一、內(nèi)骨架的制作
1、根據(jù)雕塑模型按比例核算到所需高度，雕塑內(nèi)骨架的規(guī)格采用12#、10#、6.3#槽鋼和76㎜*3㎜、50㎜*3㎜、32㎜*2.75㎜的管材、5*5角鋼從底往上，由粗變細(xì)、由密而疏焊成方籠。
2、焊接前，除檢查切口平整度外，對(duì)管壁厚度大于或等于4㎜的管子，應(yīng)對(duì)管端加工V型坡口，管子坡口應(yīng)按規(guī)定留有坡口間隙。所有承重骨架采用雙面滿焊，整體骨架完成后用防銹漆滿涂三遍。
1、 主支架設(shè)計(jì)
(1)主支架承受的主要載荷。
1)主支架、副支架、銅像壁板及其他附件的重量。
2)穩(wěn)態(tài)風(fēng)載。在選定風(fēng)速下，一般考慮正面、側(cè)面、背面、等四個(gè)方面作用在雕像身上的各方向風(fēng)力。為提高結(jié)構(gòu)的安全性，對(duì)統(tǒng)計(jì)出的實(shí)際重量、風(fēng)速還得加一個(gè)放大系樓再用于主、副支架的設(shè)計(jì)。放大系數(shù)的大小每座雕塑都不盡相同，因各地的風(fēng)速、溫差、雕像自身結(jié)構(gòu)物點(diǎn)等有所不同，前兩者要從當(dāng)?shù)囟嗄陙淼慕y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)選定：后者則要從雕像身高度與底面直徑之比值來考慮：風(fēng)載大小可根據(jù)選定風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算，再用模型風(fēng)洞試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證后確定。
(2)主支架的外形及尺寸
主支架的外廓形狀和尺寸的設(shè)計(jì)，用1：5中樣模型來測(cè)取，從底平面開始，取垂直Z軸的橫截面與雕塑外廓交線的一線點(diǎn)，量取其平面坐標(biāo)值。取點(diǎn)數(shù)的多少，應(yīng)以能準(zhǔn)確繪制出此截面上一整圈外廓形狀的曲線為準(zhǔn)。測(cè)得各點(diǎn)的坐標(biāo)值乘5以后就得到了1：1足尺像的平面坐標(biāo)值。各橫截面之間在Z軸上的間距為0.5(1：1值)，逐層向上測(cè)量，就得到了整座雕塑外形的空間坐標(biāo)。再使主支架外形與雕塑外形相似，留出兩者間0.5~1.0m的間隙，這樣就確定了主支架的外形和尺寸后。
(3)主支架的形式
型鋼焊接主架：利用槽鋼、角鋼等型材，焊接連成主支架。它有很好的剛度、強(qiáng)度，制作、安裝比較主便。大多數(shù)都對(duì)幾何形狀作準(zhǔn)確測(cè)量的難度大，在安裝過程中，往往會(huì)出現(xiàn)主支架與銅壁板間有碰撞現(xiàn)象。而雕塑的銅壁板的外形不允許變動(dòng)，只能修改主支架。
(4)副支架高計(jì)
雕塑的外形往往是不規(guī)則的，主支架的外廓形狀不能做得和雕像內(nèi)腔形狀完全一致，銅壁板不能直接掛在主支架上。而銅壁板上的載荷又必須傳遞到主支架上，并讓它承受。鋼與銅合金的膨脹系數(shù)不同，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，兩者的膨脹率會(huì)不一樣。如果是剛性邊接，彼此間會(huì)產(chǎn)生巨大的拉、壓應(yīng)力，足以破壞銅壁板。高大的露天鑄銅雕塑在同一時(shí)間內(nèi)，，陽光直射部和背陰部表面，兩者溫差經(jīng)實(shí)測(cè)最大可達(dá)10攝氏度以上，銅壁板人加此產(chǎn)生很大的溫差應(yīng)力，尤其是銅壁板間的焊縫區(qū)，對(duì)溫差甚為敏感。此外，實(shí)際存在的安裝應(yīng)力也要求兩者間能有一定的自由補(bǔ)償余量，以消除或減小這些應(yīng)力，保障結(jié)構(gòu)安全使用。以上這些要求須通過合理設(shè)計(jì)副支架來解決。
在副支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，常取單塊銅壁板作分離體，壁板上鑄有支耳，使其與副支架的一端相連，桿的另一端則連接到主支架上。
為了達(dá)到副支架能將銅壁板上的載荷傳遞到主支架上，對(duì)銅壁板上支耳的數(shù)目、位置、副支架與主支架連接所形成的空間夾角等應(yīng)以它們能組成一個(gè)超靜定結(jié)構(gòu)為準(zhǔn)。該結(jié)構(gòu)的超靜定程度越高，銅壁板上的載荷就越能可靠地傳遞到主支架，而不會(huì)傳遞到下一層銅壁板下去。否則，雕塑下部幾層銅壁板因支承上面各層銅壁板的載荷疊加，所產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)超出許用范圍，而造成壁板的塑性變形或損壞。此外，副支架結(jié)構(gòu)本身還應(yīng)有一定的韌性，具有適當(dāng)?shù)淖杂缮炜s余量，以及保護(hù)銅壁板安全運(yùn)行。
二、不銹鋼制作工藝
1、裁料。一般所用工具是電剪刀，它可裁2mm以下的薄板，但裁出后平整程度不好。還有裁板機(jī)，厚板、薄板均可裁出，但只能裁直線，遇到弧線就無能為力了。要讓不銹鋼板料裁下既平整又多種形狀的話，就要用等離子切割機(jī)了。等離子切割機(jī)能利用高等離子去切割用普通氧氣切割法難以切割的金屬。由于將電流和氣體通入用水冷卻的特種噴嘴內(nèi)，造成強(qiáng)烈的壓縮電弧而形成溫度極高(一萬度以上)等離子流，所以切割出來的不銹鋼板料即整齊又不變形。注意，下料時(shí)手一定要穩(wěn)，否則就會(huì)把料割壞。材料切割完畢后，就要根據(jù)作品所要求的形體進(jìn)行刨制。不要讓板面留有硬傷，以免在作品拋光后留下缺憾。
2、制作碳鋼板雕塑、不銹鋼板雕塑的一種方法。碳鋼板、不銹鋼板不拿到模具上實(shí)打?qū)嵉厝デ茫歉鶕?jù)石膏模型每個(gè)部分不同的形狀把料下出，依照其起伏變化，進(jìn)行有意識(shí)地敲打，該彎的地方敲彎，該棱的地方敲棱，可在任何有形的結(jié)實(shí)的物體上進(jìn)行敲打，然后把敲好的不銹鋼板拿到模具上去比較，認(rèn)為形體正確并完全可以與模型合上，再把這些零散的碳鋼板、不銹鋼板從上至下一塊塊焊接起來，每接上一塊都要對(duì)著模具進(jìn)行調(diào)整，每塊不銹鋼板表面的肌理效果都要保持相同，這須在做形的同時(shí)鍛制上去。也可以先把點(diǎn)鍛好再下料。鍛點(diǎn)時(shí)要用鐵錘的圓頭均勻地有規(guī)律地一排排鍛上，寬窄距離、用力大小都要一致，不要知亂敲，否則會(huì)破壞雕塑的整體感。
3、形體鍛造正確后，就要依照作品要求把它們焊接到一起(有電焊和氬弧焊)。電焊要準(zhǔn)備電焊機(jī)、焊把、焊條。由于焊接時(shí)產(chǎn)生高度的光，對(duì)眼睛有強(qiáng)刺激，所以要戴好防護(hù)罩，避免被強(qiáng)光打傷。用電焊焊接，不銹鋼板遇熱變形程度較大，因此要采取一些措施，如可先進(jìn)行點(diǎn)焊或一邊焊一邊進(jìn)行冷卻等。氬弧焊接相對(duì)電焊就要優(yōu)越一些，它是一種氣保護(hù)電弧焊接法，用氬氣保護(hù)連接處受電弧熔化的金屬，避免空氣中的氧和氮的有害作用。氬弧焊按所用電極材料不同，又可分為有熔化極氬弧焊和非熔化極弧焊或鎢極氬弧焊，在不銹鋼雕塑焊接中，常用鎢極氬弧焊，可得到優(yōu)良焊接質(zhì)量。由于它不易導(dǎo)熱，所以不銹鋼變形較上。
4、碳鋼板、不銹鋼拋光首先用砂輪片把制作作品的焊縫和多余的地方磨平，然后用軟輪(布輪)進(jìn)行拋制，拋光時(shí)作品涂上拋光膏增加潤(rùn)滑，使作品拋出來更光亮，從而給人一種良好的視覺美感。
5、較大型的造型簡(jiǎn)易的不銹鋼雕塑，也可不用焊接。可根據(jù)作品的形體比例直接做好鋼筋骨架，用電鉆在設(shè)計(jì)好的位置上打眼，把不銹鋼板用鉚釘固定在骨架上就可以了。這種方法要求骨架比例尺寸計(jì)算得非常準(zhǔn)確，接縫要對(duì)的很準(zhǔn)，否則就會(huì)產(chǎn)生差異，達(dá)不到預(yù)期的效果。
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