、精度高,完全满足雕刻所需要的各项要求,最重要的是可以直接雕刻成品。数控雕刻技术在雕刻艺术中应用的发展趋势是运行高速化,加工高精化,控制智能化,功能复合化,交互网络化。(www.chuimin.cn)

(二)数控雕刻技术在大型城市雕塑艺术创作中的应用

现在许多公共空间会安放公共雕塑来美化环境,增添艺术气息,这类雕塑作品材质多是树脂、青铜不锈钢、石材等,主要考虑因素是结实、轻便、价格便宜、耐久、美观、大气、简单等。其中,大型的城市雕塑作品主要考虑的是结实、耐久、美观、大气等,所以城市雕塑多采用金属材质或者石材。这些大型城市雕塑作品在传统制作工艺中是很烦琐、耗时的,而且经常会出现失误,导致作品拼接不上、返工处理等。

传统的大型城市雕塑制作的基本过程:将敲定的泥塑原型按规定的尺寸放大,采用铸造工艺翻制模型;根据工艺要求采用整体或分块铸造制作型壳,制作完型壳后浇铸进行雕铸;待冷却后打碎型壳铸造完成,如果是分块铸造的,需要焊接拼装安装成型;最后进行表面打磨、着色、防腐以及其他处理,最终雕塑作品完成。在这个流程中放大翻制模型制作型壳是最有难度的,现在这个环节可以用数控雕刻技术来完成。

数控雕刻技术的发展为雕塑翻制模型提供了便捷,创作方式也随之发生了很大的变化。《福骏奔腾》是群马造型的大型城市雕塑,单凭人工塑造如此庞大的城市雕塑,难度相当高,而且如此大的单马跃起的雕塑造型,形体特征很难把握,而创作者在创作时采取了单匹马制作雕塑小稿,然后进行三维扫描转成三维模型数据,再等距分层组装成单马雕塑的大轮廓,贴泥塑造、深入刻画,然后再翻制、浇铸、组装,完成最终的作品。