随着科学技术不断发展,文化创意产业的不断推进和深度发展、融合,科艺融合已然成为当今跨学科协作的重要内容,两者结合越来越紧密,先进的高科技制造技术为艺术作品的实现助力,已经成为一种趋势。各种高新科技数字化的加工手段层出不穷,从数控加工中心到高功率无间断激光切割,再到增材制造(3D打印),以往从电脑上的海量创意模型变为现实中有材质、有触感的实体模型的输出路径也在不断拓宽并延伸。 激光技术便是艺术家们创作的材料和工具之一,虽然目前世界上还没有人宣称自己为激光艺术家,但与激光有关的作品却在不断问世,无疑,激光激发了艺术家们的灵感,拓宽了表达情感的领域。 从上个世纪80年代中期,捷克斯洛伐克等国开发出一种激光技术装饰实用玻璃器皿的新工艺开始,激光便跟艺术创作产生了关系;1989年,美国的“CGI瓷釉公司”又发明的一种激光施釉机,可在2分钟内将彩色或黑白照片复制在任何瓷上,且复制效果精细;再后来,英国控制激光仪器公司研制出一种能广泛用于各种材料的计算机数控激光雕刻装置,该设备能进行高速雕刻……激光技术与艺术的联系日渐紧密了。
激光技术在艺术家的操刀之下被赋予了新的使命,激光切割、激光雕刻、激光打标等技术的加入让艺术不在单调,向着可复制化、多样化发展,让艺术真正走向民众,走入寻常百姓的家中——如果你仔细观察,你会发现,激光切割、雕刻、打标的艺术已经融入我们的日常生活的衣食住行中了。 激光加工作为一种重要的多材质加工技术,最初应用于工业生产领域。因与传统的抛光、雕刻、丝网印刷、蚀刻、喷砂等装饰法相比,激光具有无磨损、高分辨率、无化学反应、设计和生产灵活方便等优点,而深受艺术家的喜爱。 应用于艺术创作的几种主要激光技术有: 1、激光蚀刻 据小编了解,激光蚀刻是这样一种工艺:使用1~5瓦功率的氩离子激光器,或用10~20W的掺钕钇铝石榴石激光器(近来也有使用功率较大的二氧化碳激光器)产生的激光束,通过光导纤维的传导,在纸张、木头或者有机玻璃上进行蚀刻创作。因为其绘画机制不同于雕刻、雕塑和绘画,所以称之为蚀刻。艺术家们可根据自己的构思选用不同的激光器及输出功率,在上述材料上获得各种富有特色的亮暗对比和平凸的轮廓线,制作出笔调简洁、形象生动的作品。
用高能量氩离子激光器或者二氧化碳激光器,还能在粘土坯上蚀刻,制出饶有兴味的作品。不过这种激光蚀刻的艺术品,为了保护其表面不受破坏,一般需要在其表面涂上一层环氧树脂。 2、激光绘画和书写 采用功率较小的二氧化碳激光器、氩离子激光器和红宝石激光器,在丙烯板上或油画布上进行烧蚀,就能“绘”出有浓淡变化的图画。 激光也为在钻石和其他宝石上镌刻字母的应用提供了一种完美的工具,美国宝石研究所在这方面获得了成功。用作识别的代码、名字和个人信息等都可以刻在宝石、戒指甚至眼镜和手表上,平均刻写尺寸为60×5微米,深度仅为4微米。为此,需用显微镜观看。恰恰是这种特性,使得宝石等物品上用肉眼看不出什么痕迹又不影响美观而受到客户的欢迎。这种镌刻最适用于保密性用途,而这在激光技术出现以前几乎是不可能的。 同理,用光学透镜来增加激光束的宽度,就可以在硬质材料上来书写文字。
3、激光雕刻
激光雕刻技术属于激光加工的一种,是利用高功率密度的聚焦激光光束作用在材料表面或内部,使材料气化或发生其他物理变化,通过控制激光能量、光斑大小、运动轨迹和速度等参量使材料呈现出要求的图形图案。由于其高效、便捷的操作和优良的加工质感,近些年来,在艺术创作领域也开始得到广泛认可和应用。 比如,传统的木刻版画的制版用手工雕刻而成,现在借助激光雕刻技术,可以将在电脑中完成创作的图形,用激光扫描技术对木板进行灼烧,精准控制保留和雕刻的区域和深度,最终形成可供拓印的凹凸表面。 激光雕刻与激光蚀刻有着本质的区别。激光雕刻使用聚焦脉冲红宝石激光器或者掺钕钇铝石榴石激光器,激光能量以脉冲形式输出。激光雕刻采用的材料有各种颜色的有机玻璃和宝石,也有嵌镶彩色宝石、彩色塑料等。在一定能量的激光辐射下,有机玻璃会受热分解,因此调节激光能量密度和聚焦点的大小,就能像刻刀一样,在有机玻璃上刻出奇异而迷人的造型。同样,激光还能在海泡石、绿松石、雪花石膏等硬度较低的宝石上进行雕刻。对于硬度较高的宝石(如玛瑙宝石),用激光雕刻往往会破裂,因此不太适用。 激光雕刻技术是艺术创作中高频运用的技术之一,和常规加工相比,其给予艺术创作者高精度、高效率的切割和表面扫描体验。由于不同材料的本身特性,能被激光赋予不同的烧灼质感,呈现特殊的、专有的激光颜色和肌理,形成独特的“激光艺术”。
4、激光切割 激光切割技术已经是国内顶尖的切割技术之一,远比传统切割技术优秀,激光切割机在工艺品、服装、家具等行业都已运用,运用光纤激光切割机切割衣服、家具等已经不是难题,而且比传统生产方式更高效,成本更低。 激光切割技术在用做艺术创作时,产生了一些优秀的案例,比如: 传统的漆艺镶嵌需要制作的小而精细的嵌片大都用工具手工制作而成,现在借助激光快速切割能力,能高效、精确地实现各种复杂图形的实物化;在影视道具的制作中,各种场景的实物也可以借助激光技术可以完成一定规格和尺寸的道具和模型的制作;公共艺术的展示模型尺寸较大,需要对模型进行一定分解,借助激光技术对材料表面的灼伤可以形成特殊的表面肌理,对尺寸的精确加工输出也能保证大型模型的组装精度;将电脑软件里创作的矢量模型,经过尺寸缩放、整体分解、矢量化输出等步骤后,借助激光技术将模型的零件进行快速加工,最后组装成立体成品。如此等等。 不同系别对于创作各有侧重:平面设计、染织与服装设计等专业侧重于平面创作的立体表达,利用激光技术完成可翻转、可扭曲、可折叠、可拉伸、可连接的结构创作;工业设计、综合设计等专业侧重于产品或者场景模型的打样和迭代优化;建筑艺术、城市设计侧重于空间模型的穿插结构、连接方式和整体呈现;环境艺术、景观艺术则侧重于景观场景的搭建和营造——所有行业对激光技术需求的共性就是方便、高效、快捷、精确地完成各种材料的切割或者扫描任务。
但是,正如没有一种技术是万能的,激光技术也不例外,对于高厚度、多材质、三维异形的创作作品的加工实现,并不是激光技术的长处所在,还需加入CNC雕刻(数控加工)技术和增材制造(3D打印)技术,以形成比较完整的数字化模型制作的设备群,并且合理规划,使之互相配合、互相补位,才能使各种艺术创作的模型精度、完成效率、成品质感得到极大提升,为下一步模型的优化和创意的落地打下坚实的基础。
当激光技术深度融入我们的生活,我们也认识到,激光也可以成为艺术创作的一种绝妙工具,可以提高工艺美术品的创意设计水平,助力工艺品创新,让社会大众更全面地认识“激光科技改变生活”的广泛性与实用性。为此,我们主办了“第三届LMN2020中国激光文创艺术设计大赛”,本次大赛就是旨在传播激光科学知识,启迪社会公众的科学意识,提高科学文化素养,进而推动我国激光技术融合文化创意发展。 此前,中国激光文创艺术设计大赛已成功举办过两届。本次文创大赛将以“创享世界,激荡未来”为主题,更加注重作品的艺术及应用性,力求进一步推动先进激光加工技术发展,助力我国激光加工技术加速融入制造业。 |