㈠ 古代青铜器是怎样铸造出来的
中国古代青铜器的铸造有块范法和失蜡法两种基本的方法,此外还有分铸法、焊接法等工艺。
一、块范法
块范法或称土范法,是商周先民最先采用的,是整个青铜时代中应用最广泛的青铜器铸造法。其法步骤如下
1 .制模
模也称为母范、作模。其原料可选用陶、木、竹、骨、石等质料,而已经铸好的青铜器也可用作模型。具体选用何种质料要由铸件的几何形状而定,并要考虑花纹雕刻与拨塑的方便。一般说来,形状细长扁平的刀、削的模,可以用竹、木削制而成;较小的鸟兽动物形体可以用骨、石雕刻为模;对于形状厚重、比较大的鼎、彝诸器,则可以选用陶土为模,以便拨塑。
2 .制范
制范要选用和制备适当的泥料,其主要成分是泥土和沙。用泥料敷在模型外面,脱出用来形成铸件外廓的铸型组成部分,在铸造工艺上称为外范,外范要分割成数块,以便从模上脱下;除了外范,还要用泥料制一个体积与容器内腔相当的范,通常称为芯,或者称为心型、内范;然后使内外范套合,中间的空隙叫做型腔,其间隔距离就是所铸器物的厚度。一般说来,用来做外范的泥料中,泥土(最好选择粘土)含量大些,用来做芯的泥料则要含砂量大些,颗粒较粗些。范的泥土备制极细致。采集好的泥土要经过晾晒、破碎、分筛、混匀,并加入符合一定比例的水分,将之和成软硬适度的泥土,再经过反复摔打、揉搓,其间还要经过较长时间的浸润,使之定性。这样做好的泥料在翻范时才能得心应手。
从模上翻范块是范铸造技术的中心环节,要求必须有很高的技艺。对于像刀、戈、镞等较简单的实心器物,二合范就能够应付自如,即只需由模型翻制两个外范。与上述的器物的简单制作相比,制造空心容器的范就显得复杂多了。在翻范以前,一定要先明确了外范的数量及分布状况。现简单地将其制法介绍如下:第一步骤是做外壁。模的表面用范泥堆贴且不留空隙,再用力压紧以求紧密不松散。接下来是做内壁。内壁的做法有三种:第一种是从模型上翻制好外范后,将模型的表面加以刮削,模型即为内芯,所以刮削模型上的厚度即是所铸铜器的厚度;第二种方法用于大型器物,是将模型做成空心的,以其内部为模型制出内芯,并使脱出的芯和底范连成一块,再在底范上铸上器耳;最后一种是利用外范制芯。
3.浇注
将已完成焙烧且组合好的范趁热浇注,不然就须在临浇注前进行预热。预热的温度以摄氏度400—500℃为佳。预热时要将范芯装配成套,捆紧后用以泥砂或草拌泥糊严实,再入窑高温焙烧。为了防止铜液压力将范涨开和高温引起的范崩,所以焙烧好的型范需埋置于沙(湿沙)坑中并在外加木条箍紧。
范预热准备好后,将熔化的铜液(1100—1200℃为宜)注入浇口。器物要倒着浇,是为了将气孔与铜液中的杂质集中于器底,使器物中上部致密,花纹清晰。浇入铜液时应该掌握好速度,以快而平为宜,直到浇口气孔(范上留有的通气孔)皆充满铜液为止。待铜液凝固冷却后,即可去范、芯,取出铸件。
一次浇注成完整器形的方法叫“浑铸”、“一次浑铸”或是“整体浇铸”。商周器物多是以此方法铸成的。凡以此方法铸成之器,其表面所遗留的线条是连续的,即每条范线均互相连接。
4.修整
去掉陶范后的铸件还要经过锤击、锯挫、錾凿等多道工序来进行修整,以消去多余的铜块、毛刺、飞边。只有当一件光润整齐的青铜制品出现时,才算制造完毕。
二、失蜡法
失蜡法是用调入油脂的蜂蜡制成内模,在内模上敷泥浆等,预留孔洞,制成外范,待外范干燥,高温焙烧,内模融化成液,由孔洞排出,外范内形成和内模一样的空腔,再从孔洞注入铜液,冷却后,剥去外范,既得与内模相同的铸件。这是一种青铜等金属器物的精密铸造方法,现代工业仍在使用。已知中国最早以失蜡法铸造的器物属春秋晚期,是河南淅川下寺楚墓中的铜禁等,而其工艺的精湛标明并非初始的制作。而纤丽奇绝的制作,楚地贡献最大,曾侯乙墓的尊盘也最受称道,其上密布的蟠虺纹玲珑剔透,穷极繁缛富丽,即是失蜡法制成。然而,失蜡法的应用并不够普及,今见的作品始终不多,这与蜂蜡数量有限、制作过于复杂有关,或许也是应为效果虽然奇绝却难引出普遍的审美愉悦联系。
失蜡法在中国的历史要追溯到春秋战国时期,最早采用失蜡法铸造的青铜器是楚共王熊审盂,曾侯乙墓也曾经出土了青铜尊盘。
㈡ 失蜡法铸造工艺流程是怎么样的
失蜡法铸造工艺流程是:
1.模型制作。
艺术家或模具制造商用蜡、粘土或其他材料创建原始模型。蜡和油基粘土比较常用,因为这些材料比较柔软。
2. 倒模。
用原始模型进行倒模。一般有刚性外模加上较软的内模,内模就是原始模型的精确负形。内模通常由乳胶、聚氨酯橡胶或硅树脂制成,由外模支撑。外模可以由石膏制成,但也可以由玻璃纤维或其他材料制成。
3. 铸蜡。
一旦模具完成后,将熔融的蜡倒入其中并且晃动使其在内表面形成通常约1/8英寸(3mm)厚的均匀涂层。
4. 去除蜡。
从模具中取出原始模型的中空蜡版本。可以重复使用模具制作多个副本,这仅受模具的耐久性限制。
5. 抛光。
对每个空心蜡复制品进行抛光,用加热的金属工具擦除分模线。蜡模表面不能有任何任何缺陷,看起来就像成品一样。单独模制的蜡模现在可以加热并组合在一起。
6. 开浇道。
蜡复制品被做成树状结构的蜡树,其最终将为熔融铸造材料提供流动并使空气逸出的路径。通常从顶部开始有一个蜡“杯”,蜡模通过蜡柱连接在各个点上。
7. 上浆。
将蜡树浸入二氧化硅浆料中,然后浸入砂状灰泥中,或一定晶粒尺寸的结晶二氧化硅。浆料和砂砾组合被称为陶瓷模具。干燥并重复该过程,直到至少半英寸的涂层覆盖整个部件。物体越大,壳体需要越厚。
8. 烧除。
将陶瓷外壳涂层放置在窑中,热量将二氧化硅涂层硬化成壳体,将蜡熔化并排出。熔化的蜡可以回收和重复使用,不过一般就简单地烧掉。现在,原始物品的形状就是硬化的陶瓷外壳内部,也就是以前由蜡所占据的负形。进料管现在也是空心的。
9. 测试。
让陶瓷壳冷却,然后进行测试以查看水是否会自由流过进料器和排气管。裂缝或泄漏物可用厚耐火膏进行修补。为了测试厚度,可以在外壳中打孔,然后打补丁。
10. 浇注。
在窑炉中再加热壳体,以便加固补片并除去所有水分,然后将口向上放入装满沙子的水桶中。金属在炉中的坩埚中熔化,然后小心地倒入壳中。外壳必须很热,否则温度差会破坏它。然后将填充的壳冷却。
11. 脱模。
外壳被敲掉,去除粗糙的铸件。金属浇口也被切断,回收用于下次浇筑。
12. 金属抛光。
最后对金属铸件进行打磨和抛光
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