編鍾鑄造工藝之謎
每一位看到這套編鍾的人都會問同一個問題,那就是這套編鍾是用什麼方法鑄造的?有專家認為,曾侯乙編鍾的六十五件鍾、鎛都是用組合陶範鑄造的,陶範鑄造痕跡如披縫等均曆曆在目。並據此認為一個甬鍾的整個鑄型分為四個層次,由一百三十六塊陶範和泥芯組成。因此,進一步根據鑄縫推斷,排除了蠟法鑄造曾鍾的可能。
事實果真如他們所說的那樣嗎?當人們試圖運用此種方法複製這套編鍾時,才發現實際情況卻與之恰恰相反。看來編鍾另有他法鑄造。
經過專家們孜孜不倦地研究,最終發現了編鍾的鑄造工藝。原來,這套編鍾是采用模料為鉛錫合金的綜合型易熔金屬熔模法生產出來的。其特點是綜合了陶範法和熔模法兩者的長處,故鑄件也不同程度地綜合了兩者的特征。用組合陶範分鑄熔模,然後組焊成形,再進行紋飾加工,最後熔模鑄造。由於這種鑄造工藝能夠有機地綜合其他工藝的成形技術,因而方法簡便,易於操作,其優勢是十分明顯的。這種方法在曾墓中卓有成效地運用,表明它經曆了長期的經驗積累,因此該方法應是青銅時代普遍存在的實用方法,這並非無根據的假設,有關的例證我們下文還將提到。綜合型易熔金屬熔模法為我國先民所獨創,因主要基於以鉛為主要熔模材料,故可以簡稱“漏鉛法”。
那麼“漏鉛法”的具體操作過程又是怎樣的呢?按照嚴格的試驗,我們終於揭開了編鍾的鑄造工藝之謎。
第一步,製模範,鑄鉛模:製紋飾分範,翻製紋範的範盒對紋飾的要求不高,以不影響分型為原則,勾勒出大體輪廓即可。重要的是,主體鍾範須做成水平狀。
做成水平狀的優點是:(1)簡化鑄型,利於紋飾分範批量生產,亦可根據鍾型大小任意裁切。(2)利於裝配,大幅度提高分範組合尺寸精度。(3)便於分範相互鎖定,防止移位。(4)利於鉛液充盈,提高紋飾的複印效果,以便減少紋飾後期修飾的工作量。需注意的是,這一操作過程都是在泥範全部定性後才能實施。
以曾鍾測量數據來看,各組甬鍾、鈕鍾的尺寸對應關係十分穩定,其中有近半數的尺度比值幾乎完全相同。據此分析,古人在鑄製同一號鍾體熔模時已經采用了“半永久”型模範,以一範鑄數模,重複使用。侯馬出土的裝配式平麵鑄鍾模範就是確證。可見,當時的人們在熔模生產上已經掌握了現代的統籌方法,以最小的代價,獲取最大的實際效益,出土的鍾範很具體地體現了這一思想的內涵。
第二步,鍾模成形:將鑄好的鍾模放在胎床上彎曲成合瓦狀。這也是現代製鉛工藝中的常用方法。為防止整形中花紋密布的鍾體表麵拉裂和內壁壓皺,必須在模體內壁加工出大斜度窪溝。從原件來看,合瓦鍾體的外圓弧度和內壁曲波線並非規整劃一,顯然是為了確保鍾模兩側端麵精確合攏所致,具有人工彎曲的明顯特征。
有人認為:“隧是經鑄後磨錯形成的半圓形溝槽,其磨錯量為壁厚的六分之一。”主要作用於調音。這不切實際,僅僅依靠人工用礪石在鍾腔(硬度一般為布氏100)狹小的空間內磨錯出數道又寬又深的溝槽,其工作量和難度當比“鐵杵磨成針”有過之而無不及。鍾鑄成即定音,至多隻能進行微調。倘若音調過於不準,怎麼辦?《呂氏春秋·仲冬記》載,師曠曰“不調(diào),請更鑄之”。
第三步,組裝焊接:由於整體鍾模是由鑞焊組接成形,故金屬焊跡在熔模後仍得以保留,反映到成品鍾上使其置換成了銅焊遺跡。我們把這種焊跡稱為“假銅焊跡”。過去人們每當談及古代焊接銅器,常據表麵現象認為古時已具備有銅焊技術,至於具體如何實施,則道不出所以然來,實際上已經成為一個謎。現在看來是鑞焊所致,大體不謬。
第四步,用青銅刀具進行鍾模表麵紋飾精加工。
第五步,製成品鑄型,漏鉛鑄鍾:在模外糊泥製範,在模腔填泥製芯,經過烘爐熔模並烘型,出爐後澆注,青銅編鍾即告成。需要說明一點的是,經考查曾鍾尚不見合範鑄縫,因而我們暫且認為曾鍾最後鑄造采用的是渾鑄。
這樣生產出來的鑄型,製造的產品,理論精度應與鉛模別無二致,當可達到曾鍾所需的設計要求。因采用的是組合泥範鑄製熔模,模上當然也就有鑄縫,使用熔模法複製的曾鍾證明,鍾上複印的塊範鑄縫曆曆在目。