陶藝作品的量產之道 - 石膏模製作的初探

Posted By noviceworkshop on 12 月 23, 2024 in vMaker, 案例研究, 特寫 | 0 comments

文章導覽

作者：林允涵

一、陶藝量產的奧秘：泥漿灌注法

陶藝中的泥漿灌注法（Slip Casting）是一種利用石膏模具和液態的陶瓷泥漿製作陶瓷坯體的成型方法，特別適合生產中空、形狀複雜或需要高一致性的陶瓷製品，小至工作室雕塑、大致馬桶的生產都是以此方式製造。他的原理在於石膏的吸水特性，想像一個乾燥的石膏模具，它就像一塊會喝水的海綿，能迅速吸收倒入其中的泥漿水分。泥漿緩緩灌入模具後，石膏模開始發揮作用，悄悄地將泥漿中的水分吸走，讓泥漿在模具內壁逐漸堆積，形成一層薄薄的固體坯體。隨著時間推移，坯體厚度逐漸增加，達到理想厚度時，多餘的泥漿被倒出，模具內留下固定形狀的坯體。石膏模繼續吸收水分，幫助坯體硬化，直到達到「皮革硬度」時，便可以輕輕打開石膏模具，將坯體取出，乾燥後就完成了粗胚，可進進入後續的窯燒流程。（參考下方圖示）

圖片來源：https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/slip-casting 圖片來源：https://www.instructables.com/SlipCasting/

二、灌注用石膏模的製作簡介：

1. 選擇與準備原型

原型 (母模)：這是你想要複製的物品。原型通常使用陶土、木頭、塑膠、3D 列印或其他材料製作而成。3D列印建議使用光固化印製，造型表面不需太多處理就能光滑平整。
表面處理：確保原型表面光滑，避免凹凸不平。
隔離劑：此步驟能確保石膏容易脫模，傳統做法會使用「鉀肥皂」，在化工行可購得，使用前混合70%的水調成液狀，以刷子塗抹於原型物件上，注意須將物件上的肥皂泡沫去除以避免造型瑕疵，稍微等待其乾燥，可重複幾次，塗布1~3層。簡易的做法也可使用凡士林。

2. 計畫模具分割線

劃分模具：複雜的形狀需要分成多個部分來製作石膏模。需標記出模具的「分割線」，以方便脫模。分磨須考量到造型，尤其是有凹陷處，該方向即需獨立出一塊模，例如杯子底部。
建立擋板：先使用陶土或黏土將原型部分包覆，只露出一面的模具區域（圖一），並使用擋板包圍四周，防止石膏流溢。檔版的製作有很多方式，傳統上會使用玻璃板圍起來再用陶土條將縫隙封住，這樣可以做出外型方正的石膏模（圖二）；中小型物件也可簡易的使用塑膠片捲起來並以繩子固定（圖三）；更小的物件只求簡易DIY的話可用PP板+熱融膠組裝即可（圖四）。
圖一：
圖二：
圖三：
圖四：

3. 調製石膏

材料：使用石膏粉，不同石膏粉最明顯差異是軟硬度不同，偏硬的石膏完成的模具較耐用；偏軟的石膏較便宜，在修模時較容易，推薦新手使練習使用。
混合比例：石膏和水的比例通常為約 125:100 左右，調製比例容易受品牌、氣候、溫度影響，需要視濃稠度調整。傳統上不會個別秤重，經驗老到的師傅會將石膏粉一杯一杯倒入水中，前幾杯的粉會自動沒入水中，直到石膏粉有點沉不下去就表示粉末量足夠。新手可先使用建議參考比例秤重練習，自行稍作增減，累積經驗。
攪拌：將石膏一勺一勺慢慢撒入水中後，先靜置一段時間（約 1-2 分鐘），待石膏吸水後，才輕輕攪拌，且途中避免產生氣泡。