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雕刻的工艺流程范文

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雕刻的工艺流程

第1篇

设计思路

油港工艺流程调度系统包括5个部分:用户管理模块、图形绘制模块、路径搜索模块、生产调度模块和动态监视模块。其中,用户管理模块位于管理层,主要解决用户权限的配置问题,后4个模块属于可视化内容,系统结构原理框图如图1所示。系统通过与组态服务器的连接,建立与数据库的信息交换,使作业现场传感器采集的相关参数通过工业以太网传到组态服务器中,实现动态监视功能。

1、图形绘制

油港中转的油品较多,管线输送变化频繁。因此,可视化系统应具有较好的适应性。系统在设计时,把油罐、阀门、管线、泵等设备元件制作成“块”并进行拼装,便于工艺人员绘制线路。

2、路径搜索

油港管线连接复杂,工艺人员编制指令时出错的概率也较大。因此,系统需具备路径搜索功能,工艺流程能直观显示,方便用户从诸多路径中选出一条较为理想的线路。

3、生产调度

传统的工艺调度依赖于文本形式,即调度人员收到总部调度要求后,手工查阅工艺指令表,找出合适的工艺流程,手工填写工艺指令菜单,完成生产调度。根据生产实际需要,采用信息化技术使油港工艺流程生产调度整个环节可视化,要求系统具备如下功能:首先,要求生产调度指令可以在工艺人员或调度人员事先存储的常用路径表中直接选取获得;其次,系统能够完成工艺指令菜单的提交,无需进行手工填写,增强工艺流程操作的安全性。

4、动态监视

根据油港生产作业现场传感器采集的信号,调度室可直接从组态服务器中读取。为了提高系统的直观性,在流程图中需直观地显示油罐的液位、管线油温及油压等值。因此,应建立系统与组态服务器的连接,方便地读取变量数据。

方案实现

系统采用Visual C++ 6.0作为应用程序开发平台,数据库选择Microsoft SQL 2000。

1、界面设计与绘图功能的实现

界面设计应包含主工具栏、绘图工具栏和修改工具栏3个工具栏,绘图区使用文档视区。创建多文档MFC应用程序,并使界面优化。

建立工艺元件的总类――CCompo类,并在类中创建元件的属性与方法。元件应具有坐标、类别、内部ID号、工业编号等属性,并以此为基类,为每种元件派生一个类,如CCompoTank油罐类、CCompoPipe管线类、CCompoCode结点类等。

在元件子类中,创建各自的绘图方法Draw( ) ,主要使用CDC直接绘图法和CBitmap贴图法进行图形元件的绘制。

使用动态创建指针的方法动态添加元件,添加一个CobArray对象,用于存储用户建立的工艺元件。

采用自定义重绘函数方便调用绘图指令。在此函数中,可按绘图区域的大小自动清屏,实现元件加入后指针对象的绘制操作。

油港工艺流程涉及工艺元件较多,全部绘出元件需要较长时间,特别是在重绘响应比较频繁时,由于重绘的累积,造成占用过多的CPU资源使程序出现“假死”现象。因此,在视类中添加一个新的绘图线程,利用此线程函数调用自定义重绘函数,在重绘元件的循环中加入转出判断,完成重绘,解决内存资源累积和程序“假死”的问题。

复杂流程图无法在一个用户视区中绘制完成。为让用户了解流程图的全貌,需要添加缩略预览图。采用添加对话框并创建相关类,将该类与视类设计成友元类。用户添加的图形在内存中一次绘制完成后,调用CDC:: StretchBlt( ) 缩放,在对话框中实现缩略预览图效果。

新建CCompoLink连接类,用于记录相邻两个元件的连接信息。为防止连接记录重复,定义连接结构为:“compoLink:第一元件编号,第二元件编号,第一元件的连接位置,第二元件的连接位置”。为了方便存取各连接信息,连接指针由一个CobArray对象保存。

2、工艺路径搜索

在一条完整的工艺流程图中,两个元件之间的可行线路可能有多条,但最合理的只有一条。系统提供三种不同的路径搜索模式――自动搜索模式、手工逼近搜索模式和手动选择模式进行处理。

自动搜索模式旨在找出两个元件之间所有的可行线路。该搜索模式用递归算法,找出全部线路,以CSV形式存储在m_patharray对象中。适用于元件较少的工艺流程图。

手工逼近搜索模式旨在找出两个元件之间的一条可行线路,其算法流程与自动搜索相似,不同之处在于手工逼近搜索模式仅需找到一条通路,根据用户点击的元件进行逐步逼近,最终找到合适的通路。适用于含有较多元件的工艺流程图搜索。

手动选择模式即手动查找路径模式,此模式适用于所有的工艺流程图。通过点取节点处相应元件予以实现。适合对常用的工艺流程搜索。

完整的工艺菜单除包括工艺流程的路径外,还包括工艺指令(即需要开启的阀门和需要关闭阀门的编号)。对于前者而言,仅需保证通过该条路径的所有阀门和泵的开启即可,而对后者主要对三通或多通元件(即对图形中的结点元件)进行分析。

设某条线路中包含了结点集合C = {c1,c2,c3,c4,c5},该条路径上的阀件集合为Von。首先从每个结点进行查找与其直接相通的所有阀件,其算法与自动搜索算法相似,不同之处是终止条件m_end为不固定的,即在递归进口前需判断该元件的种类是否为阀。若是,则将其作为m_end终点处理;反之,继续比较,判断其是否具备进入递归的条件。

设集合C对应需关闭阀件的集合为 Von={V1,V2,V3,V4,V5};

与该条路径上的结点相关联的阀件集合为 Voff ′ = V1 ∪ V2 ∪ V3 ∪ V4 ∪ V5;

则需要关闭的阀件集合为 Voff= Voff ′ - Voff ′ ∩ Von 。

3、生产调度

在路径较长的调度工艺中,最容易出现线路窜管,导致严重的经济损失。在系统设计时,采用对调度人员正在使用的流程线路进行记录,再与其它将要使用的工艺线路进行比较,若出现问题能够及时提醒调度人员。

系统将路径分为常用路径和正在使用路径两种。常用路径与传统工艺流程调度系统中的总指令表相类似,用于保存使用频率较高的路径,并按使用次数进行排列;对正在使用路径,系统能记录当前的工艺流程路线,标识现场作业状态,可使调度员方便地提交指令菜单。提交的工艺指令菜单通过ADO写入数据库。对于远程接令人,可直接访问服务器的WEB页面实现接单操作。

4、OPC技术状态监控

采用OPC技术实现系统与组态服务器的通信。OPC 即OLE for Process Control,是基于Microsoft公司的 Distributed interNet Application (DNA) 构架和 Component Object Model (COM)的技术,扩展性能好。OPC定义了一个开放的接口,在这个接口上,基于PC的组件能交换数据。它是基于Windows的对象链接和嵌入(OLE)、部件对象模型(COM)和分布式技术(DCOM)。因此,OPC技术为典型现场设备连接工业应用程序和办公室程序提供了一个理想的方法。

OPC接口既可以适用于通过网络把最下层的控制设备的原始数据提供给作为数据的使用者(OPC应用程序)的HMI(硬件监督接口)/SCADA(监督控制与数据采集)、批处理等自动化程序,以至更上层的历史数据库等应用程序,也可以适用于应用程序和物理设备的直接连接。基于OPC技术开发的软件包控制结构如图2所示。

对开源版的KepWare OPC客户端进行二次开发,得到OPC动态库,直接嵌入到系统中便可使用。其核心函数如下:

BOOL OnOPCSet();//OPC初始化对话框,完成OPC服务器的连接设置和添加

void AddGroup ();//添加一个新的OPC变量组

void AddItems(CObArray &cList, DWORD dwCount);//添加多个变量到变量组

void RemoveItems(CObArray &cList, DWORD dwCount);//删除指定的多个变量

void RemoveServer (CKServer *pServer);//删除指定服务器连接

以下函数用于本系统的OPC初始化:

void OnInitialServer( CString progid, CString remoteip);

//根据ProgID和IP连接OPC服务器

void OnInitialItem( CString item);//根据变量名添加一个变量

CString GetItemValue(CString lpName); //获取指定变量的值(字符串形式返回)

结论

将可视化技术引入到油港企业,旨在保证工艺流程调度系统的安全性,改变传统的港区工作模式。工艺人员在编制工艺流程指令时,可通过直观的图形描述实现工艺流程设计方案的优化;工艺调度人员可以根据现场实际情况方便地修改工艺流程图,实时现场监视,防止灾难性事故的发生,确保油港安全生产。

第2篇

摘要:近年来,随着社会各项事业的发展,城市园林化建设进程的加快,特别是装修业的蓬勃发展,对建筑装饰产品的需求日益增加,为发展砖雕提供了新的历史机遇。本研究旨在缓解传统技艺的生存困境,让更多的人了解并喜爱传统文化技艺,同时加大科学技术的支持,对原料、燃料进行开发,尝试使用新型生产技术,尽量减少污染并提高产量,不断创新制作出绿色环保,深厚的文化内涵、有竞争力的价格和安装方便的砖雕产品。

关键词:砖雕;制泥;雕刻;烧成;打磨;传统工艺;现代工艺

中图分类号:J529文献标识码:A文章编号:1005-5312(2012)09-0206-02

一、传统砖雕工艺与现状

作为一种传统工艺和非物质文化遗产,砖雕一直被认为是一种优秀的传统建筑装饰材料。但由于社会现代化进程中各种现代新型建筑材料的运用,传统砖雕的工艺技术面临了尴尬局面。首先掌握优秀传统技艺的砖雕艺人越来越少,较低的社会需求量与低廉的工资,无法吸引年轻人对此行业驻足下来并且投入精力。其次大量的原料开采、燃料使用,对环境资源造成很大的影响。资源越来越少,使生产成本相应提高。为了降低成本,有些厂家便在燃料成本上进行缩减,但低质量的煤炭使烧造过程延长,环境污染问题严重,低质燃料也会影响产品质量。

传统砖雕生产工艺流程:设计―造泥―制坯―雕刻―烧制―打磨

(一)制出好泥,是雕出好砖的基础。澄淀制泥工艺是传统砖雕工艺中最为普遍的一种方法,它是一种质地细密含沙量少而且质地均匀的澄浆砖。在泥池中注入2/3的水,然后投入1/3 的土,接着进行耙搭棍搅,待沉淀后捞出泥块,用湿草帘蒙盖严实。整个制泥流程需7天左右。传统澄淀制泥工艺烧成的坯砖硬度与强度较低、韧性差,且内部材质不均匀,多数存在气孔,致使加工时极易出现蹦屑现象。

(二)制坯是用特定砖模压制成型,晾干在常温通风状态下阴干20至30天左右。作雕砖用的砖材一般比普通砖厚,通常要 6 cm 以上,以防止在后续的施工阶段出现开裂破碎的情况,所以通常传统砖雕工艺的砖材比较笨重。

(三)手工雕刻,从构思设计到粗精加工都依靠工匠手工完成,是工匠将图样描画到青砖上,分为打、铲磨、齐口、捅道、净地等工序。一个技术熟练的工匠完成一平方雕刻图案需要2个月左右。

(四)传统砖窑一般使用龙窑、倒焰窑、隧道窑等窑炉,烧成制度比较缓慢,属于间歇式窑,生产效率不高。烧一窑时间一般一共为15天左右。一年一般要烧13至14 窑,平均每20天烧一窑。

(五)打磨是最后的环节,一般般靠手工用石头、砂轮、刻刀进行修整、磨光。

二、改进后砖雕工艺与特点

本研究就传统砖雕工艺而言主要有以下几个方面的特点:1、传统砖雕工艺大多数是通过匠人经验的积累,很难进行产业的扩大规模生产,本研究通过科学标准化可以适应批量化生产以满足装修市场的需求。2、传统砖雕工艺一件完整的作品的生产制作周期为4至5个月左右,而本研究将大部分原传统工艺中须大量人工劳动力的部分使用的电气机械化,一件完整的作品的生产制作周期仅为2至3周左右。3、本研究技术成果可以迅速转化为生产力,相较传统砖雕的生产价格而言具有成本低价格低廉的优势,产品市场竞争力强的特点。4、随着建筑装潢市场对绿色环保材料的需求,本研究成果相较传统砖雕的生产工艺的粗放型生产模式向生产过程无污染、环保、产品坚固耐用的集约型转变。5、本研究在传统砖雕生产工艺的基础上提出了新的思考,是在符合社会现代化的进程中对非物质文化遗产最佳继承与保护。

本研究砖雕生产工艺流程:客户与市场需要―可塑坯料―压制砖坯―机床雕刻―电窑烧制―电动砂轮机打磨

可以通过以上流程图可以发现本研究在最主要的制泥,雕刻、烧成、打磨四个方面进行改进。

三、现代砖雕工艺技术改进方案

(一)可塑泥料制备流程

取土―重量称量―湿球磨―沉淀池―抽清水―储浆池―压滤―真空练泥―陈腐―可塑坯料

具体流程如下:

1、重量称量配比。将己粉碎的料泥进行重量称量。

2、使用机器为球磨机,球磨机的作用就足研磨与混合配比好的泥料,以获得泥浆。

3、过筛。将磨出的泥浆通过具有定大小孔径的筛面进行过滤,泥浆料必须经过两道筛。过筛之前先将泥浆稀释以易于过筛。第一道筛的目数为40目.主要过滤掉草根等较粗的杂物。第二道筛为100目的振动筛。主要过滤掉较粗的颗粒。

4、沉淀脱水。过筛后的泥浆静置水泥砌成的沉淀池中,待泥浆沉淀于池底后,使用抽水设备抽去上层清水,以使泥浆料变稠。

5、压滤脱水。压滤脱水采用压滤机,这种设备主要是由许多双面凹入的方形或圆形滤扳所组成,每两片滤板之间形成一个过滤室,在凹入的表面上刻有环形的沟纹,泥浆受压从进浆孔进入过滤室,脱出的水通过滤布从沟纹中流向排水孔排出,剩下的泥浆在两滤板之间则形成泥饼。当再无水分排出时即可打开滤板,取出泥饼。

6、练泥与陈腐。使用真空练泥机除泥料中的残留空气,并陈腐以促使泥料中的水分均匀。陈腐要求储泥库保持一定的温度和湿度,因此储泥库通常需要关闭。

7、用切割机将泥料切割成高约50厘米,底面直径约15厘米的圆柱形泥柱。切割好的坯料要存放在水泥砌成的储泥池中,用薄膜覆盖且不可阳光照射,以免坯料的水分散失,储泥池要建在阴凉的地方。

(二)计算机辅助机械雕刻工艺流程

市场客户的需求―计算机设计素材图案―图案结构分析―雕刻机模拟雕刻路径―执行雕刻―手工修整

1、根据市场和客户的需求在设计阶段,基于CAD/CAM砖雕软件建立丰富的三维浮雕图库,可任意调用和扩充,实现个人浮雕宝贝资料库,有效缩短设计产品周期。还可做到资源共享,这样有利于更好地提高雕刻的品质,加强后处理工艺及资源的合理运用。

2、砖雕软件可通过输入由其他程序产生的矢量或位图数据设计三维产品,也可直接调用图库里的矢量和位图设计工具绘制的数据设计三维产品。CAD/CAM应用到砖雕技术中,可改变手工雕刻素材仅有手工硬笔简画的现状,通过绘图、扫描、转入文档3种方式此外, CAD/CAM砖雕软件也可直接将扫描或转入的位图图像设计为三维模型,即使由位图直接生成的砖雕存在轮廓不明确的缺陷,但它可完成70% ~90%的雕刻工作量,从降低劳动强度、提高劳动效率。

3、手工雕刻中上样工艺是工匠将设计者绘制的手工图描画到青砖上,由于多数工匠对艺术理解的不足,上样往往会丢失图案的部分信息,同样,在刻样和雕刻过程中也会造成信息丢失,因此造成砖雕艺术效果的不足。CAD/CAM砖雕软件包括CAD模块和CAM模块。计算机辅助机械雕刻可使用CAD模块完成二维图案及三维砖雕模型的设计,设计人员利用CAD/CAM砖雕软件完成从图像到三维砖雕、选择刀具、再到生成NC代码、进行刀具路径仿真的全过程,修改完善后的NC代码输入数控雕刻机床,驱动刀具在砖坯上加工出所设计的图案。加工出砖雕,可省掉上样和刻样工艺过程,从而弥补了手工雕刻中图案艺术信息可能丢失的缺陷。

4、在机床雕刻加工阶段可以选择粗加工和精加工来提高工作效率,粗加工在保留一定加工余量的前提下选用端面铣刀来提高工作效率,而半精加工和精加工时,则选用用于复杂曲面加工的球面立铣刀,利用该刀具结构的特殊性可有效减小加工中对材料的冲击力,防止蹦屑的出现。另外在精加工时还可借鉴玻璃机械雕刻采用磨削加工。在生产中可通过合理选用刀具及切削用量以减少蹦屑,而对未能避免的蹦屑及加工后表面露出的砖坯本身的气孔等缺陷。可利用青砖的易修复性,由工匠进行修复完善,最终得到满足要求的成型砖雕。

3、电窑烧成工艺流程

装窑―通电烧制―智能控制调温―窑变―出窑

(一)安装陶坯时,坯板要保持平衡,坯体要严格处在同一水平面。装好之后,遵循“横缝要对、竖缝要通、外紧中空、上密下稀”原则检验陶坯安放位置是否合量,不合理要马上调整。

(二)通电烧制,通断电都为自动控制,一般通电时间是从第一天的1O时到第二天的8时。

(三)电窑的温度控制采用智能控制技术,应用微机单向控制窑温、窑压、排烟温度、窑内气氛、装载量和进出料量等各种参数。因而使窑炉的调节控制更加精确。对节省能源、稳定工艺操作和提高烧成质量十分有利, 同时还为窑微处理器应用在窑炉烧成控制技术方面,显示出很大的优越性。一方面微处理系统采用多频道的程序设计器和控制器,为温度控制器变化记录指示。另一方面, 微处理器能使烧成周期尽可能地缩短, 准确地保持加热速度,每小时的误差小于0.1%。当窑内实际温度停滞后于预先调整的记录指示数据时, 仪器的均热性能仍能保持制品在烧成温度范围内, 有充分的时间, 因而可以保证烧成质量。

(四)产品冷却后准备出窑验收产品,验收合格产品准备抛光打磨。使用现代电窑烧成技术后,烧成率高达90%以上。

4、现代砖雕磨光工艺流程

粗砂轮磨―油石手工磨―细砂轮磨―上蜡―布轮抛光―验收入库

(一)粗金刚砂轮打磨,打磨机主要由马达、转轴及金刚轮或靠轮组成,金刚砂轮分为租砂轮和细砂轮两种,粗砂轮用180号金刚砂制作,用粗金刚砂轮去净表皮及产品上的浅小砂瘦或小孔洞.保持产品轮廓.线条的清晰。

(二)用油石手工磨砂轮机磨不到的部位,特别是一些雕刻部件细小比较容易断裂的部分通过手工用油石沾水仔细打磨。

(三)接着用200号细砂轮再磨一次以增加产品的光滑度。前一次粗金刚砂轮打磨的局部还较粗糙和“哑色"等地方,经细砂轮机可以很好地磨出砖的质感。

(四)对川蜡加热使其溶化,保持砖雕表面略为烫手时用腊扫沾蜡均匀地涂抹于表面。使用川蜡的目的一是为了更好的保护砖雕,另一个是传统砖雕的细节不容易显现的地方使用川蜡后会更加的精彩耐看。

(五)最后用布轮抛光,柔软的白帆布制作的布轮可以将砖雕作品表面和凹凸不平等地方的灰尘清除干净,还可以提高产品的光泽度。

四、本研究的有益效果

(一)砖雕属我国非物质文化遗产典型代表之一,对它的保护发展研究是我们义不容辞的责任,利用现代工艺技术对传统产品进行改造提升,并使之产业化,既继承保护了文化遗产,又为发展地方经济做出了贡献,这是种值得提倡的非物质文化遗产保护方法。

(二)本研究成果提供了一种制作雕刻产品的新技术和新工艺。采用本技术制作的雕刻产品具有成本低,工艺简单、生产过程无污染、环保、产品坚固耐用等特点,技术成果叫以迅速转化为生产力。

(三)本研究技术开发的砖雕产品竞争力强,具有外型美观、价格低廉的优势。产品市场竞争力强。随着建筑装演市场对绿色环保材料的需求和对传统民间工艺品的青睐砖雕产品的应用领域越来越广泛,市场需求呈现不断增长的趋势。

第3篇

砖雕

砖雕作为建筑的“文“饰之一,以其精美的外在形式和丰富的内在意蕴,恰到好处地展现了传统建筑的艺术美。具体来讲,砖雕一般是在烧制成型的砖块上,雕刻出各种人物故事、仙花芝草、祥禽瑞兽等形象,俗称“花活”。它可以在一块砖乃至若干块组合的砖上进行雕刻。一般是先雕刻,再安装在建筑物上,与木雕相比,它的使用寿命更长,与石雕相比,其雕刻材料较软,易于操作。

工艺流程:

1 选材 挑选质地均匀、无砂眼、表面光滑平整无裂纹的黏土方砖。

2 工具 平铲、弧铲、锤子、凿子、錾子、切割机、抛光机、雕刻机等。

3 构图 雕刻前先根据需要构思画面、主旨,并绘制成图。

4 切割 将选好的砖料,按画面大小需要,进行切割。

5 勾绘 将绘制好的图样用铅笔画到方砖上。

6 雕刻 先使用小号雕刀,对画面主干进行粗雕,细节部分则根据实际情况随刻、随画、随雕;粗雕完成后进行精雕。

7 抛光 先打磨抛光,再用抛光机抛光,最后使用砂纸精准抛光。

8补浆 主体完成后,对砖上的砂眼、裂纹等使用砖灰、胶水、石灰、桐油、清水等进行修复完善。

9 完工

木雕

王家大院的建筑木雕主要有以下两类:一是檐下雕刻,包括斗拱、额枋、花板、雀替、撑拱、挂落、垂花、花牙子、栏杆、匾联等,这些都是体现木雕技艺的突出部位,其中斗拱、额枋以及雀替、撑拱等构件,在建筑中具有重要的支撑作用。花板、挂落、垂花、花牙子、栏杆、匾联等构件以装饰性为主,所以主要体现雕刻图形的造型美,其样式、造型、寓意内涵丰富多彩,就雕刻工艺而言,也是雕刻艺人施展匠心的主要位置。二是门窗雕刻,包括门、窗及其细部构件雕刻,门、窗是建筑中的小木作,是传统建筑室内外空间相分连的中介。门窗木雕是人的视线较多关注的部位,在展示艺术风格、造型特征和雕刻技巧的同时,门窗的类别、样式、结构等也体现了建筑木构件的灵活多样,形象直观地体现了传统建筑门窗的装饰美。与建筑砖、石雕不同的是,建筑木雕在注重雕刻技艺的同时还注重雕刻表面的彩绘装饰,除木质本身外,彩绘装饰使建筑木雕更为富丽堂皇,艺术语言更为丰富多变,地域风格也更突出。

工艺流程:

1 选料 根据使用功能的不同,选择合适的用料。如:榆木、杨木、松木、柏木、柳木、核桃木等。根据质地和性能的不同,进行甄选。

2 防腐 根据木料性能的不同,如桃木、柏木等只能阴干处理;榆木、松木等需自然风干;柳木、杨木等则需先用水泡,再用火烘干(在浸泡当中须加入防虫蛀药剂)。

3 工具 锯子、刨子、墨斗、圆规、矩尺、凿子、錾子、斧子等,还有大小规格不同的圆铲、平铲、双面刀等器具。此外,还需电锯、电刨、雕刻机等。

4 图纸 根据构建功用的不同,按尺寸绘制图纸,将图纸纹样绘制到材料上。

5 雕刻 先用大型机具进行粗加工,打胚成型后再用手工器具进行精雕,再用修光刀进行抛光处理,最后使用砂纸进行打磨。

6 上色 如需要,则进行相应的做旧。

7 完工

石雕

王家大院建筑石雕主要用于住宅、祠堂、牌坊、亭等建筑局部和构件上,如门楣、抱鼓石、台基、石柱、柱础、拴马桩、栏杆望柱等部位。匠人通过富有寓意的各种石雕,把主人的思想寄托融汇其中,岁寒三友、四君子以及表现文人风雅情趣的四艺图、鹿鹤同春在王家大院的建筑装饰艺术中十分常见,各有千秋的精美额枋更是举不胜举。

工艺流程:

1 选石料 听音,纯,无杂音可用;看外表有无杂色;晃动,有无大凸大凹,是否平整。

2 画图 边画边将多余部分去掉。

3 打泥胚 因所用石材精贵,为避免雕刻失误造成无谓的损失,在雕刻之前须先用泥制作一个替代品,待泥胚雕刻完成确认无误后再在石材上雕刻。

4 细雕