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論金屬焊接課程的開展與實現
信息來源:中國創意同盟 文章作者:網站編輯 發布時間:2015-04-11
 

本文作者:丁娜   山東工藝美術學院

 

自人類學會將金屬冶煉和制造技術應用于工具、用品伊始到20世紀現代藝術產生之前,金屬材料都幾乎是一種熔化鑄造成型的技術和承載造型的媒介。直到現代藝術產生初期,完整意義上的直接金屬雕塑才開始形成。它是通過切割、鍛造、焊接、打磨等一系列加工手段,直接以金屬原材料或現成品構成雕塑結構的藝術形式。

歐美關于金屬材料的課程于20世紀六七十年代進入教學系統,我國大約是在改革開放后藝術家開始自發創作抽象的材料作品,這一課程才陸續進入各個藝術院校的教學體系。

對于金屬工藝專業來講,金屬焊接工藝不僅要通過課程的學習掌握各種焊接工藝極其差異,更重要的是要探尋和駕馭金屬焊接工藝獨特的藝術語言,以便更多元的與其它金屬工藝和材料相結合進行創作。所以,金屬焊接課程的設置開展與實現有著重要的意義。

一、工作室的建立

工作室的各種設備、工具是滿足對金屬材料進行切割、鍛造、焊接、打磨、鉆孔、鉚接等技術重要的前提,所以,有一定空間和設備的工作室是硬件要求。

金屬工作室作為教學的實踐場地需要有能容納一定人員數量的足夠空間,要對空間格局進行合理的設計與分區,比如:切割區、鍛打區、焊接區、清潔區等,充分科學地利用空間,合理的規劃分區。工作室要有良好的采光及通風,充分穩定的380伏動力電壓、220伏常規電壓、上下水及防火設備和必備的吸塵排風環保設備,這所有的一切會非常有利于藝術的創作。

工作室要有相應的設備與工具,比如焊接設備、切割設備、鉆孔設備、打磨設備、保護設備、手動工具及一些大型設備,用于不同的金屬造型加工。對于金屬焊接課程涉及到最多的可能就是焊接設備。

焊接設備主要有電焊、氬弧焊(氬氣體保護焊)、氣焊等。其中氬弧焊適用于銅、鋁、不銹鋼等合金材料、精密焊接效果和薄鋼板的焊接,材料針對性強,一般不在金屬焊接初級基礎訓練中使用。而氣焊與弧焊相比,它的火焰燃點溫度低,熱量分散、加熱慢、焊接效率低,受熱面積大,焊材變形率高,并且對初學者操作有一定危險性,加上氣瓶不宜長期保存于工作室中,所以也不作為常規設備使用。

電焊是通過弧焊變壓器正負兩極在瞬間短路時產生高溫電弧,從而同時熔化電焊條上的焊料和被焊的金屬材料,使之能夠融合在一起。設備操作相對簡單易學、使用穩定、工作效率高。像一臺250安培的中型焊機,基本就可以滿足工作室學生的一般造型需要,它的主要設備包括弧焊變壓器、焊鉗、接地夾鉗、焊接電纜等,相關附屬器具包括電焊帽、電焊鏡、鋼絲刷、清渣錘、銼刀等。

工作室管理安全與規定。金屬工作室很多金屬加工設備是高溫、高速、高壓的,所以學生進入工作室操作要遵守一切安全規定,這是進行創作的前提,也是保護設備、提高效率的前提。學生要嚴格按照授課教師或技師的指導下使用設備,作業時要戴好防護用具,作業完畢后要清理干凈工作區域等。另外,金屬工作室要有專業的教師或技師定期進行維護和管理。

二、基于焊接工藝之上的金屬藝術創作

1、對于材料的認識

金屬的首次發現是在公元前3500年,熱量將銅從礦石中流出,銅也是人類發現最早的金屬。由于銅的延展性很好,易錘鍛和打磨,所以制作各種工具器械的車間就產生了。接著,人類又發現在泥或土模具里鑄造青銅的方法,于是,金屬被作為“藝術”材料來運用。而鐵的發現進一步加速了這一過程,它從被鍛造成剛切削刃工具時起,就成為所有現代生產設備的基礎。直到20世紀,現代金屬工藝才用來制作藝術品,金屬不再像以往只作為拷貝材料,而是直接利用焊接、剪切、彎曲、沖壓等現代成型工藝完成作品。

研究金屬材料的基本性能及內外影響因素是制作金屬焊接藝術的選材、焊接、處理效果的必要條件。因此,了解不同金屬的不同性能和用途,會對創作合理選擇、運用材料有指導作用。

金屬材料分為黑色金屬和有色金屬兩大類,從材料性能上包括工藝性能和化學性能。工藝性能指在作品制作過程中材料承受的諸如鑄造、壓力加工、切割、彎曲、焊接及熱處理時所具備的性能;化學性能主要指化學穩定性,即抵抗周圍各種諸如大氣、水以及酸堿溶液等腐蝕的能力。掌握化學性能對選材到效果處理上都很重要。另外,材料的塑性和硬度等力學性能也是需要考慮的因素,比如鐵,其含碳量不超過1%時,強度和硬度都低,延展性和韌性會比較好,而隨著含碳量的增加,強度和硬度也會增強,而延展性和韌性也相應下降。

在教學與實踐過程中,我們主要應用較常見又容易加工的低碳或軟鋼,就是常說的“鐵”。鐵有很多利于金屬藝術創作的特性,比如彈性、易折性、可塑性、可延展性、記憶性等,它的耐久性也允許我們對它加加減減和反復修改,幾乎所有的“鐵”經過錘鍛加工都可以重新闡釋成新的內容,轉換成新的形式。鐵還是相對容易找到和較低廉的金屬,另外,自然狀態下的鐵如不與其它成分結合則很難以純鐵狀態存在,它的性質活潑,所以能夠將外部環境的變化納入到自身的反應中,與操作者有很強的互動性。這也是金屬焊接課程將鐵作為首選材料的原因。

2、對于焊接技術的掌握

我國古人對于深寓材料的技藝思想有著獨特的精神意境,如《考工記》中“材有美,工有巧”的記載說明了材料藝術作品中的技藝特性;趙孟頫的《贈放煙火者》中的“人間巧藝奪天工”更進一步說明了材料藝術中的中國式技藝思想,一種自然而然、天人合一的創造性技藝哲學。所以,從古至今,精湛完美的技術一直都是藝術精品不可或缺的部分,彰顯著我們東方思想精髓與精神內涵。

無論金屬焊接選擇哪種材料,都離不開焊接技術,技術的好壞在一定程度上也決定了藝術作品的質量。雖然越來越多先進的焊接方法被人們廣泛使用,但電焊以其設備簡單、操作靈活、適應性強仍是金屬焊接工藝課程最基本最常用的方法。

在電焊焊接之初,首先要正確對待焊接位置,初學者應盡可能地處理好操作平臺的高度并確定好合適的焊接位置;其次,焊接引弧、運條、收尾三個動作要連貫,一氣呵成;最后在焊接焊縫過程中與完成后的清渣工作也是非常重要的環節。學生對焊接電流的控制、焊條的正確選用、合適的焊接角度與高度、焊接速度、金屬材料的厚度等因素,在不斷操作練習中,會逐漸完美與成熟。但需要強調的一點是金屬焊接藝術創作不同于工業標準,我們可以更加自由的運用各種手法,增加作品的表現力。比如:利用焊縫有規則的片狀肌理做多次重復排列,造成“塑痕”,大大強化表面效果;可以通過對焊接痕跡連續排列堆積,產生浮雕般的效果;也可以利用高溫使金屬出現燒塌、燒軟、流動、滴落等效果,使鋼板產生一種柔軟荒誕的感覺……

3、創作的途徑和手段

金屬焊接課程強調操作過程的重要性,更多的不是“計劃”、“草圖”,而是“做”。這個做并非不去思考,它是在反復操作實踐中培養出對材料的感受力和創作的自主性,逐漸體會和材料的配合與抗爭,使學生能夠直接參與材料的選擇與加工完成。在形式的簡約與復雜、系統與構成、分析與直覺之間,找到自身的平臺,作品最終是觀念、材料、操作共同作用的產物。

金屬焊接創作的途徑與手段可以說是多元、綜合、自由的,但作為初次接觸課程的學生來說創作途徑還是有一些具體方式可供參考的。

1)廢舊材料的運用:廢舊材料普遍、形式多樣、操作簡易,是初學者最常見和使用的。可以直接利用廢舊零件進行抽象組合,形成抽象構成中的點、線、面關系;廢舊機器零件也是制造槍械、機車、機器人無法取代、形式絕佳的語言符號,將金屬材料特有的工業魅力發揮到了極致;金屬廢料其多元的天然形態和各時期不同條件下產生的工業廢料也為我們提供了更多具有個性表征的材料原型。

2)金屬板材的運用:金屬板材的使用突破了以金屬零件即興、隨機為出發點的感性創作方式,以相對更為理性的創作思維方式使金屬焊接藝術向多元發展。其中板材的薄厚決定了制作手段與最終效果。

3)金屬線型材的運用:在運用抽象構成原理進行創作時,對金屬線型材的使用最為普遍,其線形結構與柔軟的彎曲性能方便我們制造出具有抽象構成感的各種線形結構作品,它的多樣性也為我們創作各種相關形式的造型提供了更多的選擇余地。

4)金屬材料表面以焊接效果為最終表現方式:以“焊痕”覆蓋在全部或局部的金屬作品表面,替代原有金屬材料表面的手段。大面積的“焊痕”堆積就像“塑痕”,營造出一種強烈的時間感和厚重的肌理效果。
   
5)多種金屬材料與技術的綜合運用:這是金屬焊接藝術創作趨于成熟的表現,包含了創作者技術的成熟與經驗智慧的豐富,最終呈現出表現形式多樣,思想觀念多元的好作品。
                                 
三、金屬焊接課程的意義
   
現代藝術教學應該采取最能夠有效啟發學生創作能量的系統。金屬焊接課程讓學生直接從材料切入,自為自主的創作作品,讓學生清晰藝術作品的自在性,而且在實際操作實踐中,學會各種基本金屬加工設備的使用。每天擁抱材料、呼吸材料,在與材料的磨合中充分感受金屬材料的硬度、溫度、塑性等加工性能。隨著與材料接觸的增多及技術的成熟,學生可以越來越自如的將自己的觀念融入到材料中,整個金屬工作室的氛圍可以燃燒起學生的創作激情,對于今后金屬工藝專業學生創作與其它工藝和材料的結合能力會大大提升,也與其它課程有著密不可分的內在聯系。
   
所以,我們不難看出,金屬焊接課程的開展與實現有著很多諸如硬件及軟件的各種條件,而這些條件是進行教學必備的前提。希望此文使藝術教育尤其是從事金屬工藝教學的工作者能夠意識到這門課程開展和實現的必要性及長遠意義。

參考文獻:
1
.《玩鐵,直接金屬雕塑》.孫璐.人民美術出版社.2005.3
2.
《直接金屬雕塑》.孫璐.河北教育出版社.2001.12
3.
《雕塑》.張向玉、譚勛、陳鋼、李軍、劉軍.上海人民美術出版社.2011.3
4.
山東工藝美術學院教學大綱

論金屬焊接課程的開展與實現

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