适合教学的小型鱼类仿真模型制作方法
2021-07-01李大建王戎疆
李大建 王戎疆
(北京大学生命科学学院 北京 100871)
1907 年京师大学堂成立了博物实习科[1],专门培养动、植物标本的制作人才,主要涉及标本制作、模型及科学绘画3 个部分。如今,国内标本制作及科学绘画都得到了很大的发展,而模型制作却少有见著。逼真的动物仿真模型在自然博物知识展示及教学中常常占有重要的位置。鱼类浸制标本往往容易退色,而剥制标本因其皮肤易断裂、鳞片常翘起或脱落使得展示效果欠佳,故而人们常用仿真模型代替剥制标本。经过反复探索和试验,本文以小型锦鲤为例总结了适合教学的小型鱼类仿真模型制作方法。
1 主要材料和工具
10~12 cm 长 的 锦 鲤1 条。
铝塑复合板(上海吉祥,规格:宽度1 220 mm×高度2 440 mm×厚度4 mm)、热熔胶枪(KOMAX,升级款小号胶枪)、超轻粘土(淘元素,Tys 500)、齿科藻酸盐印模材料(翡翠,普通凝固型)、水晶滴胶(丽珠3∶1,环氧树脂硬胶)、美工刀、颜料、画笔、义眼、解剖器械等。
2 模型的制作
2.1 鱼体拍照和前期准备 首先,多角度拍照,记录其外形特征,特别要将各鱼鳍展开后拍摄;然后,从鱼鳍基部剪下全部鱼鳍(背鳍、尾鳍和臀鳍各1 个,胸鳍和腹鳍各1 对),放入一次性塑料杯中或50 mL 离心管中,并加入适量水,标记待用;用铁丝自制的鱼钩伸入鱼口中,钩住咽喉齿,使鱼钩柄部露出口外约1 cm,剪1 cm 长的吸管套住鱼钩,整体放入塑料杯中加水备用。
2.2 灌模盒子的制作 测量鱼体长、宽、高的尺寸,并根据鱼的测量数据用铝塑板制作一个长方体的小盒子。盒子的顶板及底板的长和宽分别比鱼体的长和宽多6 cm;前、后侧板的长和高分别比鱼体的长和高多5 cm;左、右侧板的高和宽分别比鱼体的高和宽多5 cm;另准备一块左侧内板,其各边长度比左侧板少1.5 cm。用热熔胶将裁好的铝塑板粘接,使各侧板的上沿在一个水平面上,密封好边角,左侧内板不要粘接(图1A 和1B 粘合)。
图1 鱼模型制作主要过程示意图
2.3 鱼体阴模的制作 将超轻粘土平铺在盒内底板上,厚度约2 cm(图1C),并在表面涂厚度约0.2 mm 一薄层凡士林脱模剂。从水杯中取出鱼体,放在吸水纸上吸干表面水分,然后将鱼头部向左平放在盒内超轻粘土居中位置,使嘴部吸管紧贴左侧内板,双手均匀用力向下挤压,使鱼体一半浸入超轻粘土中(图1D),用手抹平被挤出的部分,并在裸露鱼体上涂厚度约0.3 mm 凡士林脱模剂。
取63 g 齿科藻酸盐印模材料放入塑料盆中,加入252 mL 水,迅速搅拌均匀(约45 s),用压舌板取出一小部分迅速涂抹在鱼体上,紧接着将剩余的齿科藻酸盐印模材料倒入盒内使其覆盖鱼体并用手轻拍盒体,以赶出气泡。
静置约10 min 至齿科藻酸盐印模材料固化(图1E)后,用美工刀切开左侧板,取出左侧内板凝固在一起的鱼及齿科藻酸盐印模材料,若鱼体粘有超轻粘土,小心去除。将盒内超轻粘土填平,翻转鱼及齿科藻酸盐印模材料(使未包埋的一侧鱼体向上),平放在盒中超轻粘土上(图1F),轻轻压紧,用热溶胶枪将左侧板粘回。在裸露鱼体上涂厚度约0.3 mm 凡士林脱模剂,再次用水调制齿科藻酸盐印模材料,覆盖在鱼体上。
静置约10 min 至齿科藻酸盐印模材料固化后,用美工刀切开左侧板,取下左侧内板,轻轻掀起上部的齿科藻酸盐模块的前部,取下鱼嘴部吸管,用手拉住鱼钩柄部缓缓将鱼体拉出,放入塑料杯中保存。取一段长5 cm 吸管插入鱼阴模嘴部使其露出阴模1 cm。
用热熔胶将盒子顶板粘上并密封好边缘,将盒子的左侧向上放置(鱼阴模头部向上),取适量齿科藻酸盐印模材料按1∶6 的比例加水调好后,灌入盒体内缝隙处,待其固化(约20 min),至此,鱼体阴模制作完成(图1G)。
2.4 鱼体模型的灌注 用一次性塑料杯量取水晶滴胶A 组分60 g,B 组分20 g,混合后,沿同一方向搅匀,静置10 min 以上方可使用,混合后2 h 以内均可使用,可在第1 次等待齿科藻酸盐印模材料固化时,提前混好。用塑料漏斗将准备好的水晶滴胶慢慢从鱼阴模灌胶口处灌入鱼体阴模内使之充满,静置48 h,使其充分凝固。
3 后期加工
打开盒子,取出鱼体模型(图1H),用骨剪或钳子将鱼嘴多余部分剪掉,将其修理平整、光滑,用电钻钻出鱼眼窝,并用锉将背鳍和尾鳍的连接处锉出麻面。用电钻在鱼腹部正中位置钻1 个细孔,剪一段铁丝插入其中,铁丝另一端固定在木板上。取出鱼鳍展开平放在滤纸上,鱼鳍上再覆盖一层滤纸,压紧以展平并吸干水分。用热溶胶将义眼及鱼鳍粘在鱼模型相应位置上。参照活体鱼调色,并给鱼模型着色。待完全阴干后喷光亮剂,至此,鱼的模型制作完成(图1I)。
4 讨论
本方法所使用的制作材料均为安全环保材料。超轻粘土成分包括发泡粉、水、纸浆、糊剂等,是一种新型环保、无毒、自然风干的手工造型材料;齿科藻酸盐印模材料的主要成分包括硅藻盐、藻朊酸钾、石膏粉、硅藻土等;水晶滴胶是一种双组份配制的AB 胶,成分包括环氧树脂、苯甲醇、聚醚胺。安全的材料对于初学者是十分重要的。笔者在选择阴模制作材料时,还试用了翻模石膏[2]和硅橡胶[3]等材料。但翻模石膏和硅橡胶相对于齿科藻酸盐印模材料固化时间大为延长,不适合有教学时间要求的学生实验。目前,使用齿科藻酸盐印模材料制作鱼体阴模可将时间控制在3 h 左右,便于教学实验安排。水晶滴胶具有粘度低、透明度高、耐黄变、抗折性好等特点,而且易于粘接鱼鳍,这样制作的模型可持久保存,逼真性更强。