以范铸法为例子,古代青铜器的铸造工艺,大多采用的是范铸法,即用泥料在陶模上制范。一般实心的铜器如剑、簇等只使用外范即可制成,不需要垫片;而那些具有空心的青铜器如壶、漱缶、簋及一些薄壁容器等,则需采用内范和外范装配起来才能铸成,内、外范之间的间隙,就是器物的壁厚。
作为一个中国人,想必大家都去过某些大中型的历史博物馆,然而在这些博物馆内,最令人赞叹的莫过于年代久远的青铜器了。没错,作为源远流长的传统文化之一,青铜艺术现在已经成为了中国历史文明的一个显著标志,就算是到了现代社会我们也还能看到各种通过青铜工艺制造出来的产品。今天小编就整理出一篇有关青铜工艺过程以及青铜工艺特点的文章,带领大家走近这种神秘的中华文化……
青铜工艺兴起:
战国铜尊盘,湖北随州曾侯乙墓出土。尊是盛酒器,盘是盛水器,出土时尊置于盘中。青铜是人类最早发明的合金,它远比红铜坚硬,同时铸造、锻打性能优良。起源于原始社会末期,成熟和繁荣于商周时期的青铜器,是中国古代最富有礼制色彩的制品。秦汉以前的青铜器,可分为用于国家和宗室大典的礼器、一般日用器皿和陪葬用的明器三大宗。除了专门为王公贵族死后陪葬的明器外,其它青铜器按照使用功能,又可以分为兵器、乐器、炊具、食器、酒器、水具和车马饰物等。
刀、斧、钺、戈等兵器是当时青铜器中的大宗。编钟、镈等是青铜乐器的典型代表,属于礼器范畴,大多铸造精美。鼎、鬲等是从原始炊具中发展出的蒸煮用具,后来成为贵族、诸侯王和天子祭祀、宴饮中盛放整只牛、羊、猪及禽类的大型礼器。这类礼器在使用上有着严格的规定,如天子礼仪场合使用九鼎八簋(簋是一种食器),王公使用七鼎六簋,五鼎四簋等,总之是根据爵位的高低依次增减,同时器型的大小和重量等也有严格的等级限制。青铜酒器的种类最多,这可能与殷商人嗜酒有关。最早出现的酒器是以爵和觚为核心的器物群,包括觯、尊、卣、壶、觥、罍、盉、瓿和方彝等。不少尊、卣还被铸成鸟兽等动物形象。
中国已知最早的青铜器,是发现于甘肃省东乡县林家的小铜刀和永登县蒋家坪的残断小铜刀,制造时间在公元前3000年至前2300年之间。至于黄铜残片的发现,则在陕西临潼姜寨的仰韶文化遗址中,时间约为公元前4600年左右。在更迟一些的龙山文化时期,中国进入铜石并用时代,此时人们已能制作青铜的容器。
因为青铜是铜(红铜)与锡或铅的合金,与红铜相比,熔点有所降低,而硬度增强。含锡10%的青铜,硬度为红铜的4.7倍。同时,熔化的青铜在冷凝时体积略有增大,所以青铜铸件填充性好,气孔少,具有较高的铸造性能。
青铜工艺发展阶段:
制作青铜器,要经过采矿、冶炼、浇铸、修整等几个阶段。浇铸之前,要先依器物的形态轮廓制成铸型——范(模具)。青铜器早期采用简单的单范,较复杂的则用上下两块范合范浇铸,可铸出扁体的双面造型的物品。如果要制作有容积的立体造型,就必须使用多块范,而且还要装有内模,这需要掌握更精湛的技艺。青铜器的纹饰先刻在范母上,然后翻成泥范,再合范铸器。
由上述青铜器铸造工艺技术的发展演变来看,青铜工艺经历了由单范到合范,再发展为多块合范的过程。制作青铜容器必须掌握多块合范的工艺,所以青铜容器的出现,标志着青铜冶铸技术步入了成熟阶段。
青铜工艺流程:
在中国的古代,青铜器的几种主要的制造方法有块范法、失蜡法、分铸法以及我们熟知的焊接法,流传到现在比较常用的两种铸造方法是“块范法”以及“火蜡法”,而说到青铜的铸造原料,很简单,就是青铜,这种红铜和锡或者铅的合金。下面我们就以块范法为例,对青铜工艺流程做一个全面的介绍:
制模
制模的意思也就是古书中描述的“母仪”,原型可以根据工匠的喜好进行选择,同时根据容器模子的大小以及表面纹饰的程度进行范块。等到内外范都做出来之后,再进行套合,直至冷却。
制范
我们先要准备适当的泥料,然后进行内外范的制造,泥料中可以适当的搀有一些植物质,例如草木屑等等,这样有利于内外范的透气。
浇铸
当内外范都已经配套地制作好之后,首先将窑烤炉预热,然后将熔融的铜液倒入模子底部的浇口,可以适当地让气孔以及铜液中的各种杂志沉积在容器的底部。
修整
当铜器在除去内外范之后还要进行一定的修整行为,这也是为消除毛刺、飞边等等必做之事,经过这样一场精致的打磨之后,青铜器会更加精致。
青铜工艺特点:
青铜工艺中最大的特点就是非常富有中国传统文化的“象形表意”,这种从商周时期流传下来的工艺理念至今仍然受用,其次就是工艺过程中的修饰协调,这种工艺特点是和谐性与装饰性一致的象征。最后的一种特点就是诡异奇美。这种工艺特点表现在纹饰的设计上,仔细留意不难发现,不少青铜器的表面纹饰都充满了想象力。
说了这么多,相信大家已经对青铜工艺了解清楚了,这就带着这些知识去博物馆中欣赏一下老祖宗们留下来的艺术品吧!
从春秋晚期到战国时代,由于炼铁和铁加工工艺的发展,铁器大量取代铜器,但青铜工业不但没有衰落,反而由于社会生产的发展出现了又一个发展的高峰。这一时期青铜工艺技术的发展主要表现在以下几个方面:
(1)失蜡铸造法(熔模铸造)。
失蜡铸造法是先用蜡做成与铸件形状一样的蜡模,用蜡模翻成铸范,然后加热熔去蜡模形成铸型空腔,将熔化金属注入空腔得到铸件。用这种铸造方法可以铸出许多形状复杂的铸件,对于薄壁铸件则可以先用泥制型芯,将蜡覆在型芯外面,并可在蜡模表面雕刻成型(因此“失蜡法”又称“拨蜡法”、“剥蜡法”),制成蜡模再进行翻制造范。蜡的熔点很低(100℃左右),将泥范烘烤,蜡即流出。由于不必像泥范铸造那样必须把模由泥范中取出,失蜡铸造可以做出形状复杂、细致精巧甚至无法翻铸的铸件。
战国以后,瓷器、漆器兴起,青铜礼器逐渐衰落。铜器中,著名的错金博山炉是一件有代表性的失蜡青铜铸件。它的炉盖有多层,山峦起伏,并有镂孔,山上有猎人及多种动物,形状十分复杂,无法出模,因此认定它是用失蜡法铸造的。魏晋南北朝时,随着佛教的兴起,不少佛像采用失蜡法进行铸造。研究表明,直到隋朝失蜡铸造还在某些领域得到运用,并扩展到一些新的领域。
(2)叠铸。
图2-12 拓片叠铸又称为“层叠铸造”或“层叠式”造型。古代的叠铸法是将多个泥范叠合起来,组装成套,由一个共用的浇口杯和浇道中注入熔化的金属,一次铸造,得到多个铸件。这种方法适用于大量生产小型铸件。卧式的叠铸范比较原始,可减少范的数量,并能采用标准化的型范,提高生产率,但浇口仍是多个。战国时已有立式的叠铸范,用以铸造大量的刀币,图2-12为战国时齐国国都临淄出土的齐刀币铜质范盒拓片。
图2-13为六角承范及铸件,图2-14给出叠铸范的装配方法,用精密的定位方法以保证铸件的精度。图2-15给出革带扣双面铸造的分型方式,这种方法铸造的关键是上下两个型芯完全一致,以便大量生产铸范。要求铸件在范盒内为偶数并对称排列,上下两模位置相错180°即可。这是中国传统叠铸技术的一大特色。
图2-16显示出叠铸范的制造过程,用这种方法可以大量制造出形状和尺寸一致并对称的范盒。将叠铸范组装起来,对铸范进行焙烧和浇铸金属,可得到大量铸件。
图2-13 六角承范及铸件
图2-14 叠铸范的套合法现代大批量生产铸件时,小型铸件采用叠铸比采用砂型铸造成本可降低30%左右,并可减少占用生产面积,提高成品率。对比古代和现代的叠铸技术,可以发现立式浇铸、卧式浇铸、多堆式双面型铸范等许多现代叠铸的工艺技术,在春秋战国或汉代也许已经采用过,或者至少已经有了一个雏形。古代的泥型可以做得很薄,它的很多工艺措施和工艺参数,可以供现代叠铸和壳型精密铸造借鉴、参考。
(3)金属铸焊连接工艺。
中国古代许多大型复杂器物采用铸焊连接工艺制造。其工艺过程是将一个形状复杂的产品分为几个部分制成,在连接处一个部件上做出凸出的榫,与之相连接的部件相对应处做出凹槽,在凹槽空腔中放入低熔点焊料,将两部件组装后加热,焊料熔化后再凝固时,即将两部分焊成一个整体;也可以在两个部件相对位置固定以后用铸范料包围连接处,中间留一些空腔,在空腔处注入铜液,即为铜焊。
图2-15 革带扣双面铸造
图2-16 革带扣范盒的制造过程