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古代铸造青铜器的失蜡法是什么?

 杰夫Rose 2017-12-05

我们所说的青是红铜和锡、铅的合金。由于青铜的本身的性能,使得青铜不能像铁器一样,用敲打锻造方式进行加工,而是要通过将合金融化熔融状的液体,然后在加工成型,这里提到的失蜡法就是青铜铸造方法中的一种。

相较于失蜡法,范铸法在我国青铜器的发展史上更为普遍,所谓的范铸法就是用特制的泥巴根据需要制成的青铜器外形,做成一个空腔的陶坯,用600度左右的温度将陶坯烧制成陶范后备用,需要制造青铜器之前,将浇筑前的陶范经过预热后,再将熔融铜液注入陶范中,溶液冷却,取出青铜器。

青铜器大部分是分铸而成的,或称为二次铸造,在商周时代的青铜器中,有的器有活动部件,如卣的提梁是与器连接的,这些是不能一次性铸造完成的,随之衍生了分铸法,就是将小部件先铸造出来,然后将铸造好的小件放入主范上,在进行铸造,这是范铸法的一种延伸和进步。

失蜡法是青铜铸造中另一种比较普遍和成熟的铸造工艺,学术界一般认为失蜡法是春秋中期开始逐渐流行,但是见于文献记载却比较迟,宋代《唐会要·卷八十九·泉货》是最早记载这种工艺的书籍,但是存在着争议,另一本宋人编纂的《洞天清禄集》最早记载了整个失蜡法的工艺过程。

失蜡法工艺的过程,1)采用容易融化的材料,如黄蜡、动物油等制成欲铸器物的蜡模型;2)在蜡模表面有细泥浆多次浇淋,在蜡模表面形成一层泥壳,3)在泥壳表面涂上耐火材料,让模型硬化形成铸型,如果不使用耐火材料涂抹,也可以用范土填充,将蜡模空隙处填实,封裹成圆柱状,4,烘烤这件模型,是蜡油融化流出,形成空腔;5,往空腔内浇筑金属溶液,便可得到无范痕、光洁精密的铸件。

(现在用失蜡法复原铸造曾侯乙尊盘)

上面几幅图是上海博物馆中国古代青铜器馆展示的失蜡法制造流程。

我们在湖北省博物馆看到的曾侯乙尊盘、河南博物院看到的云纹铜禁都被认为是用失蜡法铸造的青铜器珍品。

(云纹铜禁)

我国先秦时期青铜器铸造可以上溯到公元前三千年前的马家窑文化,一把单范铸造的青铜刀开启了一个民族的青铜时代。

先秦时期青铜器大部分采用分范法铸造,如图:


这是三范合铸青铜鼎示意图。

&安阳铸铜遗址出土商晚期分裆鼎外范

失蜡法自春秋末期开始,发展至今沿续了两千多年。各时期除了用料不一样,制作方式基本相同,不同的是民国以前失蜡法基本上用古法,一模一器,而现代失蜡法可以同一个模具重复使用,大大降低了制作成本。

古代失蜡法也称熔模法,具体做法是先堆塑泥范芯,阴干之后在范芯上贴蜡片(多用动物油脂,如牛羊油加蜂蜡,经常只能在天冷时才能凝固,所以夏天不铸造)。在蜡型上雕刻各种精美的纹饰及复杂的镂空造型,各种足、耳等附件焊接好,烫接浇口棒、排气孔。

&明代《天工开物》插图

接下来用极细的沉泥浆均匀的敷在蜡模表面,不使有空隙,阴干后用草拌泥包外层。再次阴干后用低温烤泥包,令里面腊层融化从排气孔流出(蜡可重复使用)。

&明代《天工开物》插图

将泥包用850度高温焙烧,令泥包形成陶土。然后将泥包埋于地下向内浇注铜水。

&明代《天工开物》插图

最后待 铜水凝固后打碎内外范,取出青铜器打磨修整。

现代的失蜡法大致方法跟古法差不多,只是用了石英砂、莫干石粉、刚玉粉等耐火材料。制作方式则没有堆塑范芯这一环节,直接制蜡型。

&制作蜡模现场

&制作好的爵杯蜡模

然后用水玻璃加细石英砂刷涂蜡模,逐层加粗,形成摸壳:


其后就是烤蜡、埋包、浇铸。

&埋包浇注铜水

一般我们判断一件青铜器的真伪,除了从锈色、纹饰、铭文等方面综合判断外,还要看制作方式,如果春秋晚期以前的青铜器用的是失蜡法铸造,那就可以直接枪毙。如果我们从铜器的死角抠出不是三合泥、陶土,而是白色的石英砂类的现代材料,也可以判定为现代仿品。

当然,目前有造假者用古法制作仿器,用白膏泥、黑炭泥、糯米汁、植物胶等材料一范一器完完全全做到古法,但是做出来的东西任然是有破绽的,比如上百年上千年的自然氧化、金属内部结构的改变、纹饰的古朴等,所以只要多观察,多对比还是能让假货无可遁形。

成书于北宋宣和五年( 1123年)之后的《宣和博古图》,在谈及周召公尊时有这么一段话:“尊有五指痕, ……今此指痕以蜡为模,以指按蜡所成也。”这段文字是对西周早期周召公尊制作工艺的推测,这部著作应是最早直接谈及失蜡铸造用蜡模的文献。那么失蜡法究竟是什么呢?

青铜器在铸造的时候都需要先制作模范,容器则需要用泥制作内范和外范。外范刻划出所需的纹饰,内范为器形的形状,内外合范之后再用铜水浇注。那么失蜡法则是将泥模范换成蜡模范,用热铜水浇注后蜡模便融化了。失蜡法多用于铸造精美的铜器,比如曾侯乙编钟,曾侯乙尊、盘等。这些器物的纹饰十分精美繁复,许多镂空的纹饰多是用失蜡法铸成。

那么失蜡法的来源是什么呢?大体有三种说法。

1.起源于商代说:持这种见解的有中、苏、德、美、瑞典等国的学者。这些著述多发表于五十或六十年代。其中以中国张子高教授和瑞典学者Aitchison的论述最有代表性。他们分别以湖南宁乡出土的著名的商晚期四羊方尊和商代钟饶的复杂造型、繁密附饰为例,认为这些器物均为失蜡法铸成。

2.西汉时代外来说:持这种见解的主要为澳、日等国学者。澳大利亚N.Barnard教授等根据五十年代云南晋宁石寨山滇人墓葬群中出土的一大批西汉初期的失蜡铸造青铜器,认为“在公元前二世纪中国尚不知(失蜡铸造)。最早的失蜡铸造实例是通过云南传入汉代中原地区的”,是“随着佛教的传播由印度传人”的。日本的吉田光邦教授从“蜡”字不见于中国最早的字书即东汉许慎的《说文解字》、中国利用蜂巢(取蜂蜡)的记载最早仅 见于公元280年左右张华的《博物志》、失蜡铸造造像大量出现于汉代之后等推论,中国的失蜡铸造可能是与两河流域文明相接触而获得, 时代不早于公元前一、二世纪。

3.至迟发明于春秋早中期说持此说者主要为华觉明和谭德睿。主要根据为七十年代在河南淅川春秋晚期(公元前553年)楚令尹子庚墓出土的器形十分复杂的失蜡铸造的铜禁等器物。从铜禁器形所表现的典型的楚文化风格、铸造所采用的商周传统的复合陶范技术和制作技术的熟练程度等分析,认为淅川铜禁的失蜡铸造技术是中国土生土长的,而发明年代至迟应上溯到春秋早中期。前两种见解已为事实所否定。

首先你要有一块蜡。做成你想要的形状。然后用土埋起来,做成模具。注意留下导流口气孔。然后加热让蜡流出来或者直接烧掉。这个模具里面就是你想要的空腔形状。再往里倒金属水。等冷却了就成了。塑型最简单的制造工艺。但是但凡能在其他工艺中找到的缺点这方法都有。沙眼。气泡。过脆。过软。耗能大。污染大。一无是处的工艺。但是很简单。最符合古代人的科技水平。

用天然蜂蜡、牛油等材料混合,雕刻出需要铸造的形状。然后放到黄泥浆中,粘满泥浆,再撒上细砂,晾干或晒干。再次放入泥浆,撒细沙,晒干有一定厚度了可以直接糊泥,直到感觉结实了停止。用刀从上面抠出小孔,做成漏斗,晒干,。然后用火烧,蜡油流出,里面是空腔。熔化铜锡铅,同时用火烤泥模,保持温度,将熔化的铜液从漏斗倒入泥模,保持温度,不让它冷却太快,避免产生气泡。古人很聪明,做好蜡模称一下重量,根据拉模的重量准备青铜的数量,蜡模的重量恰好是铜器重量的十分之一,这样可以避免熔化的铜液太多浪费,太少完不成。

风干后的动物油脂做手工雕刻后,就地挖坑再逐层贴附砂泥膏,开设浇冒口和排气孔,劈木材(油性和致密度较大的木材和动物骨头作燃材,由于油性大烟熏也大,黑烟灰正好起到外模与青铜器之间隔离不粘连的作用)温火慢烤将油脂烤化流出的同时,也把整个模体烘烤干了。然后将用竖着放的硬劈木材围着模型放置挨紧贴实(木材间隙有利于排气,使铜水充满内型空腔每一处的纹饰和犄角圪硓)再用平面较重石材围四周顶实,包括模型上面也要压实(以防止注入铜水后的热应力外胀外撑作用),最后将熔炼好的铜水注入型腔,待整个内模体(所求实物)冷却后取出,将多出的浇冒口和毛刺剔除,修整打磨。好了😁一件孤品的精美的青铜器出来了成了!

我们老师给我们简答地讲了以下原理,就是先用你泥把模具铸造好,顶上留一个孔先把融化的蜡浇进去,意在形成一个保护层免得铜和泥混一块儿。等蜡冷却后再把铜汁浇进孔里,等铜汁冷却后把外面的泥敲掉一件铜器就做成了。

1.先用蜡做个和实物一模一样的东西,外面裹上泥,裹严实。

2.加热,把蜡融掉倒出来,剩下的泥成了陶范,也就是模子。

3.把金属溶液灌进陶范里,冷却后把陶范敲掉,铸造完毕

所以失蜡法适合制作一些结构复杂花纹细腻的东西,比如曾侯乙尊盘,毕竟要手工在一大块泥里边掏个空腔出来实在是太难了,没等掏完泥都干了。

用石蜡做范,覆涂料,粘石英砂,浸硬脂酸,风干,再覆涂料,粘石英砂,浸硬脂酸,风干…如此反复七层。

在热水里脱蜡,形成型腔外壳,上炉烘干,<现一般使用电炉烘干〉。之后,埋入砂中,浇口在上,将金属液浇入型腔,获取铸件。

最后除砂打磨。失蜡铸造多为精密件,不易外观加工的铸件。

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