基于激光雕刻技术的葫芦工艺品设计与制作
2020-11-06赵竹
赵 竹
(辽宁农业职业技术学院,辽宁 营口 115009)
我国有着悠久的葫芦种植和使用历史,葫芦谐音“福禄”,被看作是吉祥之物。葫芦工艺品作为中华民族最原始的传统吉祥物件之一,在中国传统文化中占有不可小视的重要地位,它兼具吉祥寓意和艺术观赏性,一直受到人们喜爱。近年来,随着农业结构的调整,工艺葫芦产业迅速发展,工艺价值高,市场前景好,葫芦工艺品越来越受到人们的关注。为传承、发展和创新葫芦文化。本文首先阐述了葫芦工艺品的常见加工工艺,对新兴起的葫芦激光雕刻工艺加以介绍,并通过实际案例来分享基于激光雕刻技术的葫芦工艺品的设计与制作过程,以期为葫芦工艺品爱好者、制作者提供参考,为葫芦工艺品产业发展提供一些创新思路。
1 葫芦工艺品加工工艺与激光雕刻技术
葫芦本身价值不高,但通过范制、火绘、雕刻等方法,可使其具备独特的观赏价值和艺术价值,从而身价倍增。
1.1 生长期葫芦加工工艺
生长期葫芦的加工工艺方法是在葫芦的生长期,进行人为干预控制,从而改变葫芦的外形形态的方法。如范制葫芦、勒扎葫芦和划针葫芦。范制葫芦是使用模具套在幼小的葫芦的表面,待葫芦长成后,便使葫芦得到模具的形状;勒扎葫芦是使用绳索结网兜套在幼小的葫芦上,待葫芦长成后,便使葫芦勒扎出网状的凹痕;针划葫芦是趁着葫芦未下架的时候用针在其上面划出文字或花纹,待成熟后即能永久留下图样。通过这种方法可以获得多种不同形状、不同凹痕造型的葫芦工艺品,这种方法制作生长周期长,制成的葫芦工艺品市场上售价很高[1]。
1.2 成熟葫芦加工工艺
成熟后葫芦的加工工艺方法有很多,手法以烫、压、贴、染、绘、化学腐蚀和雕刻等主要形式,比如火绘葫芦、砑花葫芦、贴花葫芦、彩绘葫芦、彩色葫芦、化学题字烫画葫芦以及雕刻葫芦。火绘葫芦是用烫花技术对葫芦表面进行艺术创作和加工。砑花葫芦是用质地坚硬又温润的物体磨成钝刃按压葫芦表面,使葫芦表面呈现花纹。贴花葫芦是将贴花纸贴在葫芦的贴花部位,从而将图案贴印在葫芦上面,常用的贴花纸有家具贴花纸和瓷用贴花纸,方法工艺有所不同。彩绘葫芦通常是先勾勒图案,再用颜料直接在葫芦上作画,常用的颜料有水粉、丙烯等[2]。彩色葫芦不同于彩绘葫芦,彩色葫芦是将葫芦放到含有颜料特制溶液中,使葫芦均匀着色后取出晒干。化学题字烫画葫芦是使用毛笔蘸化学试剂(浓硫酸)在葫芦上书写或绘画,然后放在煤油灯罩上方烘烤浮现出黄褐色的字画。雕刻葫芦也称为刀刻葫芦,是指用刻刀在葫芦身上雕刻出层次分明的图案造型。此外,葫芦加工工艺还有镶嵌、拼接、掐丝、镂空雕等工艺。现代的工艺葫芦通常是融合多种加工工艺于一体。
1.3 基于激光雕刻技术的葫芦加工工艺
激光雕刻技术是利用高功率密度的聚焦激光光束作用在材料表面或内部,使材料气化或发生其它物理变化,通过控制激光能量、光斑大小、运动轨迹和速度等参量使材料呈现出要求的图形图案[3]。近年来,随着激光加工技术的发展,激光雕刻技术以其低价、高效、省时的优点开始走进我们的视野[4]。利用激光雕刻技术,按照设计者的设计图样,能够将图案高效快速的雕刻在葫芦上,激光雕刻特有的激光切痕,更是给雕刻图案添加出别致美感,尤其适合于景区等需求量较大的场所。因此,越来越多的葫芦工艺品制作者开始将激光雕刻技术运用到葫芦工艺品的创意加工中。
2 基于激光雕刻技术的葫芦工艺品的设计与制作
2.1 葫芦工艺品的设计
使用激光技术雕刻葫芦工艺品,根据设计者想要表达的主题进行设计,可以是传统文化风格,现实主义风格,可爱卡通风格等等,图案内容可简可繁,结合激光加工的切割和扫描两种方式,呈现设计图案。本案例中葫芦雕刻图案采用吉祥龙(如图1)和五虎图(如图2)两部分组成,葫芦上面雕刻吉祥龙,下部雕刻五虎图环绕葫芦一周。
图1 吉祥龙图案
图2 五虎图图案
绘图软件有AutoCAD、CorelDRAW X4 和Adobe illustrator 等,文件格式为“.plt”或者“.ai”格式,本案例中使用CorelDRAW X4 软件,将图片处理成“.plt”格式,便于激光切割软件读取识别。
2.2 材料及设备
选用天然优质成熟葫芦一个,葫芦上部分最大直径为88 mm,下部分最大直径为94 mm。
设备选用东旭DX-S960D 型号激光雕刻机,配套旋转夹具一个,软件为睿达科技有限公司RDWorksV8。
2.3 激光雕刻葫芦工艺品的加工制作
将激光雕刻机的PC电脑接口连接到计算机上,启动激光雕刻机电源和水箱等待机器自动复位,打开RDWorksV8软件,将待加工的图案导入到V8界面。
2.3.1 雕刻机的调试与葫芦的装夹
葫芦雕刻属于旋转件雕刻,需要配套旋转夹具。将待加工葫芦用旋转夹具夹紧,调整待加工葫芦的同心度后,移动X 轴确定雕刻位置,使用聚焦尺量好焦距,按下“点射”按钮,将红外线激光调试至与打点处重合一致。葫芦的装夹包括定位和夹紧两个内容,葫芦是异形件,夹紧后也会出现移位现象,可以在葫芦底布粘贴双面胶布,保证葫芦在加工过程中保持夹紧。
2.3.2 雕刻机的加工参数设置与加工制作
进入RDWorksV8软件,将导入后的图案移动到工作面的中间位置,吉祥龙图样的加工属于等比例旋转雕刻,需要在软件中将使能旋转打钩,周脉冲设置31450,直径输入88。五虎图图样属于整圈雕刻,尤其要注意调好图案方向,打开比例锁值,将高度设置为108 mm,宽度可以根据实际调节,本次加工中设置为34 mm。随后确认激光头定位点与激光头红光指示位置是否对应,正确后进行加工参数设置。本次图案均使用扫描加工,设扫描加工速度为350 mm/s,功率为50%。再将需要扫描的部分图层设置为激光扫描,设置参数扫描速度为300 mm/s,扫描功率最小为15%,最大为20%,扫描间隔为0.05。模拟加工确定加工无误后,合上机盖,打开风机,点击V8 软件中开始键,即可开始雕刻。加工完成后取出已加工好的葫芦样件(如图3),关闭机器电源和加工软件。
图3 激光雕刻葫芦成品图
3 需要注意的问题
关于葫芦雕刻参数,不同品种的葫芦表皮性能存在差异,不同雕刻参数会导致葫芦外观呈现出不同效果,可在合理取值范围内,反复测试出理想参数。关于操作安全,激光加工具有一定的危险性,需要经过专业指导后方可使用,要遵守操作规程,特别注意我们眼睛能看到的红光只是用来参照激光的加工位置,是用来辅助定位的,并不是真正的激光,激光实际上是看不到的,所以在操作过程中,不要将头部或者身体探进机器设备中,更不要直视光路。如在操作过程中出现问题,及时关闭电源。
葫芦工艺品是传统和现代民间美术中最活跃的艺术形式之一[5]。继承传扬传统的葫芦制作工艺,在其基础上勇于创新、善于创新,丰富葫芦工艺形式,为中国广大葫芦工艺品制作者赋能,为中国葫芦工艺品的发展提供源动力。本文以葫芦的吉祥龙案、五虎图案雕刻为例,阐述了激光雕刻葫芦工艺品从图案设计、加工操作到参数设置的技术流程,为今后批量化、精确化生产葫芦雕刻工艺品提供思路和借鉴,为葫芦工艺品产业发展提供一些创新思路,为深化葫芦产业文化内涵,赋能乡村振兴,让农户在乡村资源禀赋的基础上增收致富。