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日晷具有中国传统文化元素,在公园广场作为雕塑艺术欣赏,体现浓厚的人文气息。
这个日晷其实做了有一年了,一直等到做个底座的一平米土地使用权通过审批才算完结。
常见的日晷有水平式日晷,极地日晷、赤道式日晷。我做的就是赤道式日晷。
赤道式日晷亦称斜晷,是最常见的日晷,也是中国古代经典和传统的天文观测仪器。
日晷由晷面和晷针组成。晷面与地球赤道面平行故而得名;晷针与地球自转轴平行,
倾斜度本地地理纬度相同,指向北极星。
春分到秋分期间,太阳在天赤道的北侧运行,晷针的影子投向晷面上方;
从秋分到春分期间,太阳在天赤道的南侧运行,晷针的影子投向晷面下方。
简述制作过程材料:钢板25mm厚60*60厘米一块,40mm厚40*30厘米两块。最初定位石材,考虑刻字有难度,没练过刻碑文,做这个有难度。用钢板至少可以用电腐蚀。涉及到钢材表面装饰花纹雕刻,字体雕刻,圆弧线,放射线雕刻,以及倾角固定安装,每一个问题都有解决方案后方能动手。晷面直径初始设计φ60cm,晷针用φ12mm钢筋棍,就地取材这个不成问题。
用角磨机磨平抛光,用划规画出一组同心圆,直径大小根据柜面刻画内容决定。这次设计日晷刻线由外及内分别为单位时辰刻线,十二时辰,每个时辰均八条刻线,每条刻线15分钟,这就是十五分钟称为“一刻”的原因,整圆共96条刻线。再往内整时辰刻线,十二条,最里面为方位刻线,八个方位八条刻线。
在圆形钢板中间钻φ6孔,用划规划初始的参考线,作为刻字位置依据,同时在边缘打安装的阶梯孔。也为字体电解安装线路做准备。自制日晷
我最最担心的是字体雕刻,字体是晷面上唯一的内容,字体毁则意味着日晷全毁。最终的字体为凹字,因为要经过字体打印临摹,表面书写,字模雕刻,电解腐蚀雕刻这四步,每一步都会对字体线条轮廓有很大程度的损毁,最后的效果能有书写时70%就不错了,这个问题解决了就解决了日晷最大的问题。
日晷进一步清洁表面抛光,贴膜(我用胶带代替)贴完后,开始刻字,恶补书法练习一周,赵体,钱体、孙体、李体各种练,最后用了楷体。以其说是书写,不如说是绘画,楷体画起来还是比较流畅的。表面书写这一步很顺利,字体练习起到很大的作用,写完后对照打印的进行部分细节修正。
接下来是字模雕刻,就是要把电腐蚀的部位漏出来,也就是字体的轮廓,太繁琐了太折磨我的耐性。
书写运笔,我们可以稳坐不动,笔尖任意方向挥毫泼墨。但用刀刻就不行了,刀刃方向必须和运动方向一致,一个横折钩的笔画,我的整个身体要跟着刀刃来回转两个圈。而且速度很慢,以确保不能把保留部分划坏。刻完后,把字体部分揭掉。所以刚开始刻出的字体轮廓非常生硬。不过根据以往经验我早料到了这些,把这个过程弄在一块练习钢板上。为了保持刻刀的锋利,我用锯条磨制六十多吧尖形刻刀。
因为速度慢,刻一个字需要20分钟,换两把刀。刻完后认真检查有无破损,防止电腐蚀过多腐蚀。
接下来就是电腐蚀了,整个铁板重斤,需要大量电解液,容器成问题,没找到现成合适的,只好采用废旧纸箱和厚一点的气泡膜特制一圆形容器,
简陋但很实用
反应极用平铁板,面积较大。用钢块做日晷的四个支撑点。
正反两面整个电解过程持续四个多小时。为了检查腐蚀情况,一百多斤铁板隔十几分钟就要反过来看一下,弄完直接累成狗。
字体最后效果还不错。
最艰难的部分过去了剩下的就简单了圆框线时间刻线圆边装饰花纹等等雕刻十几天的时间一气呵成。
底座制作。早在有做日晷的念头时,就首先考虑如何固定安装,最后还是设计从简,用倾斜支撑板连接支撑
底座表面随意刻出太极图案,周边用简易云纹做装饰。
倾斜支撑板与当地纬度互补。假组一观效果及晷面倾斜度,可在春分,秋分日用连接螺栓做微调。
表面简易氧化处理,初步防锈。
φ12钢筋做晷针,考虑到安全问题,两端没有磨得太尖,做大圆弧处理。
为了固定更牢靠,在连接处又加焊一块圆半钢板。
用和当地纬度相同的纸板测试一下,角度还是很精确的。
日晷位置安放,应该在全天都有阳光照射的地方,终于在操场边缘开阔处找到合适的安放处。
分别在年12月22冬至日,年3月21日春分日,年6月22夏至日,年9月23秋分日对此处1.5米高度进行日照测试,冬至阳高度最低日8点多也能照射在日晷上。
底座高度日晷自身高度60厘米,底座高度要考虑两个问题,一是凸显美观大气,二是安全问题。所以底座不能太低,不然一不小心。。
也不能太高,否则。。
以防日后给自己找麻烦,最后定在安装面水平高度为1.5米。
安装座用水泥固定连接螺栓
做标牌
至此完工