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熔模精密铸造的前世今生

发布时间:2023-09-19 浏览量:193

  为什么会写这样一个话题,只是我想把自己对熔模精密铸造的理解写出来,也为想了解并且希望从事熔模精密铸造工作的各位“共同从业者”准备一块敲门砖,以便大家能更好地,快速地进入角色。

  熔模精密铸造(Investment casting)最早并不是叫熔模精密铸造,从现在的资料上看,大多叫失蜡法(Lost-wax)。起名的理由很显然是来自生产过程。记得有一次看中央一套的《开讲了》时,一位嘉宾讲到熔模精密铸造的由来,说是二战时期援中的一个美国飞行员拟或一名美国工程师从中国的失蜡法得到启示,回美国后在美国申请专利,取名叫现在的熔模精密铸造。

  这里面还有个故事,说是上世纪40年代中期,美国工程师奥斯汀创立了以他命名的现代熔模精密铸造技术,1955年奥斯汀实验室提出这是他们的首创,一个日本人对此很不感冒。这个人叫鹿取一男。他依据中国和日本的历史,以及大量的失蜡法铸造的产品等大量事实,对奥斯汀实验室提出了质疑申诉,最后在大量确凿的事实目前,奥斯汀实验室不得不低头承认失蜡法铸造并不是他们首创,而是有悠久的历史渊源。当然,这个奥斯汀是不是那个飞行员或者工程师,不得而知。

  追溯熔模精密铸造,或者说失蜡法的历史,要到大约4000年前。首先有历史事物印证的是四大文明古国中的三国,古埃及、中国、古印度。然后才传到非洲和欧洲的其它国家。

  埃及的失蜡法铸造历史我没有查到,也就不再赘述。

  我国的失蜡法历史最迟可以追溯到春秋战国时期(公元前770年-221年)。在河南淅川下寺2号楚墓出土的铜禁(楚共王熊审盂)、曾侯乙墓出土的青铜尊盘是迄今为止所知的最早的失蜡法铸件。资料描述铜禁:此铜禁四边及侧面均饰透雕云纹,四周有十二立雕伏兽,体下共有十个立雕状的兽足。透雕纹饰繁复多变,外形华丽而庄重,反映出春秋战国时期我国的失蜡法已经比较成熟。除了艺术品、兵器和器皿,建筑物的部件制作也会使用失蜡法。 战国、秦汉之后,失蜡法铸造更为流行,尤其是隋唐至明、清间,失蜡法在我国古代已经得到相当广泛的应用。铜禁

  下面的链接是央视探索频道介绍青铜尊盘的视频。

  

  从上面的叙述中我们可以了解到实际上我们的失蜡法铸造工艺应该起源更早。按照相关资料的说法,失蜡法的技术原理起源于焚失法。而焚失法最早见于商代中晚期,这种技术在无范线失蜡法出现之后逐渐消亡。商代大约在公元前1500左右,从这样的时间计算我国失蜡法的历史接近4000年前,与上面失蜡法最早的历史比较接近。

  这里要提一下无范线失蜡法,可能大家猛一下搞不清楚。实际上范就是模具。古时模具叫模范。铸造青铜器时首先要制作模范,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,内外合范之后用铜水浇注。失蜡法就是把泥模范换成蜡模范。范线实际上就是分模线,无范线就是没有分模线,跟我们现在的整体蜡模是一个意思。先秦时期分范法

  倒是古印度的失蜡法铸造有文物可证。出土于巴基斯坦麦海格尔德市“Neolithic”村庄的轮形护身符使用的铸造方法就是失蜡法。轮形护身符

  在西非,大约在11世纪以后,制造了大量的熔模铸件。在16世纪时,熔模铸造工艺被艺术家和雕刻家们广泛利用,蔡利尼(Benvenuto Cellini)所制造的Perseus仙座和女妖首领铜像就是其中最杰出的作品之一。

  关于失蜡法铸造的起源,有必要提一下,有些资料上说大体有三种说法。

  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。

  世界上最早的失蜡铸造文字记述,当推中国南宋(公元1127-1279年)赵西鹄的《洞天清禄集》。随后有蔡利尼1568年的论文,明代宋应星《开工开物》及16世纪中期Va Vrinec Krickes的《大炮、球、迫击炮、钟的铸造与制备指导》等。下面是明代《开工开物》的插图,从中可见古代失蜡法铸造的一些场景。明代《开工开物》插图一

  明代《开工开物》插图二

  明代《开工开物》插图三

  在搜集资料时,不小心发现标题与华觉明老先生的论文名有有一部分一致,实在是太巧了。正是华觉明老先生,使中华失蜡法铸造历史向前推进了至少几百年,验证了古代华夏民族的文明史。在此,向华老先生致敬!

  其实,了解一下古代中国冶金史,再对比一下现代中国熔模精密铸造的现状,你会发现,我们真的很汗颜,也希望我们每个同行人能找到前进的动力。

  今天就到这里,下次见!

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