(銅陵銅官府文化創(chuàng)意股份公司,安徽銅陵 244100)
上海博物館藏的戈梟卣,長(zhǎng)沙市博物館藏的提梁卣,以及安徽省銅陵博物館藏的蟠虺紋甗、竊曲紋甗、繩耳弦紋甗等,其提梁都是絞股繩索狀造型,繩索纖維清晰可見(jiàn)、十分自然且無(wú)范線。像這類繩索狀的鑄件,泥范(或鑄型)是無(wú)法分型的,上海博物館研究員譚德睿先生推測(cè)是用植物纖維制作的附件,泥范(或鑄型)在烘干過(guò)程中植物纖維制作的附件焚燒后形成空腔,然后澆鑄,這種工藝可稱之“焚失法”[1]。
甗(音yǎn)是古代組合式炊器的總稱,上部的器物叫甑,底部有異形透氣孔槽,可放置食物;下部的器物叫鬲,器腹與足相連并均中空的容器,內(nèi)部盛水;鬲下燒火煮水,以蒸汽蒸甑內(nèi)食物。
1983 年安徽省銅陵市郊掃把溝地區(qū)出土的蟠虺紋甗,年代為春秋時(shí)期(公元前770~前476 年),見(jiàn)圖1,甑鬲分體,甑部平沿有呈現(xiàn)繩索狀環(huán)形雙耳,圓腹平底。鬲直口圓肩,三足。甑腹部中央部位裝飾一圈蟠虺紋飾,在蟠虺紋上下各有一道弦紋。通高約58.2cm,甑高約30.5 cm,口徑約38.8 cm,甑圍約117 cm;鬲高約29.6 cm,口徑約19.5 cm,鬲圍約84 cm。
圖1 銅陵順安鎮(zhèn)出土的蟠虺紋甗
銅陵市郊掃把溝出土的蟠虺紋甗,甑上繩索狀雙耳,無(wú)范線。譚德睿先生推測(cè)以焚失法單獨(dú)鑄出無(wú)范線的繩索狀耳,再鑲嵌入甑體的外范中,鑄甑體時(shí)雙耳即與甑體連為一體。
1977 年出土于北京平谷劉家河的公元前十七~前十一世紀(jì)獸面紋壺,見(jiàn)圖2,為當(dāng)今發(fā)現(xiàn)最早的具有無(wú)范線繩索狀物件。北京市文物研究所藏??偢呒s22 cm,腹部直徑約16 cm[2].
提梁與壺身的耳環(huán)保持活動(dòng)連接,環(huán)鏈與壺蓋的耳環(huán)、提梁保持活動(dòng)連接。環(huán)鏈和提梁均整體鑄成。提梁呈繩索狀,無(wú)范線。
譚德睿先生認(rèn)為,上述繩索類造型,極有可能就是用麻、草之類纖維制成的繩索作母模[3]。用纖維繩索制范,范陰干后進(jìn)行烘烤,纖維繩索燃燒消失,可鑄成絞股繩索狀雙耳。
圖2 北京市文物研究所藏獸面紋壺
上海博物館在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用焚失法成功鑄造了這種銅質(zhì)提梁,證實(shí)了這種工藝存在的可能性,見(jiàn)圖3.
圖3 上海博物館焚失法提梁實(shí)物及工藝模型
根據(jù)考古資料,焚失法鑄件(附件)實(shí)物遺存不多,說(shuō)明其存續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)而逐漸消亡,被更先進(jìn)的無(wú)范線失蠟法所取代[4]。
焚失法鑄造主要指以自然界易燃燒的物件或材料經(jīng)人工加工的物件為原型(含花草、棉麻編織等),在物件上焊裝澆注系統(tǒng),經(jīng)粘漿制殼、焙燒、熔煉、澆注等工序,鑄造出具有寫(xiě)真效果的銅物件。本文以麥桔編織的草帽為模,介紹古代焚失法和現(xiàn)代硅溶膠精密鑄造復(fù)合工藝,超精細(xì)快速鑄造銅草帽過(guò)程。
2.1.1 原模
選用純手工麥桔編織的草帽,草帽直徑420 mm~430 mm,高120 mm.
2.1.2 模簇
草帽帽檐比較寬呈平面,帽頂呈深桶形。根據(jù)草帽展開(kāi)面大,較薄,澆注位置帽檐朝上,草帽采用頂注式澆注系統(tǒng),具有良好的充型壓力頭,有利于帽頂部位充型,獲得致密鑄件。
在麥桔草帽表面焊接蠟質(zhì)澆注系統(tǒng),澆口的設(shè)計(jì)要保證整個(gè)模簇有足夠的強(qiáng)度,避免模簇在搬運(yùn)、涂掛時(shí)模簇?cái)嗔?。組裝好的草帽模簇,見(jiàn)圖4.
圖4 組裝好的草帽模簇
2.2.1 粘漿硬化
焚失法草帽型殼采用硅溶膠莫來(lái)砂精鑄工藝,面層采用325 目莫來(lái)粉、2 層面層采用60~80 目莫來(lái)砂、3 層30~60 目莫來(lái)砂、4 層16~30 目莫來(lái)砂、5 層10~16 目莫來(lái)砂、封漿層采用325 目莫來(lái)粉,共6 層。模簇每上一層涂料和撒砂后,必須充分的干燥后涂掛下一層,型殼厚度大約為10 mm[5].
型殼在干燥過(guò)程中必須嚴(yán)格控制溫度,相對(duì)濕度、風(fēng)速等參數(shù),干燥溫度22 ℃~25 ℃,相對(duì)濕度45%~65%,風(fēng)速低于3 m/s.草帽硅溶膠精密鑄造型殼見(jiàn)圖5.
圖5 草帽硅溶膠精密鑄造型殼
2.2.2 焙燒
焙燒的目的是去除型殼中的殘余蠟料、水分等,使型殼在澆注時(shí)具有低的發(fā)氣性和良好的透氣性。其次,焙燒可使黏結(jié)劑、耐火材料等物質(zhì)之間進(jìn)行熱物理化學(xué)反應(yīng),改變型殼的物相組成和顯微組織,改善型殼的高溫力學(xué)性能。第三,焙燒可使型殼達(dá)到要求的溫度下澆注,以減少液態(tài)合金與型殼的溫差,提高充型能力[6]。第四、焙燒對(duì)于焚失法致關(guān)重要,包裹在型殼中天然物件模的去除,全靠高溫條件下燃燒消失。
草帽型殼采用臺(tái)車式燃?xì)鉅t控制升溫速度,在1 050 ℃~1 100 ℃保溫2 h,有利于充分去除型殼內(nèi)天然物件模。
草帽比表面積較大,壁厚較薄,金屬液充填型腔的阻力大,澆注溫度與型殼焙燒溫度之間要匹配好,避免澆注產(chǎn)生冷隔、澆不足等缺陷。
為保證澆注時(shí)高溫金屬液的充型能力,又要減少鑄件的收縮率,澆注溫度要接近型殼溫度,控制在1 010 ℃~1 035 ℃范圍,澆注時(shí)要均勻迅速,絕對(duì)不能斷流。
澆注好的模殼經(jīng)過(guò)清殼、澆注系統(tǒng)切除,難免會(huì)留有或多或少的澆注系統(tǒng)余根、毛刺、飛邊、凸肉、澆不足等缺陷,以及焊補(bǔ)痕跡等,最后都需要進(jìn)行打磨和精修。采用現(xiàn)代焚失法硅溶膠精密鑄造,清殼后的黃銅草帽鑄件,見(jiàn)圖6.
現(xiàn)代焚失法開(kāi)創(chuàng)了復(fù)雜藝術(shù)鑄件制作的新工藝,同時(shí)也是對(duì)古代焚失法的傳承與發(fā)展,由于焚失法特有的鑄造工藝所鑄造出的銅制品,極大的復(fù)原了物件逼真效果,形態(tài)準(zhǔn)確、逼真,紋理細(xì)膩、清晰,既保留了原物件的韻味,又增添了貴金屬的質(zhì)感。采用現(xiàn)代焚失法精密鑄造的草帽鑄件(重約4.86 kg),見(jiàn)圖7.現(xiàn)代焚失法極大的豐富了銅藝術(shù)品創(chuàng)作空間,有很高的實(shí)用價(jià)值。
圖6 清殼后的黃銅草帽鑄件
圖7 焚失法黃銅草帽