金属烧皱工艺在首饰中的应用

2021-11-04 01:16陈小红
西部皮革 2021年18期
关键词:金属表面熔点火焰

陈小红

(鲁迅美术学院,辽宁 大连 116650)

烧皱工艺,又称起皱工艺、皱缩工艺、褶皱工艺,是指利用高温烧熔金属的表面,以制作褶皱效果肌理的制作工艺。原理是利用金属的熔点温度差和不同的冷却速度造成的皱缩,金属片像“三明治”一样,中间为合金,两边为纯金属,纯金属熔点高于合金熔点,在加热时,中间合金开始熔化呈流动状,而两边纯金属还没达到熔点,从而形成的烧皱纹理。烧皱工艺的效果是独一无二、不可控的,无法烧制出完全一样的纹理。

最早制作烧皱纹理的是维多利亚时期俄罗斯及北欧地区的金匠,后被命名为reticulation,意为“网状、网状物”,像是树叶脉络,所以有的书本中也叫“网状化工艺”。

1 适用于烧皱工艺的材料

因其原理,烧皱效果不会产生在纯金属上,可以发生烧皱效果的金属,有不同种类的合金,以铜为基础的铜合金,以银为基础的银合金等(820 银效果明显且常用,925 银效果相对微弱)。合成金属铜含量越多,效果越明显,例如银铜合金,在加热银铜合金时,在其表面会产生银和铜的氧化物,经过酸洗后铜的氧化物被溶解,而银的氧化物会继续留在表面,因而成为纯银层。将合金反复加热酸洗,表面的纯银层会越来越厚,这样便产生了内外两个熔点与冷却速率,且纯银层熔点较高于银铜合金,便可以产生烧皱效果。除此之外还有14k 金,效果明显;18k 金,效果较弱等[1]。

2 烧皱工艺的影响因素

(1)金属熔点差,金属表面与金属内部的熔点温度差越大,烧皱效果便越丰富明显。(2)金属的厚度,厚的金属产生的纹理较大且纹路深,厚度较薄的金属产生的纹理较细小且纹路浅,但要注意,在加热时薄的金属容易出现孔洞,甚至金属直接被熔解。(3)金属铜含量,银片的铜含量越高,制作出的效果越好。(4)金属表面的平整度,表面越平整,烧皱效果越全面平均。(5)如果烧制于成型造型上,烧皱效果也会受造型的形态变化[2]。

3 烧皱前的准备

配制合成金属,以820 银为例。市面上很难买到合成金属,大多需要自己制成,这就用到了熔金技术[3]。熔金技术常用于废弃金属或剩余边角料的熔解,从而形成新的整块的金属进行运用。

(1)首先准备好纯银与红铜,大概5:1 的比例,再准备一个新坩锅,在内部表面使用强火熔解硼砂,冷却后形成一个保护层,避免金属与坩锅粘结。(2)现在就可以开始熔解金属了,先将熔点高的红铜放入坩埚熔解,再放入纯银一起熔解,开始熔解金属时,如果用最大火力快速熔解,将会使金属的品质变差。熔解时遇到难以熔解的部分可以添加助熔剂硼砂,但不可以过量。过程中适当地摇动金属液体,有助于其完全熔解。当液体达到镜面效果、有蛋黄般的状态时,即得到820 银。(3)将银倒入模具中,模具要保持干燥,不可以有水,刚熔解的金属遇到水会飞溅出,非常危险。(4)冷却后放入酸中进行酸洗,去除表面的杂质和氧化铜。(5)再将金属块进行初步锻造,增加其品质。(6)金属的厚度也需要调整,使用压片机将金属一遍一遍压薄到合适的厚度,在碾压过程中,尽量使金属表面平整,因为前面提到的影响因素中,表面越平整效果越好。在碾压过程中也要不断地退火,原因有三:其一,退火时铜和银的氧化物会产生在表面;其二,退火后金属碾压会轻松一些;其三,也保护了压片机。最后再次进行酸洗,去除金属表面铜的氧化物。

熔金过程必须充分,否则会在后续的烧皱过程中产生起泡、龟裂等瑕疵,轻则花大量时间修补,重则重新配制。

双金属处理,以820 银为例。

(1)先将准备好的820 银退火,让铜与氧化物到金属表面。(2)放入酸中进行酸洗(酸的浓度高一些,但不宜超过33%)去除氧化物。(3)再放入碱性溶液中,中和上一步的酸性,常用的有碳酸氢钠液(小苏打)。重复上述的退火、酸洗、中和步骤5-8 次,纯银就存在于金属表面了,金属表面没有任何氧化物与其他杂质的污渍,呈现纯白状态,表面纯银熔点960.5℃(1760℉),内部熔点890℃(1635℉),产生熔点差,此时双金属就制作好了[4]。

4 烧皱工艺的制作流程

4.1 火焰的对比

加热时要使用软硬适中的火焰,氧化焰常用于烧皱工艺。

垂直火焰产生的烧皱纹理比较密集,纹路较短,排列尚有规律可循,纹理相比非垂直火焰较硬朗,由于火焰垂直,所以受热面积小,从而生成效果面积也小。

非垂直火焰产生的烧皱纹理较柔和,有的纹路略宽且延长,像波纹,有的纹路细小,纹路大小不一,对比鲜明。非垂直火焰受热面积大,形成的效果面积也大。

烧皱时最好使用两把火枪,一把火枪的火焰大而密集,使金属能保持一定的温度,不可使金属冷却下来,另一把火枪使用小而集中的火焰,便于烧出褶皱。如果只有一把火枪,那就从小面积开始烧皱。

4.2 烧皱工艺过程

将上一步制作好的双金属放在耐火砖上,先用较小一些的火焰大面积地加热它,慢慢将温度提高,等到颜色变成深红色,感觉有细小的纹理开始移动,说明银片便足够热了。将火焰调小,开始局部加热一块区域,匀速的、火焰距离相似的,朝一个方向慢慢移动。直到表面出现自己想要的效果时,关掉火焰,要先让金属自然冷却一会儿,再放入水中淬火。之后放入酸中进行清洗,去除火污渍,再放入碱性溶液中进行中和,最后清理干净金属,便得到一件完美的带有烧皱工艺纹理的金属片,如图1 所示。

图1 《珠宝首饰制作工艺手册》

4.3 注意事项

烧皱前:关于使用的金属片可先从0.5mm-15mm 的厚度开始,此厚度便于烧出效果。每次烧制时要做好准备,除了火焰和金属片的准备,周围环境也需要注意,避开通风口,以免影响烧制效果,烧皱效果是一次生成的,一旦中断,最终的效果都会有明显的中断痕迹。

烧皱时:最开始进行烧皱实践时,最好从垂直火焰练习开始,熟悉一段时间后,再将火焰倾斜操作会得心应手些。在烧皱时最好使用耐火砖,耐火砖不宜过厚,表面不能有硼砂,硼砂为助熔剂,会影响烧制效果。在使用耐火砖时,先将其加热,可以使金属表面受热均匀,烧皱效果更好。先将金属片大面积地加热,快到退火的温度时,将火焰集中于一小块区域,该区域的纹路会出现在火焰的下方。有纹理产生后,要控制火焰移动的速度和轨迹,有耐心地烧制完成。火焰的温度也要注意,如果表面暗红,表示火焰的温度过高,此时可将火焰距拉远,如若火焰温度过高,将是图2 的效果。在完成作品时,最好先烧制一个比作品面积大的金属片,烧制完成后在其上剪裁,如果先剪裁好尺寸再烧制,容易导致无法充分产生烧皱纹理[5]。

图2 火焰温度过高导致烧皱失败

烧皱工艺的效果是随机的、无法预测的,实践时每一步都是重要的,任何一个细节都可能影响最终的结果。在实践时不断积累经验,整理烧制经验,有助于以后的实验与创作。

5 烧皱技法的应用

由于烧皱工件熔点低,在制作成品中遇到焊接时,选用低温焊料更合适。后续的制作要勤退火,以防金属断裂。烧皱工艺更适合与冷焊接法、镶嵌法组合。

弯曲运用,以戒指为例,首先将烧皱好的金属锯成条状,截取适当的长度,将金属弯曲,与普通戒指制作方式相同。用戒棒支撑金属背面,木槌敲击戒棒,使金属慢慢弯曲。烧皱后的金属厚度不均匀,需要多次退火。需要敲击金属表面时,要使用木槌等较缓和的锤子,以免将表面肌理损坏。用木制凹槽协助继续敲击,直至金属变成圆形。最后用磨砂将结合线打磨平,进行焊接。

球面运用,金属可以四面八方的延展,这样金属会变薄,烧皱的纹理也会变浅。制作成球面,先将金属片用锯条锯出两个相同尺寸的圆形,再用窝钻慢慢捶打成半球造型,用锉刀将边缘磨平,涂抹焊药,最后将两个半球焊接到一起,焊接时,由于工件空心,需要留小气孔,最终打磨成型。还可以进行模具的运用,封闭式轮廓模具可以先烧皱再放入模具成型,要注意锻造力度;公母模具可以先用模具成型再烧皱。还有敲花成型的运用,先将型锻造好,再进行烧皱。

添加纯银,可以在烧皱过程中,加入纯银环或者纯银丝,纯银边缘会与金属表面熔合,像是嵌在金属中,产生不同的烧皱艺术效果。

着色处理,烧皱后的金属,很适合做氧化着色处理,有了颜色,表面的肌理会更加明显,艺术效果更好。

烧皱纹理可以像山、像水,又像波浪,在主题运用上,无论是具象意义主题还是抽象意义主题都可以被运用。烧皱效果还可以与其他材料结合使用,比如珐琅、玉石、玛瑙、钻石、珍珠等,一定会产生意想不到的效果。在风格上也可以大胆尝试,比如加入极简风格的几何元素[6]。

6 防皱应用

在完成作品时,有需要烧皱的部分与不需要烧皱的部分,两者距离极近时,就需要用到防皱效果。

常用的防皱效果使用黄土制成的隔热剂,由于阻隔了大量的温度,使金属无法产生烧皱效果。前面的步骤正常操作,制作好双金属后,将隔热剂均匀地涂抹在无需烧皱的区域,用小刷子更便于操作。

灵活运用烧皱与防皱效果,可以制作出出乎意料的效果。

总结

总的来说,烧皱工艺步骤分为三块:合金的制作,双金属的制作,褶皱的烧制。烧皱工艺具有复杂性、偶然性,在烧制时每一步都要仔细认真。烧皱工艺的运用广泛,掌握烧皱工艺不仅是为了制作出样式丰富的首饰作品,更是为了将烧皱工艺延续下去,不断地尝试,结合不同的材料工艺,创新出适应现代艺术环境的作品。

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