金工基础工艺系列 | 焊接技法

金艺,通常称为金工,即首饰金属工艺。这门工艺包罗甚广,其中直接对金属材料进行制作的部分我们称之为基础金工,是必修课、基本功。

基础金工又有细分。锤、锉、锯、焊,是为基础金工的看家本领。之前我们发过一篇关于锤子!并不是你以为的锤子的文章,详细介绍了锤子的类型及用途,今天我们就带大家认识其中的“焊”,初步学习如何焊接。

什么是“焊接”呢?
焊,指的是熔接;焊接,就是以熔化的方式连接两个部分。




在首饰金属工艺当中,一件作品包含几个独立的部件,或者一个独立结构需要内部连接时,我们需要冷连接,比如铆接;或者热连接,那就是焊接。

下图作品包含三个层次,通过焊接的方法组合在一起。



焊接痕迹细微而且稳定牢靠,适合永久固定而且不怕火的连接情况,小到一只素面耳钉的主体和耳针,大到一只银壶的壶嘴和壶身,都是如此。


根据工具和操作的不同,焊接分为传统明火焊接、电流脉冲熔焊、激光熔焊等。
其中,明火焊接应用最广且适用于大多数情况,所以,我们就给大家介绍一下传统明火焊接。



针对首饰金工常用的金银铜及其合金,焊接方式大同小异,下面我们就以银饰的焊接为例,给大家讲解焊接技法。


◆ ◆ ◆ ◆ ◆

首饰焊接

材料:焊药,焊剂
工具:焊板,焊针/焊夹,葫芦夹,第三只手,焊药剪,绑丝




材料和工具如上图。下文操作步骤中会具体解释材料和工具的特性和用法。

焊接分三个步骤:前期准备→动火焊接→后续清理


1
前期准备
将待焊接的工件在焊板上摆放好,尤其是两部分或多部分焊接,其相对位置要摆放准确,这时可以借助8字夹和第三只手,用以夹持工件,避免工件位置移动,造成焊接错位。





2
动火焊接

工件摆好后,准备动火。常用的火源有小型丁烷焊枪、燃油/燃气焊枪。小型丁烷焊枪像是放大版打火机,用法也相似,其优点是小巧、方便使用和收纳,缺点是热量低,对付大件有点吃力。燃油/燃气焊枪以汽油或煤气为燃料,需要加气装置助燃。小件首饰用丁烷焊枪完全足够。




焊药是焊接必不可少的主角,有金焊药、银焊药等等,分别用来焊接相应的金属,比如银的焊接就要用银焊药。焊药是合金,熔点相对低,比如银焊药是银、紫铜和锌的合金,熔点比常用的银料低。



△上图为高、中、低温银焊药

焊接时将焊药剪成小片,直接放在焊缝处,加热。




加热时须整体加热,提升整体温度能保证焊接处温度稳定,稍后火焰对准焊缝加热。焊药先达到熔点而熔化,流入焊缝,其与工件的接触面形成熔池,冷却后融为一体,实现连接。




检查焊药是否填满焊缝,如仍有缝隙,须再次加焊药焊接。



焊药宁少勿多,过多产生堆积,增加后续打磨工作。

焊缝较长、焊点微小、焊接处隐藏不易触及等情况下,我们有相应的焊接方法,以后慢慢介绍。

焊药依配比不同熔点也不同,常用的银焊药如下,可以依次序使用完成同一工件上的多次焊接而不至于使先焊的点开焊。




此处介绍一下助焊剂,常用的是硼砂水溶液,涂抹在焊接处能使焊药更好的均匀流动,提高焊接效率,且减少后续打磨工作量。





3
后续清理

加热焊接完成后,需要对焊接处进行清理,包括清除氧化层或助焊剂,和清除多余焊药两部分。

999纯银在焊接中很少发生氧化,925银则会产生明显的发黑氧化层,如下图。




将氧化的925银工件放入白矾水溶液,加热煮沸,氧化层会消除。氧化严重煮不掉的,延长煮的时间。或者放入温热的10%稀硫酸当中浸泡,可以使925银表面积累一层纯银,从而使表面光洁。



△上图为稀硫酸浸泡过的925银

焊接过程中使用助焊剂的话,不论纯银或925银,助焊剂都会受热变成玻璃状覆盖在焊接处同样使用白矾水或稀硫酸去除。


△上图红色部分为焊剂的玻璃状残留

一般来说,焊接处的焊药最后都会有略微的突出,需要要锉刀和砂纸打磨干净,使其和周围无缝衔接并且光滑。




首先使用大锉刀锉掉大部分多余的焊药,接着使用小锉刀仔细锉掉最后一点,然后依次用400目和800目砂纸打磨锉过的位置,直到锉痕消失,整体光滑。







好啦,以上技巧大家都get了吗?总结一句话就是在操作过程中“心别慌,手别抖,手脑合一最重要”!

通常来说,首饰作为精致细小的物件,拥有丰富的层次感十分重要。在锤、锉、锯、焊这四种基础工艺中,“焊”是增加层次感、提升立体度最重要的工艺。




结构丰富的首饰往往由多个部分组成。“锉”和“锯”完成的通常是二维形状,也就是部件或者雏形。而构造立体首饰最重要的过程,就是通过“焊接”将这些部件连接起来。在焊接过程中,各个部件的摆位要确保无误,焊接痕迹越小越好,扎实的焊接技术因此必不可少。

以近来在京展出的梵克雅宝为例,结构复杂的珠宝勾连巧妙,其轻盈的造型与舒展的姿态让人忘记了金属的重量。这份美丽的背后是设计上的匠心独运,同时更是制作上的步步为营。




精细地锉磨与锯切得到理想的形状,细致地焊接以使其按部就班、天衣无缝。面对这些作品,人们看到的是钻石闪耀,金属熠熠生辉,这也是作者希望观众首先看到的。
而在表面之下,制作者以焊接、以炽热的火焰与熔化的金属造就了珠宝首饰的整体,以此支撑起钻石与金属的美丽。

松散离乱的元素与形状中,我们用思维组织出和谐一体的形态,将其描绘于纸面,制作成可触摸的实在。
与此相似,焊接正是在技术上为我们实现组合,为分离的部件与整体之间打通关节,作品由此成为一体,由此气韵贯通。




做好每一次焊接,就是向技艺与美更进一步。

下一期我们将针对具体的焊接情形,说说几种常见的焊接方法,小伙伴们敬请期待哦~




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