青铜器铸造工艺：教育资源探索

09-09

青铜器铸造工艺：教育资源探索

中国青铜器制作精美，在世界青铜器中享有极高的声誉和艺术价值，上海博物馆特展“宅兹中国——河南夏商周三代文明展”展出了一批独具特色的中原和楚文化青铜器，让世人得以领略中华文明之博大、古人工艺之巧思。

正逢中秋佳节，在赏月、品月饼的阖家欢聚之时，要不要也试着全家一起通过动手实践的方式来增添节日气氛、传承中华传统文化呢？青铜器是夏商周时期的最具代表性的器物，尤其是此次展览中精美绝伦的礼器既有文化价值，又有极高的艺术价值。本期，我们将以动手为主，理论为辅，邀请大小朋友动手实践“失蜡法铸造青铜器”艺术手工，以体会青铜器铸造工艺。

本次活动失蜡法制作流程分步骤展示

*安全提示：本活动在操作过程中需要运用到烤箱等加热设备，未成年人应在家长、教师等监护人的指导与协助下进行操作，并注意安全。

青铜器铸造技术

尽管人类很早就从红色矿石中发现了自然铜，也将自然铜经物理捶打得到了铜制品，但这些制品质地太软，硬度不高，应用范围实在有限。所以后来人们掌握了将铜金属在高温下熔化、流动、冷却成型的技术，并学会了在其中添加少量锡、铅等其他金属，这才有了我们所熟知的青铜器的诞生。铸铜技术经过历史的选择、改进、发展，不断地创新，其中最为常见的可概括为范铸法（又称块范法、陶范铸造法）和失蜡法两种。

范铸法铸造技术流程

1 制作模型

先用粘土制作模型，阴干硬化或烧制成陶。

*注：右侧为需要仿制的出土青铜器，左侧则是为了复原铸造流程、以其为原型制作的“陶土”模型。

2 制作外范

在模型表面用泥料覆盖，凝固后卸下泥块即为外范（按造型特点，会有多块范，如底范、活范）。

3 制作内芯

将模型削去一层成为内芯（此法模型被破坏）；或在外范内侧敷贴泥片，泥片的厚度即为青铜器器壁的厚度，将贴了泥片的外范组装后，芯盒就做成了，在芯盒中夯填芯料，最后就能取出内芯（此法模型完整被保留）。

4 组范

使用垫片支撑芯和范，两者之间便会形成空腔即为壁厚。

5 浇注

将冶炼好的铜液倒入型腔中，冷却后去除内范、外范，加以修整打磨。

*注：本组照片来自上海博物馆一楼中国古代青铜馆。此段中的青铜铸造过程有所简化。

我们知道，另一铸造技术——失蜡法（焚失法的一种），是在春秋时期诞生的，而此时范铸法技术已经发展了两千多年。在春秋时期的历史背景下，社会“礼崩乐坏”，诸侯对于以无与伦比的青铜器来彰显自身显赫的身份和地位有着极大的渴望，于是流行起了比范铸法更先进的技术，以此获得复杂而精美的青铜器。如此次展览中王子午鼎上细密繁复的六条小龙、镂空盆形器上玲珑剔透的镂空，都应当是使用失蜡法制作的。

使用了失蜡法铸造的王子午鼎

春秋晚期（公元前570年―前476年）

1979年淅川下寺M2出土

河南博物院藏

使用了失蜡法铸造的镂空棘刺纹簋

春秋晚期（公元前570年―前476年）

2005年信阳长台关城阳城址M9出土

信阳博物馆藏

失蜡法铸造技术流程

1 制作蜡模

先用蜡雕刻出模型。再同样使用蜡材料制作浇口，将其与蜡模焊接为一体，成为浇铸系统。

2 制范

用耐火材料将整体蜡模包裹住，阴干硬化成为外范。随后升温将蜡熔化，形成空腔。

3 浇注

从浇注口处往空腔内浇入青铜液，待其冷却，敲碎外范，取出铜件，加以修整打磨。

动手做一件简单的“青铜器”

了解了上述青铜铸造的基本知识后，家长可以带领小朋友，试着在家通过模拟失蜡法“铸造”一件“青铜器”。具体步骤如下：

01 准备材料

主要材料：易于雕刻的蜡块或现成的蜡模、快干模型石膏粉、牙科硅胶（如有需要）；

简单工具：剪刀、雕刻刀、一次性筷子、橡皮泥、透明塑料杯、搅拌棒、丙烯颜料（如有需要）；

其他设备：烤箱、熔蜡用锅、调石膏用碗。

02 制作蜡模

在室温下，蜡具有很强的可塑性，且硬度适中，非常适合塑型和雕刻。小朋友们可以发挥想象，使用雕刻刀、牙签等工具把蜡模雕刻成自己喜欢的样子，这就是最后将得到的“青铜器”的雏形。

03 制作浇铸系统

将橡皮泥放入塑料杯，用手将其塑成小山形状。

用一次性筷子插进蜡模底部，使一次性筷子和蜡模变为一个整体。此时，如两者间固定得不够结实，可以加些蜡液。

将蜡模插入橡皮泥小山。插入后，橡皮泥小山的山峰要能接触到蜡模底部，因为接触部分的面积就是最后的浇注口的大小。另外，蜡模顶部需要比塑料杯杯口矮0.5cm，蜡模四周也不可以与塑料杯杯壁接触，以确保下一步制作外范时，石膏能均匀地包裹住蜡模。此时如果一次性筷子太长，可以用剪刀裁断到合适的长度。

04 制范

将石膏粉放入调碗中，按照石膏：水=1：1的比例分两次加入水，快速充分搅拌。

将石膏液缓慢倒入塑料杯内，一定要确保蜡模被石膏完全包裹住

等待30分钟，感受石膏硬化程度。待全部固化后，用剪刀剪开塑料杯，取出石膏件，并把底部的橡皮泥拿掉。

将石膏件浇注口向下放入烤箱。把烤箱温度调节到230℃，烘烤30分钟。待蜡液完全流出，石膏件内部会形成空腔。这样“青铜器”的外范就制成了。

05 浇注

用准备好的小锅将蜡熔化。在熔化过程中，可以加入颜料后搅拌均匀来模拟青铜器的颜色。随后将熔化的蜡液趁热从石膏件的浇注口浇入空腔。当然，如果小朋友不喜欢最后的成品仍然是蜡质的，家长也可以使用硅胶等其他材质替代。

待灌入外范的材质彻底固化后，敲碎石膏取出“铜件”，加以修整打磨，就能得到一件亲手制作的“青铜器”啦！需要注意的是，在室温下放置十分钟左右时，蜡液的表面虽然变硬了，但内部还是软的，不可以心急取出。蜡液完全硬化，一般需要在室温下等十余小时才行，如果想要加快进程，则可以将其在冰箱冷冻室内放置30分钟左右。

其他铸造小知识

合金：青铜是铜锡合金，其熔融温度低于纯铜，对于古代先民来说，更低的温度意味着不需要高超的窑炉高温技术，也节约资源。同时，青铜中的锡含量越高，熔融温度越低，得到的青铜合金硬度就会增加，但是脆性也会随之增加。对于鼎等礼器来说，不需要很高的硬度，锡的含量一般较少；而对于戈等兵器，锡的含量则相对较高，其硬度也随之更高。但即使这样，要铸造青铜器，依然需要能升温到八百多度以上的加热设备才能使青铜熔化成流动的金属液。

模、范、芯、垫片：模是需要制作的青铜器的大致外型，而范从模中来，芯即是做空心器型的内范。铸造时只需将范和芯组合，组合时为了留出空腔需要垫片，能支撑起芯的垫片又叫芯撑。我们看到的纷繁青铜器，造型简单如刀剑、钱币，可只用单块范便能铸造，甚至都不用模型；造型似容器如觚爵、鼎簋，则除外范外还需要内芯，当然，有理由相信在制作范和芯之前，会先制作模型。同时，考古资料显示，历史上还有青铜模型出现，如此可由模型制作造型相同的青铜器。充分利用模、范、芯、垫片，便可以组成失蜡法发明之前的各种青铜器型。