大揭秘青铜器是如何练成的?详析青铜器泥范的铸造

2024-03-13 02:39:41作者: 全国门店

  在商周的青铜器中,许多都铸有扉棱,但最早出现扉棱的青铜器,应该是商中期的圆形尊,而商早期所有的青铜器都没有扉棱。在西周的圆形尊中,除了没有铸扉棱的尊外,其余多是铸有三段扉棱。青铜器上为何需要铸造扉棱?这是我们应该研究的问题。在西周一些圆形尊的表面纹饰中,常出现翘起的牛角纹饰。这些纹饰是怎么制作的?这也是我们应该解决的问题。通过范铸模拟实验,使得上述二个问题有了较为合理的解释。

  观察伯各尊,发现三段扉棱有错位现象,再观察西周早期其他的尊,也发现许多尊有三段扉棱常出现错位的现象。从而认为,尊的范是分为三段制作的。因为一块整范只能整体错位,不会发生局部错位的现象。根据扉棱出现错位的现象看,尊的纵向分型应当如图一所示,从口沿到腹部的顶端为第一段,整个腹部为第二段,腹部以下至圈足底端为第三段。由于纵向分型后,是分别在不同的模上制范,将上中下三层范叠压起来浇铸,才有几率发生错位。如果一范到底,就不会出现错位了。

  通过以上对出土尊表面范铸逻辑的工艺分析,我们决定采用分型制模、分模制范、分型叠铸的范铸工艺技术,需要分别制作出尊的口沿模、腹部模及圈足模。在这些模上分别制范,将这些范叠压起来铸成整器。这种分模制范及分型叠铸的工艺,早在夏代就已经在采用,是成熟的范铸技术,主要是为解决长体积的青铜器范过长易发生范变形的问题。

  我们是从零开始作范铸模拟实验的,只能从制作原始模开始。在制作原始模前需要先制作尊模的泥胎。我们的制作步骤,是在木板上画出要制作的尊的第1段平面线图,只留一个边,将其它部位都锯掉,就成为刮泥胎的刮板。用这个刮板,就可以刮出尊的第一段泥胎。图二是刮泥胎的示意图,图中1即土色的部位为工作台,即一个平板。图中2即黑色的部位为一个圆形的垫板,其直径与泥胎下面的口径相同。图中3即绿色的部位为刮板,泥胎的几何形状就靠刮板刮出来。图中4即红色的部位为刮出的泥胎。其工作原理,是将泥料堆放在垫板上,刮板的底顶着平板再也下不去了,刮板的下面内侧顶着垫板,使得刮板不可能再向垫板以内进刀,只能刮到垫板为止。有了这两个方向的控制,就可以顺利地刮出泥模胎了。这种制作模胎的方法,应该说是非常的古老,这种工艺技术一直被使用至今。对于不具有雕塑技能的我们,采用这种最原始也是最省事的方法,最适合我们操作。我们根据设计好的工艺进行,用二块木板锯出了三段的刮板,再分别刮出了三个分型的模胎。

  在图三中,上左图是将泥料堆在垫板上,起步刮模胎【3】。从上右中能够正常的看到,尊的第1段泥胎已经刮好了。在中左图中能够正常的看到,正在往垫板上堆放泥料,准备刮尊的第2段模胎。从中右图中能够正常的看到,已经刮成了形。从下左图中能够正常的看到,堆好了泥料后正在刮尊的第3段模胎。在下右图中能够正常的看到,分别刮好了尊的上中下3段的泥胎。如图中的泥模胎,一个正常人一天可以刮出好几套。这些泥模胎刚刮出来时,表面都会有许多凹坑,可用泥料填平并抹光。待到第二天,泥模表面有了一定的湿强度,还能够继续修整及抹光。刮出的泥胎都是圆形,翻范时泥料在模的表面没遮挡,无法正常翻范,需要将模分型,在模的两边制作出分型面,才可以挡住泥料做正常翻范。

  有了泥胎以后,制作翻范的尊模还需要分三个步骤制作。其一,尊的泥模胎需要经过阴干,将刮出的泥模胎放置在相对封闭处阴干,阴干的程度,是有了更高的湿强度,以敲击时有清脆的声音,锯胎时的泥料不粘锯条为合格。这时可以将泥模胎锯开,取四分之一型用于制作原始模。其二,在制作好的原始模上翻制泥阴模。其三,用泥阴模翻制泥阳模。也只有当制作好了阳模后,才能用于翻范。

  在图四中,可看到上左图中的模即为原始模。由两块木板组成90度夹角,中间安置着从泥模胎上锯下来的四分之一型泥模胎,胎两边的木板就成为分型面。这个所谓的原始模,是由散件临时拼对起来的模。这个模只使用一次,当翻制出阴模后,原始模就完成了历史使命。在上右图中能够正常的看到,将泥模胎和分型面都涂了一层黑烟灰,作为脱模剂,以便翻制阴模后能够顺利脱开。从中左图中能够正常的看到,用泥料填在原始模的表面,并用木料在夯捣紧实。由于有了分型面,才使得模型两边的泥料有了限制,夯到分型面泥料就到了头,不会如在圆形整模上夯泥料时没有边际。从中右图中能够正常的看到,夯出的阴模除了尊的四分之一型腔外,两边还具有了规整的分型面。在下左图中,是采用相同的方法夯出了阳模,图中是将木框去掉以后,刚刚从阴模上脱开的阳模。不论翻出的阴模还是阳模,刚脱下来时,都会有一些凹纹缺陷,都需要修整,在下右图中的阳模,是经过修整以后的泥阳模【4】。

  将泥阳模放置在相对封闭的地方进行自然阴干,需要经过约一个月时间的阴干,将泥阳模放进倒焰窑中进行焙烧。焙烧温度只要超过700度即可,泥阳模就被烧成了陶阳模。

  制作泥范的工艺,是用两块木板将阳模的两头挡死并卡紧,将泥料一层层敷在阳模上夯制,如同上述用泥料在原始模上夯制阴模一样。夯制出的范块,看上去也与阴模的几何形状完全一样。在图五中,可看到上左图中的阳模已经被烧制成了陶模。从上右图中能够正常的看到,将泥料掰成了小块将模表面盖住准备夯泥范。就这样一层层地添加泥料,一层层地夯,直夯到足够的厚度为止。最后卸掉木板,脱下泥范。从下左

  图中能够正常的看到,刚夯制出来的泥范到处有凹槽缺陷,有必要进行修补。从下右图中能够正常的看到,经过修补后的范表面光洁,棱角分明。再套到陶阳模上压一压,泥范表面已经规整,再没有了缺陷,并且在两个分型面已经画好了扉棱的线。

  这里需要说明的是,与在泥阴模上夯制泥阳模不同,在陶阳模上填泥料夯范之前,陶模表面不需要涂抹任何脱模剂,陶是不粘泥料的。从图中也可看到模的表面是红砖色,没有涂抹脱模剂。同时在夯出的泥范表面,也是泥料的本色,没有粘上脱模剂的颜色。我们在此模上不停地夯一天泥范,从未出现过泥范被粘的现象。这里之所以提出这一问题,是因为过去学界多认为在制作泥范时,陶模上需要涂抹脱模剂,否则泥范会被粘在模上。

  泥范的制作不单单是在模上夯出几何形状,还需要在范面制作纹饰。由于从模上夯出来的范表面存在许多缺陷,不可能从模上带出纹饰。所以,只能在范面制作纹饰。商周青铜器的纹饰分主纹及底纹,主纹及底纹都是凸起的阳纹,只是在主纹表面有凹的细阴纹。

  制作纹饰需要在范面先画出纹饰的线条,再按照需要有挖有压也有贴。我们将设计的纹饰剪成样板,用样板在范面画出线条,这样操作十分省工省事。在图六中,左上图是只画了分型面上的扉棱,并在按线条挖出扉棱的型腔。在上右图中,能够正常的看到正在画纹饰的线条。在中左图中,能够正常的看到在用竹质工具压塑雷纹。在中右图中能够正常的看到,正在用刀具挖塑主纹及扉棱。当挖好主纹后,还需要将主纹的底面抹

  平整。在下左图中,能够正常的看到正在往龙纹的凹槽中贴泥条。刚贴上的泥条是没有规则的,需要用刀具修割。需要多么细就割成多么细的泥条。在下右图中,是一块完成了全部纹饰制作的泥范。这里需要说明的是,参与本次模拟实验的人,全部都参与了范面纹饰的手工制作。他们都不具有雕塑技能,他们能够不按纹饰制作的顺序,但他们都在范面顺利地制作出了纹饰。

  以上是尊体三段范中从口沿到颈部范面的纹饰制作的步骤,下面还有腹部范及圈足范的纹饰制作流程与工艺,与上述范纹饰的制作完全相同,这里就不再赘述了。值得一提的,是尊腹部范表面翘角纹饰的制作的步骤。在图七中,是制作翘角纹饰的过程。从上左图中能够正常的看到,我们用铜料制作了一个与牛翘角一样几何形状的弯翘角工具,在尊的腹部泥范表面画好了纹饰,并已经在范面压塑出了牛角的型腔,准备用弯翘角工具扎入泥范中。从上右图中能够正常的看到,弯翘角工具已经扎入范面。在中左图中能够正常的看到,弯翘角工具已经与范面垂直,说明范体内已被扎成了弯形的牛翘角型腔。在下左图中能够正常的看到,正在开始将扎入泥范的翘角工具向外拔出。下右图中,是已将工具彻底拔出。从开始用工具扎向范面,到拔出工具为止,共用了25秒时间。与此同时,可看到在范的边缘,已然浮现了一条裂缝。一套尊有四块腹部范,我们共制作了十几套尊范,每一块腹部范都需要制作翘角纹饰,在制作的步骤中,每块范都一定会出现裂缝。裂一条缝是最少的,绝大多数是裂二条缝,最多者是裂三条缝。这些裂开的缝很细,但一直贯通到翘角的根部。浇铸后,就会在青铜器的表面留下如铸造披逢一样的痕迹。

  六、制作泥芯及铭文尊范的中间需要安置泥芯,才能铸造出空心的尊。否则,就铸成了实心尊。所以,必须制作泥芯。我们没采用“刮模为芯”的工艺制作泥芯,因为我们制作的模是分型的模,根本无整体模可刮。所以,我们采用了芯盒制作泥芯的工艺,制作出了一批泥芯。芯盒的制作十分简单,不论制作多少套尊范,只需要多制作出一套尊范,在这一套尊范的范面贴上一层泥片,泥片的厚度,即是尊的厚度。待泥片阴干并将尊范烧成陶质,这陶范就成为芯盒。将芯盒对合好,并用绳子捆紧后埋入沙箱中。将配置好的ㄨㄚ填入芯盒中夯实,打开芯盒即得到泥芯。在尊范包中,共安置有二个不同的泥芯,但我们都是采用了这种方法制作的泥芯。图八是在泥芯上制作铭文,从上左图中能够正常的看到,在需要制作铭文的部位先画上了二个字的形状,主要是把部位与面积确定下来。从上右图中能够正常的看到,用较软的泥料将画的字全部盖起来,并用工具在抹平。待抹平后,再在泥料表面画出字的双沟线,将多余的泥料去掉,剩下的泥料就是凸起的反字。从中左图中能够正常的看到,已经掏出来了一个字,并在修整字以外的部位。在中右图中能够正常的看到,又贴上去了一片软泥料,并在画字的双沟线。在下左图中,能够正常的看到将第二个字以外的泥料已经掏掉,在用竹质工具抹平字以外的部位。在下右图中,是制作好了铭文的泥芯。

  待泥范及泥芯都制作成以后,需要放置在相对封闭的环境进行阴干。待阴干1-2个月后,可以放在阳光下晒几天,然后将泥范及泥芯装进倒焰窑中进行焙烧。焙烧时需要缓慢升温,窑内最高需要烧到1100-1200度之间。当烧制好了后,待到可以从窑中取出时,将陶范及泥芯从窑中取出,放置在干燥处自然冷却。待到第二天,这些范及芯彻底凉到与当时的气温一致,就可以浇铸了。

  尊是口沿朝下浇铸的,图九是合范及浇铸的过程。从上左图中能够正常的看到,四块底范夹着泥芯。由于泥芯的最下面有芯头,范的最下面有芯座,芯座夹着

  芯头,就可以将泥芯固定在范腔中间不会移位。将范提前对合好后,在每一层范的分型处画上记号,再合范就可以按记号对合。从上右图中能够正常的看到,泥芯放置在一个陶平板上,第一层范将泥芯夹住,并将范的一周用绳子捆死。从中左图中能够正常的看到,第二层范已经叠压在了第一层范上,也用绳子捆死了,并能够正常的看到,上下是以四个角的分型逢为一条线叠压的。从中右图中能够正常的看到,在第二层范上正在叠压第三层范,并在范中间安置了圈足芯。在这二个泥芯之间,是用了三个铜质的垫片隔开。当三层范都叠压好后,上面压上一块平板,平板开有对称二个浇铸口对准范与芯之间的缝隙,这样就组成了尊的范包。将对合好的范包埋入沙箱捣紧实,在范包上面压上足够的重物,就可以熔铜浇铸了。下左图中是正在浇铸,浇铸温度约1100度。在下右图中,能够正常的看到浇铸出来的尊毛坯,其披逢及浇铸口还都没有清理。

  在图十中,上左图是浇铸后揭开了一块范,看到翘角纹饰达到了我们预期的效果。同时也可看到,在扉棱的顶端,出现非常明显的错位。从上右图中能够正常的看到,二个翘角纹饰都铸造出来了。同时还能够正常的看到,在尊的三段扉棱中,上面的扉棱有些偏右,中间段的扉棱有些偏左,下面段的扉棱偏右。中左图中是在掏圈足内的ㄨㄚ,能够正常的看到,在二个尊范叠压的部位各有一周披逢,这些披逢都在棱角处,较容易被打磨干净。从中右图中能够正常的看到,由于范叠压产生的铸造披逢被打磨干净了,基本看不到痕迹。在下左图中,是将铸造毛坯层打磨掉了的尊,能够正常的看到浇铸出了完整无缺的尊。在尊的口沿内,可看到铸有二个铭文。下右图是尊的俯视图。

  通过西周尊的范铸模拟实验研究,我们对青铜器上铸造扉棱有了认识。由于青铜器的范需要分型,少则三块范,多则六块范对合时,很难不出现错位。图十一是宝鸡竹园沟7号墓出土的伯各尊,虽然其扉棱的外侧全部被打磨平了,但如果仔仔细细地观察,还是能发现在扉棱的两边,纹饰面的高低有明显的差异,右边的纹饰稍高,左边的纹饰稍低。是因为有扉棱隔开,才使得我们在宏观上不容易发现问题。如果铸造的是素面器,错位后可通过铸后的打磨实现表面平整,而铸有纹饰的青铜器,铸后表面不能打磨,否则首先被打磨掉的是表面纹饰。最好的处理方法,就是在分型面处增加扉棱。有了高出来的扉棱将两边的纹饰隔开,即使合范错位,浇铸后也不容易看出扉棱两边的纹饰错位。由于错位后产生的两边高低不同,这些缺陷全集中体现在了扉棱的外则,铸后将扉棱外则面打磨平,视觉上就很难发现错位了。所以,在铸有扉棱的商周青铜器中,可看到绝大多数的扉棱外侧被打磨平了。因此我们大家都认为,青铜器上设置扉棱的目的,是为了缓解由于合范错位造成的视觉效果。换言之,设置扉棱就为了遮避铸造缺陷。当然,这也是先民的智慧,是一个妥善处理问题的好办法。

  在许多西周铸有三段扉棱的尊上,往往可看到三段扉棱明显不呈一条直线,甚至有些歪斜现象或十分明显的错位。通过范铸模拟实验,对这一问题有了认识。泥范工艺毕竟属于泥土工程,其精确度远没有现代机械加工高。在我们的范铸模拟实验中常常发现,用同一堆泥料在同一个模上夯出的几块相同的泥范,经阴干后的收缩率竟然都不一样,其差异在数毫米甚至更大。显然,泥范的体积越小,其阴干后的变形率就会越小,其收缩的差异也会越小。这里论述西周尊的形状,都象商晚期觚的形。这种几何形状的尊,如果一范到底,其范就显得偏长,一是容易倒不便竖起来阴干,二是在阴干过程中很容易变形。因此,采用分三层叠压浇铸的工艺,由于泥范的高度大大减小,容易竖起来阴干,其收缩率及变形率都最大限度的得到了遏制。所以我们有理由认为,西周铸有三段扉棱的尊,多是采用了分型叠铸的工艺铸造而成。

  在西周早期的许多青铜器上铸有翘起的牛角纹饰,如果采用“嵌范”那么复杂的工艺技术来实现,可能不会有那么多的翘角纹饰被铸造出来,因为其工艺的难度太高。有一个有必要注意一下的现象,那就是凡翘角纹饰,其翘起的最后一段部位都是素面的(有些翘角纹饰的表面铸有细凹纹)。图十二就是宝鸡纸坊头1号墓出土鱼伯簋方座上的翘角纹饰,

  很难想象,如果采用“嵌范”工艺,特别是左边翘角后面的雷纹,竟然能将如此细的雷纹嵌的如此协调。不但一般人制作不了,即使技术水平再高的人,也难以将范嵌到这个地步。