焚失法工艺及铸造实践

（铜陵铜官府文化创意股份公司，安徽铜陵 244100）

上海博物馆藏的戈枭卣，长沙市博物馆藏的提梁卣，以及安徽省铜陵博物馆藏的蟠虺纹甗、窃曲纹甗、绳耳弦纹甗等，其提梁都是绞股绳索状造型，绳索纤维清晰可见、十分自然且无范线。像这类绳索状的铸件，泥范（或铸型）是无法分型的，上海博物馆研究员谭德睿先生推测是用植物纤维制作的附件，泥范（或铸型）在烘干过程中植物纤维制作的附件焚烧后形成空腔，然后浇铸，这种工艺可称之“焚失法”[1]。

1 古代焚失法应用实例

1.1 绳索耳甗

甗（音yǎn）是古代组合式炊器的总称，上部的器物叫甑，底部有异形透气孔槽，可放置食物；下部的器物叫鬲，器腹与足相连并均中空的容器，内部盛水；鬲下烧火煮水，以蒸汽蒸甑内食物。

1983 年安徽省铜陵市郊扫把沟地区出土的蟠虺纹甗，年代为春秋时期（公元前770～前476 年），见图1，甑鬲分体，甑部平沿有呈现绳索状环形双耳，圆腹平底。鬲直口圆肩，三足。甑腹部中央部位装饰一圈蟠虺纹饰，在蟠虺纹上下各有一道弦纹。通高约58.2cm，甑高约30.5 cm，口径约38.8 cm，甑围约117 cm；鬲高约29.6 cm，口径约19.5 cm，鬲围约84 cm。

图1 铜陵顺安镇出土的蟠虺纹甗

铜陵市郊扫把沟出土的蟠虺纹甗，甑上绳索状双耳，无范线。谭德睿先生推测以焚失法单独铸出无范线的绳索状耳，再镶嵌入甑体的外范中，铸甑体时双耳即与甑体连为一体。

1.2 绳索状提梁

1977 年出土于北京平谷刘家河的公元前十七～前十一世纪兽面纹壶，见图2，为当今发现最早的具有无范线绳索状物件。北京市文物研究所藏。总高约22 cm，腹部直径约16 cm[2].

提梁与壶身的耳环保持活动连接，环链与壶盖的耳环、提梁保持活动连接。环链和提梁均整体铸成。提梁呈绳索状，无范线。

1.3 古代绳索类造型工艺

谭德睿先生认为，上述绳索类造型，极有可能就是用麻、草之类纤维制成的绳索作母模[3]。用纤维绳索制范，范阴干后进行烘烤，纤维绳索燃烧消失，可铸成绞股绳索状双耳。

图2 北京市文物研究所藏兽面纹壶

上海博物馆在实验室内用焚失法成功铸造了这种铜质提梁，证实了这种工艺存在的可能性，见图3.

图3 上海博物馆焚失法提梁实物及工艺模型

根据考古资料，焚失法铸件（附件）实物遗存不多，说明其存续时间不长而逐渐消亡，被更先进的无范线失蜡法所取代[4]。

2 现代焚失法铸造实践

焚失法铸造主要指以自然界易燃烧的物件或材料经人工加工的物件为原型（含花草、棉麻编织等），在物件上焊装浇注系统，经粘浆制壳、焙烧、熔炼、浇注等工序，铸造出具有写真效果的铜物件。本文以麦桔编织的草帽为模，介绍古代焚失法和现代硅溶胶精密铸造复合工艺，超精细快速铸造铜草帽过程。

2.1 制模

2.1.1 原模

选用纯手工麦桔编织的草帽，草帽直径420 mm～430 mm，高120 mm.

2.1.2 模簇

草帽帽檐比较宽呈平面，帽顶呈深桶形。根据草帽展开面大，较薄，浇注位置帽檐朝上，草帽采用顶注式浇注系统，具有良好的充型压力头，有利于帽顶部位充型，获得致密铸件。

在麦桔草帽表面焊接蜡质浇注系统，浇口的设计要保证整个模簇有足够的强度，避免模簇在搬运、涂挂时模簇断裂。组装好的草帽模簇，见图4.

图4 组装好的草帽模簇

2.2 制壳

2.2.1 粘浆硬化

焚失法草帽型壳采用硅溶胶莫来砂精铸工艺，面层采用325 目莫来粉、2 层面层采用60～80 目莫来砂、3 层30～60 目莫来砂、4 层16～30 目莫来砂、5 层10～16 目莫来砂、封浆层采用325 目莫来粉，共6 层。模簇每上一层涂料和撒砂后，必须充分的干燥后涂挂下一层，型壳厚度大约为10 mm[5].

型壳在干燥过程中必须严格控制温度，相对湿度、风速等参数，干燥温度22 ℃～25 ℃，相对湿度45%～65%，风速低于3 m/s.草帽硅溶胶精密铸造型壳见图5.

图5 草帽硅溶胶精密铸造型壳

2.2.2 焙烧

焙烧的目的是去除型壳中的残余蜡料、水分等，使型壳在浇注时具有低的发气性和良好的透气性。其次，焙烧可使黏结剂、耐火材料等物质之间进行热物理化学反应，改变型壳的物相组成和显微组织，改善型壳的高温力学性能。第三，焙烧可使型壳达到要求的温度下浇注，以减少液态合金与型壳的温差，提高充型能力[6]。第四、焙烧对于焚失法致关重要，包裹在型壳中天然物件模的去除，全靠高温条件下燃烧消失。

草帽型壳采用台车式燃气炉控制升温速度，在1 050 ℃～1 100 ℃保温2 h，有利于充分去除型壳内天然物件模。

2.3 浇注

草帽比表面积较大，壁厚较薄，金属液充填型腔的阻力大，浇注温度与型壳焙烧温度之间要匹配好，避免浇注产生冷隔、浇不足等缺陷。

为保证浇注时高温金属液的充型能力，又要减少铸件的收缩率，浇注温度要接近型壳温度，控制在1 010 ℃～1 035 ℃范围，浇注时要均匀迅速，绝对不能断流。

2.4 后处理

浇注好的模壳经过清壳、浇注系统切除，难免会留有或多或少的浇注系统余根、毛刺、飞边、凸肉、浇不足等缺陷，以及焊补痕迹等，最后都需要进行打磨和精修。采用现代焚失法硅溶胶精密铸造，清壳后的黄铜草帽铸件，见图6.

3 结语

现代焚失法开创了复杂艺术铸件制作的新工艺，同时也是对古代焚失法的传承与发展，由于焚失法特有的铸造工艺所铸造出的铜制品，极大的复原了物件逼真效果，形态准确、逼真，纹理细腻、清晰，既保留了原物件的韵味，又增添了贵金属的质感。采用现代焚失法精密铸造的草帽铸件（重约4.86 kg），见图7.现代焚失法极大的丰富了铜艺术品创作空间，有很高的实用价值。

图6 清壳后的黄铜草帽铸件

图7 焚失法黄铜草帽