오늘날 사용하는 소석고는 중세의 프랑스 파리 몽마르트에서 석고 광산이 발견됨으로 알려졌다. 1700년대 중반 상업적으로 채굴이 시작되고 이 원료를 쉽게 구할 수 있게 되면서부터 도자기 생산에 이용되기 시작하였다. 18세기초 세브르에서 슬립 주입이 발명되었다고 한다. 영국 산업혁명과 맞물려 증기기관으로 인한 동력으로 교통이 원활해지고 교역이 많아지자 기계에 의한 대량생산은 세라믹 분야에서도 요구되었고, 반복적인 대량생산을 위해 석고가 활용되고 동력을 이용한 석고제형이 도입되었다. 더욱이 당시의 다른 산업 분야의 방법론과 과학기술이 적용됨으로 점토와 물을 혼합하여 슬립을 만드는 방법 대신 해교제를 이용한 슬립을 사용하는 등 슬립캐스팅의 기술이 개발되고 발전하였다. 회전의 형태만 반복적으로 만들 수 있었던 당시에 도자기 기업과 도예가들에게는, 물레나 선반을 통해 얻을 수 없는 다양하고 어려운 형태를 반복적으로 생산할 수 있던 이 방법이 매력적이었으므로 빨리 도입될 수 있었다. 그 후 대량생산의 효율성, 제품의 완성도, 정밀도, 품질, 훌륭한 디자인을 위한 왕성한 연구가 이루어지게 되었다.

슬립캐스팅의 주재료는 석고와 슬립이다. 그러므로 이 기법은 우선적으로 이 두 가지 재료의 이해로 시작하여야만 한다.

석고는 원형과 몰드의 재료가 된다. 이것을 다루는 기법을 석고제형이라 하고, 이를 활용하기 위해서는 창조적 디자인과 그 디자인을 다룰 석고제형 능력이 필요하다. 디자인은 석고제형을 통해 석고 원형을 만들고, 원형을 완벽히 슬립캐스팅 할 수 있는 석고몰드를 잘 만들어야한다. 이러한 디자인의 정확한 프로세스와 편리를 위해 도입된 디지털기술이 발달하면서 3D 그래픽과 프린팅 그리고 자동조각기와 같은 현대 도구에 의해 무한한 가능성이 현실화 되고 있다. 몰드는 사용형 몰드Working Mould와 어미몰드Mother Mould로 제작되는데 말뜻과 같이 사용형 몰드는 슬립이 주입되는 성형용 몰드이고 어미몰드는 석고가 주입되어 사용형 몰드를 다량 복제하기 위한 몰드이다. 이것은 캐스팅 작업의 데이터베이스요, 아카이브라 할 수 있다. 제형된 석고원형과 어미몰드는 그 다음 작업과 보관을 위해 경화제를 코팅하여 표면을 강화하는 것이 좋고, 원활한 석고간의 분리를 위해 카리비누와 같은 이탈제를 작업할 때마다 충분히 2차 코팅하여 이물질 제거와 기공을 막아 수분의 흡수를 차단해야 한다. 이러한 석고작업은 슬립캐스팅의 80%의 비중을 차지한다고 할 수 있는데 슬립 주입이 단순 반복적인 작업이라면 석고 제형은 그 자체로 작품이라고 생각될 정도로 정교하고 치밀하게 디자인되고 제작되어야한다. 보관과 건조, 주입에 의한 성형이 용이하게끔 해야 하는 등 작업의 거의 전부라고 말해도 과언이 아니다.

여기서 석고는 결정수를 함유한 황산칼슘CaSO4 • 2H2O으로서 곱게 분쇄시킨 후 150℃로 구워 수분을 없앤 것인데 이것을 소석고CaSO4⅟2H2O라고 한다. 소석고에 물을 넣으면 물과 결합하여 약간의 열이 발생하면서 다시 약간 팽창한다. 이 석고는 열이 식은 후 건조가 되면 다공질의 미세조직이 되므로 모세관 작용에 의하여 액상의 슬립으로부터 수분을 빼앗고 몰드 내부 표면에 점토막을 형성한다. 석고 몰드 안에 슬립이 머무른 시간만큼의 점토 두께가 형성되므로 작업자의 의도에 따라 기물의 두께를 조절할 수 있는 것이다.

물과 석고를 혼합해야 석고형을 만들 수 있는데 물은 식수로 사용할 수 있는 성질의 것이어야하고 혼합 비율에 따라 석고의 흡수율과 강도가 결정되게 된다. 기물 두께를 조절하는 방법으로는 혼수율 조절방식이 많이 사용된다. 제조된 몰드나 A, B 같이 입자가 큰 석고를 사용하면 두께 형성 속도가 빠르게 되는데 작업시 파손이 되지 않도록 석고 강도를 잘 맞추어야 하겠다. 물론 석고의 용도와 성질에 따라 CH, A, B, M-30등의 여러 제품과 자세한 혼수율이 있는데 그것은 석고 제작업체에서 배포하는 데이터를 참고하면 된다. 여기서는 가장 많이 사용되는 CH석고를 기준으로 혼수율을 아래와 같이 정리해본다.

혼수율을 이해하면 석고 강도를 조절하여 조각을 용이하게 할 수 있고 흡수율도 조절할 수 있다. 물의 온도 또한 석고의 성질을 좌우하는데 실온이 가장 적당하고 여름에는 15도, 겨울철에는 25도를 유지하는 것이 유리하다. 온도가 높을수록 빨리 굳고 차가울수록 천천히 굳으니 작업 시간을 조정하는데 참고하면 좋겠다. 혼합하려고 젓는 속도도 굳는 시간을 좌우하는데 빨리 저으면 빨리 굳게 된다. 석고는 형을 만든 후 발열이 나는 양생과정을 거쳐 식으면 건조를 해야하는데 가장 적당한 온도는 50도에 공기 순환을 잘 시켜야하고 60도 이상 올라가면 결정수가 다 소진되어 무수석고가 되므로 몰드의 성질을 잃게 되니 주의해야한다.

석고몰드 제작과 건조가 완료되면 슬립주입을 이용한 다음 성형 단계로 진행 된다. 이것을 슬립캐스팅이라 부른다.

슬립이란 점토에 물을 부으면 점력을 가졌다가 점차 물의 양이 증가하여 흐를 수 있는 상태가 된 것을 말하고 이장이라고도 불리 운다. 그러나 슬립 캐스팅용 슬립은 해교제를 첨가하므로 본래 물만으로 슬립을 만들 때 60~80% 필요한 물의 함유량을 15∼35% 정도 내에서 만듦으로 슬립이 잘 흐르도록 하여야한다. 물의 양을 적게 하므로 성형이 빠르고 성형물의 수축률을 작게 하며 석고몰드의 건조유지 상태를 길게 할 수 있다.

해교제는 점도가 높은 슬립을 점도가 낮은 슬립으로 만드는 데 넣는 첨가제이다. 엉킨 점토 덩어리를 풀어주고 점토 입자를 가라앉지 않고 고르게 분포시키는 역할을 한다. 즉 적당량의 해교제의 첨가는 수분 15~35%로 슬립상태를 유지하게하며 슬립의 입자들의 분리나 침하를 일으키지 않도록 하고 석고 몰드에 흡착되는 속도를 빠르게 하므로 슬립 배출 후 성형물이 쉽게 분리되는 것을 도와준다. 종류가 많으나 수산화나트륨, 규산나트륨(물유리), 규산소다, 세라스퍼스(CF-44)를 주로 사용한다. 해교제는 점토의 종류에 따라 약간의 차이는 있겠으나 건조 중량의 0.3~0.5%를 넣으면 충분하다. 해교제를 많이 넣으면 응집 덩어리가 생기거나 기벽이 형성되지 않고 얇으며 잘 마르지 않는다. 또한 소성 시 제품에 그을음의 흔적을 남기기도 한다. 슬립은 탈 철을 하거나 체 거름을 하여 이물질이 없도록 하고 하루 이상 시간을 두고 숙성시키면 기포가 제거되고 품질이 좋아지고 진공저속교반기를 사용하여 기포를 제공하면 더 좋은 품질을 얻을 수 있다.

슬립 캐스팅