基于激光雕刻技術的葫蘆工藝品設計與制作

趙 竹

（遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院，遼寧 營口 115009）

我國有著悠久的葫蘆種植和使用歷史，葫蘆諧音“福祿”，被看作是吉祥之物。葫蘆工藝品作為中華民族最原始的傳統(tǒng)吉祥物件之一，在中國傳統(tǒng)文化中占有不可小視的重要地位，它兼具吉祥寓意和藝術觀賞性，一直受到人們喜愛。近年來，隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，工藝葫蘆產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，工藝價值高，市場前景好，葫蘆工藝品越來越受到人們的關注。為傳承、發(fā)展和創(chuàng)新葫蘆文化。本文首先闡述了葫蘆工藝品的常見加工工藝，對新興起的葫蘆激光雕刻工藝加以介紹，并通過實際案例來分享基于激光雕刻技術的葫蘆工藝品的設計與制作過程，以期為葫蘆工藝品愛好者、制作者提供參考，為葫蘆工藝品產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一些創(chuàng)新思路。

1 葫蘆工藝品加工工藝與激光雕刻技術

葫蘆本身價值不高，但通過范制、火繪、雕刻等方法，可使其具備獨特的觀賞價值和藝術價值，從而身價倍增。

1.1 生長期葫蘆加工工藝

生長期葫蘆的加工工藝方法是在葫蘆的生長期，進行人為干預控制，從而改變葫蘆的外形形態(tài)的方法。如范制葫蘆、勒扎葫蘆和劃針葫蘆。范制葫蘆是使用模具套在幼小的葫蘆的表面，待葫蘆長成后，便使葫蘆得到模具的形狀；勒扎葫蘆是使用繩索結(jié)網(wǎng)兜套在幼小的葫蘆上，待葫蘆長成后，便使葫蘆勒扎出網(wǎng)狀的凹痕；針劃葫蘆是趁著葫蘆未下架的時候用針在其上面劃出文字或花紋，待成熟后即能永久留下圖樣。通過這種方法可以獲得多種不同形狀、不同凹痕造型的葫蘆工藝品，這種方法制作生長周期長，制成的葫蘆工藝品市場上售價很高[1]。

1.2 成熟葫蘆加工工藝

成熟后葫蘆的加工工藝方法有很多，手法以燙、壓、貼、染、繪、化學腐蝕和雕刻等主要形式，比如火繪葫蘆、砑花葫蘆、貼花葫蘆、彩繪葫蘆、彩色葫蘆、化學題字燙畫葫蘆以及雕刻葫蘆?；鹄L葫蘆是用燙花技術對葫蘆表面進行藝術創(chuàng)作和加工。砑花葫蘆是用質(zhì)地堅硬又溫潤的物體磨成鈍刃按壓葫蘆表面，使葫蘆表面呈現(xiàn)花紋。貼花葫蘆是將貼花紙貼在葫蘆的貼花部位，從而將圖案貼印在葫蘆上面，常用的貼花紙有家具貼花紙和瓷用貼花紙，方法工藝有所不同。彩繪葫蘆通常是先勾勒圖案，再用顏料直接在葫蘆上作畫，常用的顏料有水粉、丙烯等[2]。彩色葫蘆不同于彩繪葫蘆，彩色葫蘆是將葫蘆放到含有顏料特制溶液中，使葫蘆均勻著色后取出曬干?；瘜W題字燙畫葫蘆是使用毛筆蘸化學試劑（濃硫酸）在葫蘆上書寫或繪畫，然后放在煤油燈罩上方烘烤浮現(xiàn)出黃褐色的字畫。雕刻葫蘆也稱為刀刻葫蘆，是指用刻刀在葫蘆身上雕刻出層次分明的圖案造型。此外，葫蘆加工工藝還有鑲嵌、拼接、掐絲、鏤空雕等工藝?，F(xiàn)代的工藝葫蘆通常是融合多種加工工藝于一體。

1.3 基于激光雕刻技術的葫蘆加工工藝

激光雕刻技術是利用高功率密度的聚焦激光光束作用在材料表面或內(nèi)部，使材料氣化或發(fā)生其它物理變化，通過控制激光能量、光斑大小、運動軌跡和速度等參量使材料呈現(xiàn)出要求的圖形圖案[3]。近年來，隨著激光加工技術的發(fā)展，激光雕刻技術以其低價、高效、省時的優(yōu)點開始走進我們的視野[4]。利用激光雕刻技術，按照設計者的設計圖樣，能夠?qū)D案高效快速的雕刻在葫蘆上，激光雕刻特有的激光切痕，更是給雕刻圖案添加出別致美感，尤其適合于景區(qū)等需求量較大的場所。因此，越來越多的葫蘆工藝品制作者開始將激光雕刻技術運用到葫蘆工藝品的創(chuàng)意加工中。

2 基于激光雕刻技術的葫蘆工藝品的設計與制作

2.1 葫蘆工藝品的設計

使用激光技術雕刻葫蘆工藝品，根據(jù)設計者想要表達的主題進行設計，可以是傳統(tǒng)文化風格，現(xiàn)實主義風格，可愛卡通風格等等，圖案內(nèi)容可簡可繁，結(jié)合激光加工的切割和掃描兩種方式，呈現(xiàn)設計圖案。本案例中葫蘆雕刻圖案采用吉祥龍（如圖1）和五虎圖（如圖2）兩部分組成，葫蘆上面雕刻吉祥龍，下部雕刻五虎圖環(huán)繞葫蘆一周。

圖1 吉祥龍圖案

圖2 五虎圖圖案

繪圖軟件有AutoCAD、CorelDRAW X4 和Adobe illustrator 等，文件格式為“.plt”或者“.ai”格式，本案例中使用CorelDRAW X4 軟件，將圖片處理成“.plt”格式，便于激光切割軟件讀取識別。

2.2 材料及設備

選用天然優(yōu)質(zhì)成熟葫蘆一個，葫蘆上部分最大直徑為88 mm，下部分最大直徑為94 mm。

設備選用東旭DX-S960D 型號激光雕刻機，配套旋轉(zhuǎn)夾具一個，軟件為睿達科技有限公司RDWorksV8。

2.3 激光雕刻葫蘆工藝品的加工制作

將激光雕刻機的PC電腦接口連接到計算機上，啟動激光雕刻機電源和水箱等待機器自動復位，打開RDWorksV8軟件，將待加工的圖案導入到V8界面。

2.3.1 雕刻機的調(diào)試與葫蘆的裝夾

葫蘆雕刻屬于旋轉(zhuǎn)件雕刻，需要配套旋轉(zhuǎn)夾具。將待加工葫蘆用旋轉(zhuǎn)夾具夾緊，調(diào)整待加工葫蘆的同心度后，移動X 軸確定雕刻位置，使用聚焦尺量好焦距，按下“點射”按鈕，將紅外線激光調(diào)試至與打點處重合一致。葫蘆的裝夾包括定位和夾緊兩個內(nèi)容，葫蘆是異形件，夾緊后也會出現(xiàn)移位現(xiàn)象，可以在葫蘆底布粘貼雙面膠布，保證葫蘆在加工過程中保持夾緊。

2.3.2 雕刻機的加工參數(shù)設置與加工制作

進入RDWorksV8軟件，將導入后的圖案移動到工作面的中間位置，吉祥龍圖樣的加工屬于等比例旋轉(zhuǎn)雕刻，需要在軟件中將使能旋轉(zhuǎn)打鉤，周脈沖設置31450，直徑輸入88。五虎圖圖樣屬于整圈雕刻，尤其要注意調(diào)好圖案方向，打開比例鎖值，將高度設置為108 mm，寬度可以根據(jù)實際調(diào)節(jié)，本次加工中設置為34 mm。隨后確認激光頭定位點與激光頭紅光指示位置是否對應，正確后進行加工參數(shù)設置。本次圖案均使用掃描加工，設掃描加工速度為350 mm/s，功率為50%。再將需要掃描的部分圖層設置為激光掃描，設置參數(shù)掃描速度為300 mm/s，掃描功率最小為15%，最大為20%，掃描間隔為0.05。模擬加工確定加工無誤后，合上機蓋，打開風機，點擊V8 軟件中開始鍵，即可開始雕刻。加工完成后取出已加工好的葫蘆樣件（如圖3），關閉機器電源和加工軟件。

圖3 激光雕刻葫蘆成品圖

3 需要注意的問題

關于葫蘆雕刻參數(shù)，不同品種的葫蘆表皮性能存在差異，不同雕刻參數(shù)會導致葫蘆外觀呈現(xiàn)出不同效果，可在合理取值范圍內(nèi)，反復測試出理想?yún)?shù)。關于操作安全，激光加工具有一定的危險性，需要經(jīng)過專業(yè)指導后方可使用，要遵守操作規(guī)程，特別注意我們眼睛能看到的紅光只是用來參照激光的加工位置，是用來輔助定位的，并不是真正的激光，激光實際上是看不到的，所以在操作過程中，不要將頭部或者身體探進機器設備中，更不要直視光路。如在操作過程中出現(xiàn)問題，及時關閉電源。

葫蘆工藝品是傳統(tǒng)和現(xiàn)代民間美術中最活躍的藝術形式之一[5]。繼承傳揚傳統(tǒng)的葫蘆制作工藝，在其基礎上勇于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新，豐富葫蘆工藝形式，為中國廣大葫蘆工藝品制作者賦能，為中國葫蘆工藝品的發(fā)展提供源動力。本文以葫蘆的吉祥龍案、五虎圖案雕刻為例，闡述了激光雕刻葫蘆工藝品從圖案設計、加工操作到參數(shù)設置的技術流程，為今后批量化、精確化生產(chǎn)葫蘆雕刻工藝品提供思路和借鑒，為葫蘆工藝品產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一些創(chuàng)新思路，為深化葫蘆產(chǎn)業(yè)文化內(nèi)涵，賦能鄉(xiāng)村振興，讓農(nóng)戶在鄉(xiāng)村資源稟賦的基礎上增收致富。