劉效園　范長(zhǎng)增

摘 要：文章評(píng)述了金屬焊接雕塑的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了金屬焊接雕塑的內(nèi)涵與特點(diǎn)、發(fā)展歷史及應(yīng)用實(shí)例、涉及的關(guān)鍵技術(shù)以及未來發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：金屬焊接雕塑 發(fā)展歷史 關(guān)鍵技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：F724；J3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4914（2016）01-288-05

引言

2012年9月，在新疆克拉瑪依市白堿灘區(qū)舉行了一場(chǎng)別開生面的展覽：《白沙灘金屬焊接雕塑公園——第一回廢舊金屬焊接雕塑實(shí)驗(yàn)展》{1}。國(guó)內(nèi)外10余名雕塑家創(chuàng)作的41件大型雕塑在白沙灘國(guó)家3A景區(qū)對(duì)外開放，吸引了大量游客的目光。早在2002年，內(nèi)蒙古黃河三盛公水利風(fēng)景區(qū)就開始開發(fā)利用水利工程建設(shè)過程中廢棄的工程材料和機(jī)電設(shè)備，其后若干年陸續(xù)創(chuàng)作了大型環(huán)保雕塑“同心鎖”、“天下第一箏”和“機(jī)器人”等人文和藝術(shù)氣息濃厚的作品，并成為國(guó)內(nèi)第一個(gè)廢舊金屬雕塑公園{2}。這些金屬雕塑主體公園的落成無疑將大眾的目光聚焦到了“金屬雕塑”這一科學(xué)與藝術(shù)交叉融合、激動(dòng)人心的領(lǐng)域。

金屬雕塑通常是利用焊接、切割等技術(shù)，通過金屬在焊接、切割等過程中發(fā)生變化而最終形成獨(dú)特的藝術(shù)作品，故常被稱為“金屬焊接雕塑”{3}，也有人歸之為“直接金屬雕塑”{4}或者“動(dòng)態(tài)雕塑”{5}，在本文中統(tǒng)一稱為金屬焊接雕塑。與傳統(tǒng)的鑄銅、石刻、木雕等仰仗雕塑家“手藝”的門類不同，金屬焊接雕塑考驗(yàn)的是雕塑家的眼力和心塑能力，完全無需事先打底稿，而是利用機(jī)器直接加工金屬材料和廢棄的機(jī)器零件等，通過金屬材料的變形和組合完成最終的架構(gòu)和造型。

金屬焊接雕塑的歷史可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代，現(xiàn)代焊接雕塑在西方也已有百年歷史。在中國(guó)，直到上世紀(jì)80年代末才有美術(shù)學(xué)院陸續(xù)開設(shè)金屬焊接雕塑課程。目前國(guó)內(nèi)不少藝術(shù)高校雕塑系基本都有這門課程，然而其學(xué)術(shù)價(jià)值和市場(chǎng)價(jià)值仍然有待發(fā)掘。本文試圖在時(shí)間尺度上厘清金屬焊接雕塑的歷史發(fā)展脈絡(luò)，在空間尺度上詳細(xì)剖析其涉及的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題，從而歸納分析其未來發(fā)展趨勢(shì)。冀望未來有識(shí)之士能借助中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的大好形勢(shì)，把金屬焊接雕塑更好地應(yīng)用到城市空間和鄉(xiāng)村土地上。

一、發(fā)展歷史

金屬材料自人類文明誕生以來，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展一直都起著舉足輕重的作用，特別是工業(yè)革命以后，已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中最為基本的組成部分?，F(xiàn)代金屬焊接雕塑可追溯到電弧焊的出現(xiàn)。1881年，法國(guó)Cabot實(shí)驗(yàn)室的Auguste De Meritens利用電弧熱焊接了蓄電池用鉛板。隨后其俄國(guó)學(xué)生Nikolai N. Benardos先后申請(qǐng)了英國(guó)、美國(guó)專利，但這些發(fā)明僅限于碳弧焊。1890年，底特律的C.L.Coffin獲得了關(guān)于金屬極電弧焊的美國(guó)專利。隨后100余年，焊接技術(shù)不斷發(fā)展，例如，1903發(fā)明了鋁熱劑焊；1930年發(fā)明埋弧自動(dòng)焊；1953年發(fā)明了CO2氣體保護(hù)焊；1951年和1957年先后發(fā)明了激光焊和等離子弧焊{6}。正是焊接技術(shù)日新月異的發(fā)展，為金屬焊接雕塑藝術(shù)的出現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。

金屬焊接雕塑的發(fā)展大致可以分為三個(gè)階段：孕育期、成長(zhǎng)期和成熟期。金屬焊接雕塑這一領(lǐng)域起始于歐洲，孕育于20世紀(jì)初。1900年，西班牙的岡薩雷茲（Julio Gonzalez）率先利用焊接技術(shù)，使金屬直接焊接成型，制作了以《仙人掌1號(hào)》為代表作的金屬雕塑作品{7}?！短谩ぜX德》（1929）和《梳發(fā)女子》（1931—1933）也是其典型代表作；1929年他與立體主義運(yùn)動(dòng)的創(chuàng)始人畢加索（Pablo Picasso）合作，一起創(chuàng)作雕塑和鐵線結(jié)構(gòu)，例如《金屬線結(jié)構(gòu)》和《花園中的婦女》（1929—1930）{8}。1912～1914年間，畢加索與另一位立體主義運(yùn)動(dòng)的創(chuàng)始人勃拉克（Georges Braque）合作創(chuàng)作了第一件貼有金屬片的集合藝術(shù)品《吉它》，現(xiàn)存放于紐約現(xiàn)代美術(shù)館{9}。1930年畢加索利用自行車車把和車座巧妙組合也制作了金屬焊接雕塑作品《公牛頭》（圖1）{10}。岡薩雷茲的作品也受過羅馬尼亞的布朗庫(kù)西（Constantin Brancusi）的影響，后者從19世紀(jì)20年代就開始創(chuàng)作自己的金屬雕塑，他將形體的單純、簡(jiǎn)約看成雕塑語(yǔ)言的核心并賦予傳統(tǒng)的材料和工藝手段以新的理性內(nèi)涵{11}。通過以上敘述不難看出，20世紀(jì)初到20世紀(jì)30年代是金屬焊接雕塑的孕育期，而且這一領(lǐng)域由于在萌芽時(shí)期就受到現(xiàn)代繪畫和雕塑藝術(shù)的熏陶，因此一出現(xiàn)就站在了很高的起點(diǎn)上。

金屬焊接雕塑的成長(zhǎng)期是20世紀(jì)40年代到20世紀(jì)60年代，這一時(shí)期典型的代表人物是戴維·史密斯（David Smith）{12}。戴維·史密斯1906年出生于美國(guó)印第安納州，從小對(duì)機(jī)械十分感興趣。在美國(guó)完成金屬加工制造和繪畫技術(shù)的學(xué)習(xí)后，于20世紀(jì)30年代接觸到岡薩雷茲的焊接金屬作品。鋼鐵厚重、有力、冷酷的材質(zhì)之美與當(dāng)時(shí)結(jié)構(gòu)、力量、強(qiáng)悍的時(shí)代氣息的一致性使他決心終其一生獻(xiàn)身于鋼鐵的雕塑創(chuàng)作。在此期間他游歷了歐洲諸國(guó)，并于1938年在紐約成功舉辦了第一次個(gè)人金屬雕塑的展覽。1940年，他創(chuàng)辦“終點(diǎn)站鐵工廠”工作室，潛心藝術(shù)創(chuàng)造。1942—1944年，他通過焊接工人雇員的經(jīng)歷，受機(jī)車巨大尺寸的啟發(fā)，慢慢將直接金屬雕塑向紀(jì)念性方向發(fā)展。1950年代，戴維·史密斯進(jìn)入藝術(shù)創(chuàng)作的多產(chǎn)期。其50年代典型的代表作有《字母》（1950）、《埃及風(fēng)光》（1951）、《哈德遜河風(fēng)景》（1951）等。戴維·史密斯的作品從未脫離立體主義和構(gòu)成主義的基本原則——明晰的結(jié)構(gòu)，但也有自己獨(dú)特的風(fēng)格。例如在立體主義設(shè)法把兩度空間擴(kuò)大到四維時(shí)，他卻把一些雕塑的三度空間消減到兩維，因此其作品風(fēng)格多變，對(duì)后人影響很大。1961年起史密斯開始創(chuàng)作《立方》系列（圖2），這些作品大量運(yùn)用各種尺寸的立方體組建如建筑般的宏偉結(jié)構(gòu)。這種藝術(shù)成為美國(guó)抽象雕塑的先導(dǎo)，并直接影響了上世紀(jì)60年代以后興起的極少主義藝術(shù)。同樣是在60年代，他還為意大利政府創(chuàng)作了另一種藝術(shù)風(fēng)格迥異的系列雕塑《沃特里》。《沃特里》所用材料并非新制造的，而是利用了一家工廠的現(xiàn)成品。這種新的雕塑技術(shù)常被稱之為“集合主義”——一種將立體主義和超現(xiàn)實(shí)主義結(jié)合在一起的手法?？偠灾?，戴維·史密斯的雕塑作品是美國(guó)機(jī)器時(shí)代典型產(chǎn)物，他在吸收歐洲現(xiàn)代雕塑的創(chuàng)作理念并發(fā)展壯大的過程中起到了關(guān)鍵性的作用。

史密斯的作品對(duì)英國(guó)的安東尼·卡羅（Anthony Carro）和飛利浦·金（Philip King）產(chǎn)生了很大影響?？_在1959接觸史密斯后，開始通過焊接或螺栓組裝金屬構(gòu)件來創(chuàng)作抽象雕塑，形成拼裝鋼板和網(wǎng)格形式后再涂上大膽的平面色彩{13}。在史密斯作品的基礎(chǔ)上，卡羅又前進(jìn)了一步，他把雕塑從底座上拿下來，直接放置到地面上，使雕塑不再是高高在上僅僅供人欣賞的物品，而是與周圍環(huán)境相呼應(yīng)，拉近了雕塑和觀眾的距離。他早期的作品《正午》（1960）和《夏天之后》（1968）是這方面典型的代表作{14}。另一位受史密斯的金屬雕塑大師是菲利浦·金，金也是卡羅在英國(guó)圣馬丁藝術(shù)學(xué)校（St.Martin School of Art）的同事。金在雕塑上的創(chuàng)新，是由對(duì)不同材料的探索驅(qū)動(dòng)的，在上世紀(jì)60年代后期，鋼開始取代玻璃纖維和塑料成為他的主要材料。他特意在倫敦之外成立大型工作室以加工大尺寸的鋼板。1969年的作品《卷盤3》是軟鋼用鋅噴射加熱而成。他早期雕塑作品的表面總是涂滿顏色，厚重的顏色是金當(dāng)時(shí)作品的一個(gè)核心元素{15}。

金屬焊接雕塑的成熟期是20世紀(jì)70年代到20世紀(jì)80年代。標(biāo)志就是在此期間卡羅和金等人一道，在英國(guó)的圣馬丁藝術(shù)學(xué)校建立了現(xiàn)代雕塑教學(xué)體系，培養(yǎng)了一大批在英國(guó)乃至世界的著名雕塑家，如白瑞·弗蘭那根（Barry Flanagan）、托尼·柯瑞格（Tony Cragg）、理查德·迪肯（Rrchard Deacon）和比爾·伍卓（Bill Woodrow）等。目前全世界所采用的金屬雕塑教程和教學(xué)方法基本上是延續(xù)了從岡薩雷斯到史密斯再到卡羅的雕塑傳統(tǒng)，把雕塑家看作工匠和手工藝者，將材料和工藝過程看作藝術(shù)創(chuàng)造的重要組成部分，把雕塑語(yǔ)言的探索融入對(duì)鋼鐵的切割、鍛造、焊接的工藝過程之中。

通過金屬焊接雕塑的發(fā)展歷程可知，作為20世紀(jì)發(fā)展起來的新的藝術(shù)形式，科技的發(fā)展使金屬材料廣泛應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，時(shí)代思想的推動(dòng)使金屬焊接雕塑成為可能。如今，金屬現(xiàn)成品作為現(xiàn)代工業(yè)文明重要觀念載體，已經(jīng)成為雕塑藝術(shù)中重要的藝術(shù)表現(xiàn)形式。

盡管金屬焊接雕塑在國(guó)外的發(fā)展如火如荼，但在國(guó)內(nèi)卻發(fā)展緩慢。計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制時(shí)期，為適應(yīng)廣泛的社會(huì)需要，中央美術(shù)學(xué)院成立了雕塑工作隊(duì)，之后組建了中國(guó)雕塑工廠，并更名為中央美術(shù)學(xué)院雕塑藝術(shù)創(chuàng)作研究所，成為中國(guó)雕塑發(fā)展的中堅(jiān)力量。早在1958年，中國(guó)美院的李秀勤就開始做金屬焊接雕塑{16}，但直接金屬雕塑作為國(guó)內(nèi)藝術(shù)院校的課程卻是始于20世紀(jì)90年代了{(lán)17}。1997年，我國(guó)香港著名金屬雕塑家文樓先生向中央美術(shù)學(xué)院雕塑系捐建了“文樓金屬工作室”的基本設(shè)備，大大促進(jìn)了金屬雕塑的教學(xué)。此后，伴隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和社會(huì)需要的增大，各類美術(shù)院校紛紛建立雕塑專業(yè)，招生數(shù)量年年創(chuàng)新高，雕塑設(shè)計(jì)如雨后春筍般發(fā)展壯大。金屬雕塑教學(xué)作為美術(shù)院校一個(gè)重要的雕塑學(xué)科基礎(chǔ)，中國(guó)美院、魯迅美術(shù)學(xué)院、清華美院和廣州美院等院校都建立了各具特色的金屬教學(xué)體系。中國(guó)雕塑學(xué)會(huì)也于2008年9月在北京798創(chuàng)意廣場(chǎng)舉辦了“金屬之聲”雕塑展，力圖推動(dòng)創(chuàng)作和學(xué)術(shù)研究。但不得不指出，就中國(guó)當(dāng)代雕塑的整體狀況來看，有關(guān)金屬雕塑與抽象雕塑的創(chuàng)作與研究，還不夠深入與全面。如何從學(xué)術(shù)基礎(chǔ)的層面提升中國(guó)金屬雕塑的藝術(shù)水準(zhǔn)，除了需要藝術(shù)家組織更多的學(xué)術(shù)展覽外，也需要精通金屬加工技術(shù)的專業(yè)人士介入來共同推動(dòng)中國(guó)金屬雕塑的現(xiàn)代轉(zhuǎn)型。

中國(guó)的金屬焊接雕塑在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下產(chǎn)生，并在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下發(fā)展壯大。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的背景下，隨著國(guó)民素質(zhì)的不斷提高、藝術(shù)創(chuàng)作的前衛(wèi)性及焊接雕塑與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的理性思考日趨增強(qiáng)，必將推進(jìn)中國(guó)的焊接雕塑的市場(chǎng)化進(jìn)程。

二、關(guān)鍵技術(shù)

金屬焊接雕塑需要那些金屬加工方面的關(guān)鍵技術(shù)呢？顯然焊接技術(shù)是最為關(guān)鍵的；其次，切割技術(shù)在不少金屬雕塑作品中往往也是必不可少的；最后，為了使最終作品更加美觀，往往輔助一些熱處理、酸處理、著色、拋光和涂刷等工藝措施。本文這一部分將重點(diǎn)介紹焊接和切割方面的專業(yè)知識(shí)。

根據(jù)國(guó)際焊接協(xié)會(huì)的定義，焊接是指通過加熱或者加壓或兩者并用，使被焊材料達(dá)到原子間的結(jié)合，從而形成永久性連接的工藝{18}。焊接需要外加能量，如火焰、電弧、電阻、超聲波、摩擦、等離子弧、電子束、激光和微波等都可以為其所用{19}。常規(guī)的焊接方法主要是焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和埋弧焊。目前來看在金屬焊接雕塑創(chuàng)作中得到應(yīng)用的主要是手工電弧焊、氬弧焊和CO2氣體保護(hù)焊。但隨著該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，不排除一些先進(jìn)的高能束焊接方法如電子束焊、等離子弧焊和激光焊等得到開發(fā)和應(yīng)用。切割往往是金屬焊接中必不可少的步驟。金屬切割的方法也很多，比如火焰切割、等離子切割、激光切割等，主要根據(jù)所要求的切割質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性方面來選擇?？紤]到一些大型的金屬焊接雕塑往往是露天擺放，因此不可避免會(huì)面臨風(fēng)化、生銹等問題，所在選材時(shí)要考慮金屬材質(zhì)的物理和化學(xué)穩(wěn)定性問題，必要時(shí)在作品完成后進(jìn)行一些輔助的工藝措施處理。此外，金屬材質(zhì)不同，其焊接性往往差別很大，對(duì)從事雕塑創(chuàng)作的人員也有必要了解一下這方面的知識(shí)。

1.手工電弧焊。手工電弧焊是一種最常見的焊接方法。雖然焊接技術(shù)日新月異，各種新的焊接方法層出不窮。但手工電弧焊一直在工業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的地位。由于其操作簡(jiǎn)單、入門容易、設(shè)備便于攜帶、對(duì)外部條件也沒有特殊的要求，所以手工電弧焊在金屬雕塑創(chuàng)作中也可以大顯身手。手工電弧焊焊接的質(zhì)量固然與操作者的技術(shù)有關(guān)，但焊接參數(shù)的有效把握才是關(guān)鍵。主要的焊接技術(shù)參數(shù)有焊條的種類和直徑、焊接電流和電壓、焊接速度和焊接層數(shù)等。選擇焊條時(shí)一般考慮“等強(qiáng)原則”，即要求焊縫金屬與母材等強(qiáng)度。對(duì)形狀復(fù)雜或厚大的構(gòu)件應(yīng)選用抗拉性好的低氫焊條；對(duì)坡口不便于清理的構(gòu)件應(yīng)選用對(duì)水銹不敏感的酸性焊條。焊條的直徑是根據(jù)焊件厚度、焊接位置、接頭形式和焊接層數(shù)等進(jìn)行選擇的。根據(jù)工件厚度選擇時(shí)可參照表1{20}。焊接電流是手工電弧焊的主要焊接參數(shù)，也是在操作過程中需要調(diào)節(jié)的參數(shù)，而焊接速度和電弧電壓都是由焊工控制的。焊接電流的選擇要充分考慮焊條直徑、焊接位置和焊道層次等因素，表2是常用的各種直徑焊條適合的焊接電流參考值{20}。

2.氬弧焊。氬弧焊是用氬氣作為氣體保護(hù)的一種電弧焊，即用氬氣把空氣與焊接區(qū)域分隔，防止焊區(qū)的氧化{21}。氬弧焊可分為鎢極氬弧焊（TIG）和熔化極氬弧焊兩種。TIG焊的優(yōu)點(diǎn)是由于熔池受氬氣保護(hù)，可以得到高質(zhì)量的焊接接頭，幾乎所有金屬和合金都可使用這種焊接方法；電弧穩(wěn)定，可以焊接從半個(gè)毫米到100毫米不同厚度的板材；焊接位置不受限制；焊接去幾乎無煙塵和飛濺，便于觀察焊接施工情況。正是由于這些優(yōu)點(diǎn)，在金屬焊接雕塑創(chuàng)作中TIG焊是除手工電弧焊外另一種被廣泛采用的焊接方法。圖3是筆者帶領(lǐng)的大學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)利用手工氬弧焊將4mm×50mm厚1mm的不銹鋼長(zhǎng)竿與15mm厚0.8mm的不銹鋼球焊接起來的實(shí)例。需要指出的是TIG焊要求操作者經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的培訓(xùn)并具有靈巧的操作技藝。另外，根據(jù)使用的電源種類，TIG焊分為交流、直流及脈沖TIG焊三種。直流TIG焊又可分為直流正接和直流反接兩種，前者指工件接電源正極，鎢極接電源負(fù)極，后者則相反。大多數(shù)金屬（除鋁、鎂），一般選擇直流正接為好；鋁、鎂及其合金則以選用交流鋁、鎂為好，若是薄件，也可選用直流反接法。熔化極氬弧焊是熔化極惰性氣體保護(hù)焊（MIG）的一種，可適應(yīng)大型構(gòu)件和所有金屬，也可進(jìn)行全位置焊接。與TIG焊不同，MIG焊采用焊絲作為電極，電流可以很大。但缺點(diǎn)是MIG焊所用氬氣比TIG焊多，氬氣的價(jià)格也相對(duì)較貴。在金屬焊接雕塑創(chuàng)作時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的焊接方法。在對(duì)焊縫成形控制不是很嚴(yán)格的情況下，用CO2氣體取代氬氣的CO2氣體保護(hù)弧焊不失為一種選擇。后者也是MIG焊的一種，具有焊接速度快、焊接變形小、抗銹能力強(qiáng)、焊接成本低的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于低碳鋼、低合金鋼等黑色金屬的焊接。

3.高能束焊接方法。高能束流（Hign Energy Density Beam）加工技術(shù)包含了以激光束、電子束和等離子弧為熱源對(duì)材料或構(gòu)件進(jìn)行特種加工的各類工藝方法{19}。高能束焊接的功率密度可達(dá)105W/cm2以上，具有可精密控制的微焦點(diǎn)和高速掃描技術(shù)的特性，可實(shí)現(xiàn)位材料的深穿透、高速加熱和高速冷卻的全方位加工。其中電子束焊（Electron Beam Welding）是利用加速和聚焦的電子束轟擊置于真空或者非真空中的焊接所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行焊接的方法，既可以焊接結(jié)構(gòu)龐大的構(gòu)件，也可以焊接微小精密的構(gòu)件。變截面電子束焊技術(shù)的出現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜構(gòu)件的一次焊接成形。激光焊（Laser Beam Welding）是以聚焦的激光束作為能源轟擊焊接所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行焊接的方法。激光焊可以與MIG焊復(fù)合，焊縫成形美觀。等離子弧焊（Plasma Arc Welding）是借助水冷噴嘴對(duì)電弧的拘束作用，獲得較高能量密度的等離子體弧進(jìn)行焊接的方法。需要說明的是，目前先進(jìn)的高能束焊接方法在金屬焊接雕塑創(chuàng)作中應(yīng)用的例子還很鮮見，但由于高能束焊獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和一些新工藝的不斷涌現(xiàn)和普及，進(jìn)入金屬雕塑領(lǐng)域是遲早的事。

4.切割技術(shù)。金屬焊接雕塑固然可以充分利用現(xiàn)有的金屬材質(zhì)，但有時(shí)為了更能體現(xiàn)雕塑家的思想可能需要對(duì)金屬材質(zhì)進(jìn)行機(jī)械加工。其中進(jìn)行切割就是一種最重要的手段。金屬切割的方法有火焰切割、等離子切割和激光切割三種，主要是根據(jù)金屬的類型、厚度和數(shù)量來選擇?；鹧媲懈钍菓?yīng)用最早的，20世紀(jì)初已經(jīng)出現(xiàn){22}。其原理是通過燃料氣體（如乙炔）和氧氣和鋼鐵產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)來加熱金屬。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備成本低廉、缺點(diǎn)是僅適合切割碳鋼等，對(duì)不銹鋼和鋁則不適用。另外，割炬需要預(yù)熱并且隊(duì)操作者的使用技巧要求很高。等離子切割是20世紀(jì)50年代發(fā)明的一種通過精確控制電弧來切割金屬的方法{23}。其優(yōu)點(diǎn)是可以適用于很多不同種類的金屬，例如：低碳鋼、不銹鋼、鋁和銅等有色金屬。缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜，成本較高。激光束切割和激光焊接一樣，出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代{24}。主要有氣體和固態(tài)兩類。其優(yōu)缺點(diǎn)和等離子切割比較類似，但與后者相比，激光可用于精密切割，可以切割非常薄的鋼材。圖4（a）和（b）是北京工業(yè)大學(xué)激光工程研究院利用激光二維和三維精細(xì)切割的自行車藝術(shù)品和航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉形孔，其中不銹鋼板材的厚度都是1mm。

5.焊后處理。一座接近完工的金屬焊接雕塑是否需要焊后處理取決于雕塑家的藝術(shù)思想以及應(yīng)用單位的具體要求。如果雕塑家希望體現(xiàn)的是大型金屬雕塑的材質(zhì)之美、焊縫肌理之美和氣勢(shì)磅礴的粗獷之美則無需任何后處理。但如果根據(jù)金屬雕塑的擺放和設(shè)計(jì)要求，希望其能夠具有防銹、與周圍環(huán)境匹配、預(yù)防社會(huì)安全等特殊需求，則應(yīng)該進(jìn)行鈍化處理、著色和表面處理等工藝措施。例如，鑄鐵具有良好的鑄造性能和切削加工性能，比較適合進(jìn)行金屬雕塑創(chuàng)作。然而鑄鐵件在露天擺放時(shí)會(huì)大量生銹，從而影響雕塑作品的藝術(shù)價(jià)值。簡(jiǎn)單的機(jī)械式去銹往往難以達(dá)到去銹目的，比較適宜的方式是利用化學(xué)清洗方法進(jìn)行鈍化處理{25}。在本文第一部分提過英國(guó)的安東尼·卡羅善于通過焊接或螺栓組裝金屬構(gòu)件來創(chuàng)作抽象雕塑，并在鋼材上利用油漆涂上大膽的平面色彩。例如其作品《正午》（黃色）、《夏天之后》（銀白色）和《裝飾》（紅色）。有意思的是，為了體現(xiàn)其創(chuàng)作思想，《終結(jié)》作品雖然利用了易生銹的鋼材和鑄鐵，但卻沒有涂色。

6.金屬焊接性。目前出現(xiàn)的金屬焊接雕塑作品所選金屬材質(zhì)的種類還比較有限，由于學(xué)時(shí)限制，在大多數(shù)國(guó)內(nèi)藝術(shù)院校的課程尚未如工科院校一樣單獨(dú)開設(shè)焊接專業(yè)的課程。但隨著金屬焊接雕塑行業(yè)的不斷發(fā)展，藝術(shù)家必將突破目前材料的限制，采納更加多樣化的材質(zhì)來滿足其藝術(shù)創(chuàng)作。因此，適當(dāng)了解一些焊接原理方面的知識(shí)是很有必要的。焊接性指的是金屬材料是否能適應(yīng)焊接加工而形成完整的、具有一定使用性能的焊接接頭的特性{26}。雕塑家并沒必要深入掌握各種評(píng)價(jià)工藝焊接性的試驗(yàn)方法，但簡(jiǎn)單了解各類材料焊接時(shí)易出現(xiàn)的問題和預(yù)防焊接缺陷的措施無疑是有益的。例如：低合金高強(qiáng)度鋼的焊接要考慮裂紋的問題和脆化、軟化的問題；不銹鋼和耐熱鋼焊接要考慮其耐蝕性問題，奧氏體不銹鋼要注意防止焊接熱裂紋，馬氏體不銹鋼要考慮焊接冷裂紋；有色金屬焊接時(shí)共同的問題是氣孔和夾雜，另外鋁合金要考慮其軟化問題、鈦合金要考慮脆化問題、銅合金要注意焊不透的問題。對(duì)從事金屬焊接雕塑創(chuàng)作的藝術(shù)家來說，并無必要掌握這些焊接問題的起因，但在創(chuàng)作時(shí)考慮這些焊接缺陷對(duì)最終作品造成的后果還是必要的。

三、發(fā)展趨勢(shì)

如前所述，金屬焊接雕塑在國(guó)外已有百年的發(fā)展歷史，在國(guó)內(nèi)的發(fā)展也經(jīng)歷了將近20～30年的發(fā)展。越來越多的人了解到冰冷冷的廢棄金屬經(jīng)過焊接作業(yè)的“加”與“減”便可化腐朽為神奇，形成氣勢(shì)磅礴的雕塑，從而矗立在城市的公共空間或鄉(xiāng)野幽靜之地供人欣賞。正是由于越來越多的藝術(shù)家進(jìn)入焊接雕塑領(lǐng)域，以及大眾對(duì)這類藝術(shù)欣賞水平的不斷提高，未來金屬焊接雕塑必將向更高水平邁進(jìn)。概括其來，金屬焊接雕塑有兩大發(fā)展趨向：（1）更具藝術(shù)性，更加合理地吸收先進(jìn)的金屬加工技術(shù)，即藝術(shù)與科學(xué)的交融；（2）更加與周圍自然環(huán)境相融合，更多包含人文關(guān)懷的內(nèi)容，即自然與人文的交融。

1.藝術(shù)與科學(xué)交融。岡薩雷茲和畢加索時(shí)代，兩位大師創(chuàng)作的作品大都采用了最原始的焊接技術(shù)，創(chuàng)作的作品也比較簡(jiǎn)單和單一。到了史密斯時(shí)代，由于其本人有金屬加工的專業(yè)背景從而能更加主動(dòng)地將焊接技術(shù)應(yīng)用到金屬雕塑的創(chuàng)作中，從而創(chuàng)作了豐富的對(duì)后世影響很大的作品。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，新的焊接與切割技術(shù)也不斷涌現(xiàn)，未來如果藝術(shù)家在從事創(chuàng)作時(shí)主動(dòng)地吸收一些先進(jìn)的金屬加工技術(shù)，則必然會(huì)大大提高作品的藝術(shù)價(jià)值{27}。更廣義地講，不僅焊接技術(shù)，一切先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)例如數(shù)字化技術(shù)也可被應(yīng)用到金屬焊接雕塑{28}。

2.自然與人文交融。金屬焊接雕塑大都?xì)鈩?shì)磅礴，因此與室內(nèi)傳統(tǒng)雕塑不同，往往被置于戶外。因此雕塑家在設(shè)計(jì)作品時(shí)應(yīng)該考慮雕塑與周圍環(huán)境的融合問題，要美化而不能破壞原來的環(huán)境。例如，墨西哥的海倫·埃斯考波德在1968年創(chuàng)作《風(fēng)之門》時(shí)，為使其與鄰近的環(huán)境相協(xié)調(diào)，她仔細(xì)研究了不同季節(jié)光線的變化，研究了鄰近樹木和建筑的比例關(guān)系，還研究了周圍新建筑的增加以及樹木的生長(zhǎng)情況{29}。最終，這件高50英尺（約15米）的雕塑被設(shè)計(jì)成了透明的鋼框搭起的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以象征代表墨西哥奧運(yùn)會(huì)的高速公路。不少金屬雕塑往往會(huì)成為所在城市的地標(biāo)，在美化城市的同時(shí)，也塑造了城市的風(fēng)情{30}，傳播城市的文化。以布魯塞爾西北郊的原子塔為例，其設(shè)計(jì)構(gòu)思是將金屬鐵的晶體結(jié)構(gòu)單胞模型放大1650億倍，即塔身是利用鋼管將9個(gè)巨大的金屬圓球連成一個(gè)體心立方體（圖6）。圓球直徑18米。各個(gè)球體之間的連接鋼管每根長(zhǎng)26米，直徑3米。雕塑總重2200噸，高102米。9顆圓球代表9粒鐵原子，也象征比利時(shí)的9個(gè)省份（也指當(dāng)時(shí)歐共體的9個(gè)會(huì)員國(guó)，布魯塞爾是歐共體即現(xiàn)歐盟總部所在地）。原子塔建成于1958年，因此設(shè)計(jì)者的一個(gè)寓意是歐洲從二戰(zhàn)的陰影中走出來，進(jìn)入經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)期；同時(shí)，創(chuàng)作者也表達(dá)了人們對(duì)發(fā)展原子能的美好愿望以及對(duì)科學(xué)、和平的期望。

四、結(jié)束語(yǔ)

在本文中，我們按照時(shí)間順序介紹了金屬焊接雕塑在國(guó)外和國(guó)內(nèi)的發(fā)展。同時(shí)概括介紹了設(shè)計(jì)金屬焊接雕塑的關(guān)鍵技術(shù)，包括手工電弧焊、氬弧焊、高能束焊接方法、切割技術(shù)、焊后處理以及不同金屬的焊接性等。另外，展望了金屬焊接雕塑未來的兩大發(fā)展趨勢(shì)：藝術(shù)與科學(xué)交融和自然與人文交融。在全球化的大背景下，如何使焊接雕塑的藝術(shù)價(jià)值、民族的文化積淀和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)完美結(jié)合，共同成長(zhǎng)、繁榮，將是我們今后一段時(shí)間內(nèi)要思考的重要課題。

注釋：

{1}本刊記者.新疆油田廢棄金屬成壯觀雕塑[J].雕塑，2013（1）：20-21

{2}李建國(guó).三盛公用廢金屬打造國(guó)內(nèi)首家金屬雕塑園[J]中國(guó)水利報(bào)，2012.6.1

{3}陸剛.走向何方？——金屬焊接雕塑教學(xué)小議[J].教學(xué)論壇，2013（3）：142-143

{4}尹剛.焊接技術(shù)與金屬直接雕塑制作中的應(yīng)用[D].中央美術(shù)學(xué)院，2009

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{29}海倫·埃斯考波德，鹿鐳譯.與環(huán)境相融合的雕塑[J].美術(shù)，1989（8）：68-71

{30}鄭楨.城市雕塑的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].大眾文藝，2014（9）：81

（作者單位：燕山大學(xué)校長(zhǎng)辦公室 亞穩(wěn)材料制備技術(shù)與科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 河北秦皇島 066004）

（責(zé)編：若佳）