一种制作仿古青铜器的工艺及其冶炼焙烧系统的制作方法

本发明涉及仿古青铜器的制作领域，尤其是涉及一种制作仿古青铜器的工艺及其冶炼焙烧系统。

背景技术：

青铜器在古时被称为“金”或“吉金”，是红铜与其它化学元素锡、铅等的合金，其铜锈呈青绿色；青铜器的使用流行于新石器时代晚期至秦汉时期，以商周时期的器物最为精美；虽然古时的青铜器是国家文物，受到保护，但由于青铜器的造型精美，艺术价值高，且具有浓浓的文化气息，能够代表一些美好的寓意，人们往往会购买一些仿古的青铜器，作为装饰品，也因此带动了仿古青铜器产业的发展；

仿古青铜器是现代人根据古青铜器或古青铜器的图片仿造出来的铜器，由于现代的设备与条件的允许，现代仿古青铜器的制作工艺与古青铜制作是不可同日而语的，特别是在制作大型仿古青铜器和批量制作仿古青铜器这两方面的工艺更加完善，制作效率更高，而且制作出的仿古青铜也更加精美；但是，在仿古青铜器的制作过程中，污染问题一直存在，在石膏模的制作和青铜器的打磨的过程中，主要存在的是粉尘污染，而在烘干石膏模和熔炼铜料的过程中，为了观察石膏模和铜料的状态，以及便于从坩埚中舀出铜液，一般的冶炼和焙烧过程都露天进行，不仅存在烟气污染，而且浪费能源。

技术实现要素：

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种制作仿古青铜器的工艺及其冶炼焙烧系统，不仅能够制作出更加精美的仿古青铜器，而且制作效率大大提高，制作过程也更加清洁无污染。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种制作仿古青铜器的工艺，包含雕塑模型、石膏做壳、蜡型模具、精修纹饰、硅胶制模、硅胶衬托、涮取蜡件、组装蜡型、石膏包型、焙烧失蜡、冶炼浇铸、清理石膏、割去浇口、打磨抛光、做旧处理和成品检验十六个过程；s1雕塑模型：采用红色粘土，经过晾晒、去杂、过筛、淘洗和炼泥处理，制成熟泥备用，并在具体雕塑模型前，添加比重为10%～17%的用于固化泥料的参合料混合；然后根据设计的青铜器器型内容，进行模型雕塑；s2石膏做壳：泥模定型后，用石膏浆包住，待石膏凝结后，将泥土挖去，清理干净石膏模内壁，并切割石膏模，制成若干分体模壳；s3蜡型模具：将分体模壳组合固定为石膏模，把熔化的蜡汁倒入石膏模内，冷却后制出蜡模；s4精修纹饰：取出蜡模，比照原设计的青铜器纹饰，用刻刀精心雕刻，进一步精细化蜡模；s5硅胶制模：蜡模经精雕细琢后分范处理，将蜡模拆解成大小合适生产的多个部分，每部分蜡型的模型面用硅胶均匀涂抹、晾干；s6硅胶衬托：每部分蜡型的硅胶成型后，再用石膏浆分别包好硅胶，凝固后取出蜡型，形成多个硅胶托模；s7涮取蜡件：将石蜡熔化成液体后，反复均匀地在硅胶托模的内壁涂涮，并填充整个硅胶托模后形成蜡件；s8组装蜡型：按原设计青铜器的结构，将分散的蜡件从硅胶托模中取出，组合在一起，并设置好引流棒，用蜡条将引流棒与蜡件固定；s9石膏包型：将石膏和沙按1∶1～2的比例和成稀泥，注入活式型桶内，把组合好的蜡型放入，只露出引流棒；s10焙烧失蜡：将凝结后的石膏体，浇铸口朝下，放入燃气式烘干炉低温焙烧，石蜡熔化后回收，石膏体中形成模壳；s11冶炼浇铸：按照红铜占比75%～90%，锡或锡铅占比10%～25%，配好青铜合金比例，放入坩埚中并在燃气式熔炼炉中熔炼，熔炼结束后，将合金液舀出，浇注石膏体铸型内；s12清理石膏：待合金溶液冷却后，敲碎石膏体，露出青铜器毛坯，然后清理干净；s13割去浇口：将青铜器毛坯上存留的浇口、支架、范线等割去；s14打磨抛光：用错石多次打磨，直至青铜器表面光滑；再用碎布、兽皮、抛光砂片或抛光绒精细打磨抛光；s15做旧处理：将抛光后的青铜器做底色处理，然后通过电化学的方法做旧；s16成品检验：从器型、颜色、气味、声音、重量、残留物、纹饰、范线和神韵方面进行检验。

一种制作仿古青铜器的冶炼焙烧系统，包含燃气式熔炼炉、燃气式烘干炉、点火系统和烟气粉尘冷却过滤系统；所述熔炼炉底部连通有气体混合器ⅰ，所述熔炼炉顶部连通有排气管ⅰ；所述烘干炉底部连通有气体混合器ⅱ，所述烘干炉顶部连通有排气管ⅱ；所述气体混合器ⅰ和气体混合器ⅱ均设有燃气进管、空气进管和电弧点火装置；所述点火系统包含气化器设备、送风机和用于控制燃气点火燃烧的控制箱；所述送风机的出口分别与气体混合器ⅰ和气体混合器ⅱ的空气进管连通，且空气进管上均沿送风方向依次设有截止阀和单向阀；所述气化器设备的燃气出管分别与气体混合器ⅰ和气体混合器ⅱ的燃气进管连通，且燃气进管上均沿燃气传输方向设有球阀、防爆电磁阀和单向阀；所述控制箱分别与电弧点火装置、防爆电磁阀和送风机电连接；所述烟气粉尘冷却过滤系统包含电磁脉冲除尘器、换热塔、烟囱和冷去水槽；所述排气管ⅰ和排气管ⅱ分别与换热塔顶部烟气进口连通，且排气管ⅰ和排气管ⅱ上分别设有烟道阀门，所述换热塔底部烟气出口依次对应连通电磁脉冲除尘器和烟囱；所述冷去水槽底部设有潜水泵，所述排气管ⅰ外壁设有冷却水箱，所述冷却水箱的进水管和出水管分别与潜水泵的出口和冷却水槽连通，所述换热塔的进水管和出水管分别与潜水泵的出口和冷却水槽连通，且冷却水箱的进水管和出水管，以及换热塔的进水管和出水管均装有阀门。

进一步，所述燃气式熔炼炉顶部和燃气式烘干炉底部通过传热管连通，且传热管两端均设有阀门。

进一步，所述冶炼焙烧系统还包含烟尘收集罩，所述烟尘收集罩的底端管道与换热塔的顶部烟气进口连通，且烟尘收集罩的底端管道设有烟道阀门。

进一步，所述送风机设有两个，且两个送风机的出口分别与气体混合器ⅰ和气体混合器ⅱ的空气进管连通。

进一步，所述电磁脉冲除尘器的粉尘出口设有粉尘收集小车。

进一步，所述冷却水槽包含两个冷却水柜，所述两个冷却水柜的上端连通，所述潜水泵设于其中一个冷却水柜内底部，所述冷却水箱出水管和换热塔的出水管分别与另一个冷却水柜连通。

进一步，所述气化器设备的燃气进管分别连通有若干带阀门的进气支管，所述气化器设备的燃气出管上依次安装有球阀、y型过滤器、安全阀、调压器和压力表。

进一步，所述烘干炉底部均匀设有多个气体混合器ⅱ。

进一步，所述电磁脉冲除尘器和烟囱连通的管道上安装有抽风机。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明公开的制作仿古青铜器的工艺，通过雕塑模型、石膏做壳、蜡型模具、精修纹饰、硅胶制模、硅胶衬托、涮取蜡件、组装蜡型、石膏包型、焙烧失蜡、冶炼浇铸、清理石膏、割去浇口、打磨抛光、做旧处理和成品检验这十六个工艺步骤，以及在焙烧失蜡过程中采用采用燃气式烘干炉，在冶炼浇铸过程中采用燃气式熔炼炉，相对于传统的仿古青铜器制作方法，制作出的青铜器更加精美，特别适用于制作大型仿古青铜器和批量制作仿古青铜器，制作步骤更加完善。

本发明公开的制作仿古青铜器的冶炼焙烧系统，利用燃气式熔炼炉对青铜合金进行熔炼，利用燃气式烘干炉对石膏模进行失蜡焙烧，提高了熔炼和烘干的效率，节约了能源；点火系统的设置，使得工人能够通过控制箱分别控制熔炼炉和烘干炉进行点火燃烧加热，并利用冷却塔和除尘器对烟气进行冷却回收，有效的降低了烟气污染，使得整个仿古青铜器的制作工艺达到环保标准；此外，由于熔炼炉的冶炼温度高于烘干炉的烘干温度，能够通过冷却水箱将熔炼炉中排放的烟气温度降低后通入熔炼炉中进行烘干使用，有效降低了能源的消耗，提高了能源的利用率，也同时减低了燃烧产生的烟气对环境的污染。

附图说明

图1是所述冶炼焙烧系统的示意图。

图中：1、控制箱；2、熔炼炉；3、排气管ⅰ；4、冷却水箱；5、气化器设备；6、排气管ⅱ；7、烟道阀门；8、气体混合器ⅰ；9、送风机；10、气体混合器ⅱ；11、烘干炉；12、潜水泵；13、冷却水槽；14、换热塔；15、电磁脉冲除尘器；16、烟囱；17、烟尘收集罩。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进，本发明并不局限于下面的实施例：

实施例1：

所述的制作仿古青铜器的工艺，包含雕塑模型、石膏做壳、蜡型模具、精修纹饰、硅胶制模、硅胶衬托、涮取蜡件、组装蜡型、石膏包型、焙烧失蜡、冶炼浇铸、清理石膏、割去浇口、打磨抛光、做旧处理和成品检验十六个过程；

s1雕塑模型：采用红色粘土，经过晾晒、去杂、过筛、淘洗和炼泥处理，制成熟泥备用，并在具体雕塑模型前，添加比重为10%～17%的用于固化泥料的参合料混合，红色粘土的粘度大，比一般黄土粘度能提高30%～40%，更有利于制作泥模，参合料一般为石膏粉和滑石粉，作用是加速泥模固化、减少龟裂、便于雕刻；然后根据设计的青铜器器型内容，进行模型雕塑；s2石膏做壳：泥模定型后，用石膏浆包住，待石膏凝结成模后，将石膏模内的泥土挖去，清理干净石膏模内壁，并切割石膏模，制成若干分体模壳，便于之后取出蜡模；s3蜡型模具：将分体模壳组合固定为石膏模，把熔化的蜡汁倒入石膏模内，冷却后制出蜡模；s4精修纹饰：将石膏模分开后取出蜡模，比照原设计的青铜器纹饰，用刻刀精心雕刻，进一步精细化蜡模；s5硅胶制模：蜡模经精雕细琢后分范处理，将蜡模拆解成大小合适生产的多个部分，每部分蜡型的模型面用硅胶均匀涂抹、晾干；s6硅胶衬托：每部分蜡型的硅胶成型后，再用石膏浆分别包好硅胶，凝固后取出蜡型，形成多个硅胶托模；s7涮取蜡件：将石蜡熔化成液体后，反复均匀地在硅胶托模的内壁涂涮，并填充整个硅胶托模后形成蜡件；s8组装蜡型：按原设计青铜器的结构，将分散的蜡件从硅胶托模中取出，组合在一起，并设置好蜡做的引流棒，用蜡条将引流棒与蜡件固定；s9石膏包型：将石膏和沙按1∶1.5的比例和成稀泥，注入活式型桶内，把组合好的蜡型放入，只露出引流棒，活式型桶是指能够根据蜡型大小，用塑料包皮卷成大小不一的桶的型状，方便制作，且便于取出石膏体；s10焙烧失蜡：石膏体凝结后，会在引流棒的位置形成浇铸口，将凝结后的石膏体，浇铸口朝下，放入燃气式烘干炉11低温焙烧，石蜡熔化后回收，石膏体中形成模壳；s11冶炼浇铸：按照红铜占比75%～90%，锡或锡铅占比10%到25%，配好青铜合金比例，放入坩埚中并在燃气式熔炼炉2中熔炼，熔炼结束后，将合金液舀出，浇注石膏体铸型内；s12清理石膏：待合金溶液冷却后，敲碎石膏模，露出青铜器毛坯，然后清理干净；s13割去浇口：将青铜器毛坯上存留的浇口、支架、范线等割去；s14打磨抛光：用错石多次打磨，直至青铜器表面光滑；再用碎布、兽皮、抛光砂片或抛光绒精细打磨抛光；s15做旧处理：将抛光后的青铜器做底色处理，然后通过腐泥加温陈化手段做旧，或者通过现有电化学的方法做旧；s16成品检验：从器型、颜色、气味、声音、重量、残留物、纹饰、范线和神韵方面进行检验；通过这十六个工艺步骤，以及在焙烧失蜡过程中采用采用燃气式烘干炉11，在冶炼浇铸过程中采用燃气式熔炼炉2，相对于传统的仿古青铜器制作方法，制作出的青铜器更加精美，特别适用于制作大型仿古青铜器和批量制作仿古青铜器，制作步骤更加完善。

实施例2：

结合附图1所述的制作仿古青铜器的冶炼焙烧系统，包含燃气式熔炼炉2、燃气式烘干炉11、点火系统和烟气粉尘冷却过滤系统；燃气式熔炼炉2包含熔炼炉体和炉盖，熔炼炉体底部设有坩埚底座，坩埚底座上安置有坩埚；燃气式烘干炉11包含方形的烘干炉炉体和位于炉体前侧的炉门，炉体内底部设有便于向炉门方向拉出的支持炉板，支持炉板上设有蜡道，蜡道出口对应炉门上设置的导流管，便于在烘干炉11烘干石膏模的过程中，工人在炉门外通过导流管收集蜡液；

熔炼炉2底部连通有气体混合器ⅰ8，熔炼炉2顶部连通有排气管ⅰ3；烘干炉11底部连通有气体混合器ⅱ10，烘干炉11顶部连通有排气管ⅱ6；根据需要，烘干炉11底部均匀设有多个气体混合器ⅱ10，便于全方位烘干石膏模；气体混合器ⅰ8和气体混合器ⅱ10均设有燃气进管、空气进管和电弧点火装置；点火系统包含气化器设备5、送风机9和用于控制燃气点火燃烧的控制箱1；根据需要，气化器设备5的燃气进管分别连通有若干带阀门的进气支管，气化器设备5的燃气出管上依次安装有球阀、y型过滤器、安全阀、调压器和压力表，设置多个进气支管便于根据情况输入沼气、天然气和灌装燃气；送风机9的出口分别与气体混合器ⅰ8和气体混合器ⅱ10的空气进管连通，且空气进管上均沿送风方向依次设有截止阀和单向阀；根据需要，风机9设有两个，且两个送风机9的出口分别与气体混合器ⅰ8和气体混合器ⅱ10的空气进管连通，便于单独控制对应的风机9向熔炼炉2或者烘干炉11中送入空气；气化器设备5的燃气出管分别与气体混合器ⅰ8和气体混合器ⅱ10的燃气进管连通，且燃气进管上均沿燃气传输方向设有球阀、防爆电磁阀和单向阀；控制箱1分别与电弧点火装置、防爆电磁阀和送风机9电连接；通过控制箱1的控制按钮控制防爆电磁阀的开关，来控制燃气的输送，通过控制送风机9的启闭来控制空气的输送，通过控制电弧点火装置的开关，来控制点火，十分便利，也使得熔炼炉2和烘干炉11既能够同步工作，也能够分开各自工作；

烟气粉尘冷却过滤系统包含电磁脉冲除尘器15、换热塔14、烟囱16和冷去水槽13；排气管ⅰ3和排气管ⅱ6分别与换热塔14顶部烟气进口连通，且排气管ⅰ3和排气管ⅱ6上分别设有烟道阀门7，换热塔14底部烟气出口依次对应连通电磁脉冲除尘器15和烟囱16，此外，电磁脉冲除尘器15的粉尘出口设有粉尘收集小车，便于将电磁脉冲除尘器15中收集到的粉尘进行收集运走处理，优选的，电磁脉冲除尘器15和烟囱16连通的管道上安装有抽风机，便于控制烟气流速；冷去水槽13底部设有潜水泵12，排气管ⅰ3外壁设有冷却水箱4，冷却水箱4的进水管和出水管分别与潜水泵12的出口和冷却水槽13连通，换热塔14的进水管和出水管分别与潜水泵12的出口和冷却水槽13连通，且冷却水箱4的进水管和出水管，以及换热塔14的进水管和出水管均装有阀门；根据需要，冷却水槽13包含两个冷却水柜，两个冷却水柜的上端连通，潜水泵12设于其中一个冷却水柜内底部，冷却水箱4出水管和换热塔14的出水管分别与另一个冷却水柜连通，利用两个冷却水柜将冷水与换热后的热水隔开，便于提高冷却效率；此外，该冶炼焙烧系统还包含烟尘收集罩17，烟尘收集罩17的底端管道与换热塔14的顶部烟气进口连通，且烟尘收集罩17的底端管道设有烟道阀门7，该烟尘收集罩17主要设于石膏模制作区域以及青铜器打磨抛光区域，用于收集粉尘，降低污染；当熔炼炉2工作时，开启冷却水箱4的进水管和出水管，以及换热塔14的进水管和出水管阀门，并同时启动潜水泵12和电磁脉冲除尘器15，关闭烘干炉11的烟道阀门，就能够进行熔炼炉2的烟气冷却处理；当烘干炉11工作时，开启换热塔14的进水管和出水管阀门，并同时启动潜水泵12和电磁脉冲除尘器15，关闭烘干炉11的烟道阀门，就能够进行熔炼炉2的烟气冷却处理。

实施例3：

与实施例2相比，制作仿古青铜器的冶炼焙烧系统中，燃气式熔炼炉2顶部和燃气式烘干炉11底部通过传热管连通，且传热管两端均设有阀门；由于熔炼炉2的冶炼温度高于烘干炉11的烘干温度，能够通过传热管传热过程中自然降温，或者在传热管管身加装换热设备，再或者传热管设有冷却水箱4之后的熔炼炉2的排气管ⅰ3上，利用冷却水箱4将熔炼炉2中排放的烟气温度降低后通入熔炼炉2中进行烘干使用，有效降低了能源的消耗，提高了能源的利用率，也同时减低了燃烧产生的烟气对环境的污染。

本发明未详述部分为现有技术。