东周时期泥型铸造的新成就
张万钟
中国历史博物馆馆刊 1996-06-30
一、前言
泥型铸造在我国已有四千多年的历史，经历了四个发展阶段，每一阶段都取得很大的成就，不仅突破了许多技术上的难关，提高了工艺水平，而且极大的促进了生产力的发展，将我国青铜铸造工艺，推向世界高峰。其中分铸期、分块模期成效特别显著，这是泥型铸造史上两次大的变革。分铸工艺的发明和推广，成功的铸造了许多造型优美，纹饰绚丽多采的铸件，如商代的四羊方尊，偶方彝，以及春秋、战国之际曾侯乙墓出土的六十四件编钟，器形端庄，浑厚，音律准确，音色优美，为世界上所罕见的青铜重器。而且还铸造了重达875公斤的司母戊大鼎，显示了我国青铜器时代的铸造工艺水平。但是生产效率仍是很低，生产周期极长，不能满足社会经济发展的需要。到春秋时期分块模造型工艺，打破了多年的沉寂，以崭新的面貌，出现在历史舞台上。分块模的发明和应用，极大的推动了生产力的发展，缩短了生产的周期，我们说它是泥型铸造发展的顶峰，绝不为过。
本文根据对侯马铸铜遗址出土遗物的整理研究，对分块模的造型工艺，提出个人看法，不足或错误之处在所难免，愿就正于大方。
二、侯马铸铜遗址的发掘概况
侯马铸铜遗址，位于山西省南部，汾、浍交匪的三角地带，土地肥沃，气候适宜，是春秋时期晋国都城新田的所在地。遗址范围估计有五十平方公里，在遗址范围内有古城、祭祀、盟誓等遗址，隔浍河还有安葬死人的墓葬区。在古城遗址附近，发现有制陶、制骨、制石、铸铜等手工业作坊遗址，城内地上、地下都发现有建筑遗迹。其中铸铜遗址发掘的面积最大，遗物也最丰富。铸铜遗址在古城南门外，距离牛村古城南门约五百米，并有一条大路直通南门。在铸铜遗址内发掘出大面积的作坊遗跡，附近有半地穴式的房屋、窑洞、窖穴、水井等遗跡。在窑洞式的房屋内发现有装配好成套的陶范。
半地穴式的房屋内有制造陶范的工作台，放着加工的陶范以及陶鬲、陶碗等生活用具。窖穴、水井中出土大量陶范碎块及与铸造有关的遗物。这些资料充分的反映出这里是一处大规模的铸铜遗址。
三、分块模的设想与研究
从铸铜遗址出土的遗物看，当时的产品已有明显的分工，比较可靠的有，制作生产工具、礼器、货币、及车马饰等范的作坊。分块模主要在制作礼器范的遗址内出土。这个遗址出土陶范有三万余块，能辨识器形的有一千多块，能复原、配套的有一百多件。器形有：鼎、豆、壶、篮、匡、鉴、舟、敦、盘、钟等以及少量工具、兵器等范。纹饰主要有蟠螨纹、蟠虺纹、蛇纹、当索纹以及人形、鱼、鸟、兽等纹，这批陶范有相当数量的模范。特别是在遗址内发现一个容穴，里面堆满陶范，没有任何杂物，陶范在窖穴内堆放整齐，各层之间还用陶片垫平，上边放两块大的模范。这些陶范非常完整，其中绝大部分是模范，少量的外范，显见这是有意贮存起来的。这些陶范经过整理研究，发现绝大部分同样部位、同样纹饰的模范只有一块，鼎耳、足的模只有一个。鼎腹的模范，依据它的形状、弧度还可以组成一个完整的鼎腹，这引起我们高度的重视。同时在其它遗跡里发现一些坯模，这些坯模，只具有器物的几何形状，有的是完整的器物，有的是半个器物，表面虽很光洁，但没有纹饰，有的在表面刻画了圆圈、菱形、方格形的图案，大部没有经过烘烤，对这些现象，当时我们无法理解，带着这些间题，整理了一批铜器，发现很多铜器的纹饰，在一件器物上都是成组反复出现，而且各组纹饰几乎完全一样。开始我们认为这是使用印版的方法来制造纹饰，又经过长期的摸索、探讨，分块模的设想才渐形成。现就分块模的造型材料，造型工艺分别简介。
1.造型材料
造型材料，可分为模范料。外范面料及背料，芯料等四种。模范料和外范面料可以合并为一种，实际只有三大类。
a.模料及外范面料。(外范分面料和背料在西周已开始使用)为了保证铸件纹饰清晰，表面光洁，对这种料要求很高。这种模范及外范的面料外表观察，大部分为砖红色，少数呈砖灰色，未经烘烤的为土黄色，经过浇注的范面有一层泛蓝的灰色烧结，成薄层剥落，模范的表面均极光洁细腻，看不到微孔。模范的纹饰，构图繁褥，线条清晰流畅，有的刚劲有力，浮雕式的纹饰层次分明，特别是错金银的纹怖，尾端线条细如发丝，根根清楚，一丝不苟。根据这些情况分析，这种材料应是经过特别加工而成，经过对陶范的化验分析看，这种料主要由泥、砂配合而成。用泥做原料，可塑性、退让性、雕刻性、复印性能良好，干、湿强度高。湿的时候容易成型，高温烘烤不易变形。掺砂的粒度粗细相间，可以使范的表面致密，经高温浇注不致爆裂，但陶范焙烧的温度又没有陶化，能经受高温铜液的冲击，而且发气量少，能满足铜器铸造的要求，这种泥、砂都是就地取材，本遗址原生土层就是这种黄土，取出后经过掏洗而成。从发掘的遗跡情况看，可能是就地挖两、三个坑，中间有通道相连。将挖出的土放到坑内，放入水，反复搅动，杂质及粗砂沉入坑底，把泥浆流到另一坑中，再反复一次，经过这样反复掏洗，最后就成了质地细腻的尴泥，这种蓝泥在本遗址的灰坑底部多有发现。将堰泥取出后加入细砂，细砂颗粒不很均匀，这种砂呈淡黄色或白色。在本遗址十米以下，就发现这种砂，在个别房屋遗跻里，也堆积有同类的砂，从一些现象分析，这种砂并未经过筛选，而是根据劳动的实践经验选择砂料，按照泥、砂、比例配成。这种配方今天看起来仍是很理想的科学配方，焙烧的温度也符合科学的要求。.外范的背料
表面祖糙，含有多量植物质，经过烘烤形成了许多不均匀的孔隙，并留下了似麦糠形的痕跡，多呈砖灰色，这种料就是用当地的土，掺以相当的植物质做成的，贴到外范的背面起到加固作用，这不仅节省了制作泥料的人力、物力，而且表面有大量的空隙，饶注时还起到散热排放气体的作用。
2.芯料
a、泥芯，数量最多，大部分包在铸件里边，不再取出，如晶耳、足部都包有这种泥芯，表面非常粗糙，有很多大大小小的孔洞。这种料也是用当地黄土，掺以大量植物质做成。
b、砂料芯
多用做工具芯，呈砖红色，发现的数量不多，表面很粗糙，砂粒有粗有细，这种芯以砂为主，泥只起粘合作用，
c、包馅料芯
发现不多。主要是鼎耳芯，呈淡红色，表面平整、细腻的一层薄皮，里边包大量似蝉窝状的物质，重量极轻。这种料表面包皮可能是用模料做成，里边包的料，可能是用木屑或麦糠加少量泥合到一起，经过烘烤，大量植物烧着而成。
芯的做法，有芯盒翻制，有手制，多数是二者兼用。如晶腿芯，先用芯盒，翻出雏形，然后用手工修出三角形支钉，少数小兽，人形的泥芯，用手捏成。用芯盒翻出的芯，两面都有合范的披缝；手制的芯有的指纹也保留了下来。空腹铸件的泥芯，还要做出芯头，修好摔、卯，以便合范时，固定泥芯。
造型材料，是造型工艺的基础，没有良好的造型材料，就难以做出造型准确，纹饰清晰的模、范，当然不能铸出精美的铸件。
关于造型材料的科学分析，谭蕊睿先生在《侯马东周陶范的材料及其处理技术的研究》(《考古》1986,4,)一文中介绍的非常详尽，择要制成一表供参考。
四、造型工艺
分块模与整模完全不同。整模：铸一件器物先要接着器物的大小、形状、纹饰做一个完整的模，一个模也只锌一件器物，所以商、西周早期没有发现过相同器形的青铜器，制作模范就要用很多人力物力，而且周期很长，据《春秋左传正义》昭公二十一年传记载：“春·天王将铸无射。”疏：“二十三年将铸无射……,王不听，卒铸大钟，二十四年钟成，二十五年王崩。”可见春秋时要博大钟无射，要经过大臣商议，铸一口大钟用了一年时间，钟铸成王也死了，可见铸大器，也是一件国之大事，分块模比做整模省时省力，使批量生产成为可能，原来专为贵族使用的青钢器逐渐成了商品。
分块模，就是按着器物的对称关系，根据器物形状、纹饰以及各种附件，分别做模，把形状相同，纹饰一样，对称的部位，分成相等的块，然后只做其中一块模，烘干后在模上按着需要反复翻制外范，合成一个完整的铸型，这种模制作时，首先要有精确的计算，合理的安排，模的形状，分型面的坡度等，都要准确合理，不仅要考虑模的制作，还要想到合范，拨模，翻范等一系列问题，不仅要求制作者有娴熟的技巧，还要有统一，合理的安排，有局部也要有整体的概念。分块模和整模又不是截然分开，而是相辅相成，在整体是分块模，而在局部又可能是整模。
下面根据出土实物，对钟、鼎分块模的造型工艺及制作程序做具体的介绍。
1.鼎
春秋时期铸鼎的造型工艺向两极发展，大鼎多采用分块模，小形铸件则使用浑铸法，除耳、盖外，只用两块范，通足包底。这里我们主要介绍大形鼎分块模的造型工艺，首先分成耳、足、腹、盖及盖上的附件几部分。耳、足以及盖上的附件，分别做一个完整的模，腹部，最大的器物分成三层，每层又分成六块，再加一个底范，盖分成三周，每周分成六块，中心再加一块。每层，每周只做一个模，一个底，再加上盖的中心，各做一块模。一个最的腹模做四块，盖模也做四块，共是八块模，三十八块范。两个耳一块模，最少是四块范。足三个做一个模，每足三块范共九块范。盖上卧兽三个，做一个模，每个三块范，共是九块范，一个大形鼎共需要六十块外范，只需做十一块模。再加一个浇口杯。模范和外范的比例是六十分之一。一个鼎的造型材料，做分块模比做整模省料近六分之五。造型材料，和制模时间省去的人力，物力和时间也应相近。如果说过去做一个完整的鼎模，需要六个月，做分块模只要一个月多一点就行了，仅此一项就可以提高工作效率五倍。
鼎的耳，足、盖上的卧兽都自带浇口杯，说明它们都是分别浇注，最后镶到主体范上铸到一起，所以我们说当时的铸钢工艺已经发展到很高水平，大致都有固定程序，但在具体问题上又是区别对待，灵活运用。
2.钟
有钮钟，甬钟，还有蹲，其造型工艺大体相同，现以有实物的甬钟为例。钟截面呈椭圆形，从长边分开两边相等，鼓，午部多饰对兽纹或蟠蛸纹。大形钟鼓模分成两块，午部也做两块模，证一块，枚做一个模，豪带一块模，甬一个模，一个钟只要八块模。而钟的外范：鼓四块，午四块，篆带八块，证两块，雨两块，午上的旋范两块，校三十六个共七十二块范，一个钟其需外范九十四块，范和模的比例近十二分之一。钟的分块模比做整模，省去的人力，物力更多，提高工作效率十多倍。当然我们这种机械的估计是不够科学、准确的，但足以看出分块模的发明和使用，推动生产力发展的事实。
这里尚须说明，这种分块模，火侯极高，质地坚硬，有的近似陶器，所以它可以长久使用，此外有的分块外范，纹饰清晰、形状准确的，还可以从中翻出分块模。从而可以看出分块模的应用，提高生产率的倍数，我们很孽做出精确的估计。
五、分块模的设计制作
分块模的制作是依据铸件的几何形状，对称关系，将一件器物分成若干部分，部位相同，纹饰一样的做一块模当做印版翻制外范，设计制作分块模，既要注意到局部的准确，也要有整体的协调一致，才能制作出优质的分块模，铸出精美的铸件。其制作程序：
1.做坯模：根据铸件的形状，大小，首先做完整或半个坯模。这个坯模，只具有器物的几何形状，表面刻有附件的部位，纹饰的布局以及分块的结构，待其阴干，一般不用烘烤，即可在坯模上翻制坯范。
2.翻制坯范：这个坯范也只具有器物局部的形状以及纹饰的局部轮廓，在翻制坯范前，先将坯模放到工作台上，按事前设计刻画好的分块部位，撒一层分型剂，然后将备好的料，做成大小相等的泥饼，贴到坯模上，将各部位按实贴紧，四边修饰整齐，待其半阴干后，取下坯范，放到无阳光处阴干。这种坯范，一般火候极低，有的可能未经烘烤，可见这种坯范使用的时间不会很长。
3.制作分块模：这是最后一道工序。先把坯范放到工作台上，可能下边还要放点细砂，以保证坯范的稳定，然后将模料做成同坯范大小相等的泥饼，贴到坯范内，注意各部位都要贴实，惨好四边。待其半阴干后取下，在事前设计好的纹饰布局轮廓线内，雕刻纹饰，两块范结合处不要有明显的空隙。要特别注意将分块模的边缘修的整齐，还要用各种记号刻好合范线。从出土的分块模范观察，雕刻纹饰前，只在模的表面刺画出纹饰各主要部位的轮廓线，然后就在上面直接雕刻，不需要勾画底稿。雕刻好纹饰的分块模，再放到无阳光处阴干，待其彻底干透，放到窖内烘烤，这种模因为要长期使用，所以烧的火候很高，多呈青灰色，击之有陶器声音，称之为陶模。
坯模→坯范→分块模
制作分块模的这一系列程序，目的是为了控制分块模的形状准确无误，也就是说，虽然是制作器物的局部分块模，但每道工序，每时每刻也不能忘了器物的整体，做到手中有局部，心中有全局。
4.翻制外范：分块模做好后，即可进行翻范。范料有背料、面料之分，先放好模范，因为分块模火候较高，表面光洁，所以在翻范时可能不用撒分型剂，直接将面料做成泥饼贴到模上，要特别注意将各部分贴紧按实，否则纹饰会不清楚；要注意修好各范的分型面，画好合范号，有的在分型面上还要做出棒，卯，分型面的料度，合范号，榫、卯都要求非常精确，否则合范时，几块范就可能合不拢。最后在面料上再贴一层背料，依范块的大小来决定背料的厚度，范块愈大，背料也需愈厚，使范块加固，不易破裂，然后取下外范阴干，烘烤。
六、合范
大型铸件，合范，烘烤，浇注都在坑内进行，这种坑在侯马铸铜遗址有发现。
1.鼎
合范前首先挖好合范坑，这种坑大致是依据器物形状挖的，还要做一个范托，这种范托也是根据器物形状做的，圆鼎、方鼎的范托也要做成圆的或方的。先将范托平故在
坑底，要放的平稳，不能有一点移动，然后将带有芯头的泥芯，故到范托上。泥芯的芯头比鼎耳要高一点，比晶口略粗，芯头上做好排、卯，在外范范座的相应位置上也有桦、卯，合范时卡到一起，使泥芯在钢液冲击下，不致摇动，另在外范上做好镶耳的洞。这些准备工作，合范前都要经过周密检查。放好泥芯后，先将有芯座的第一层范，卡到泥芯周围，各范之间分型面上的棒、卯，合范线，都要对准贴宰，然后将铸好的鼎耳，嵌到已挖好洞的外范上，合好后立即贴上一层加固泥，嵌鼎耳的地方要填实，防止浇注时，铜液外流。外边贴的加固泥，一般是掺有大量植物质的粗泥，厚度要超过面料的两倍以上，器物愈大，加固泥贴的愈厚。第一层合好范
后，第二层，第三层，按第一层办法逐层合好外范。每层范合好后在型腔四周，放入活动芯撑。这种活动芯撑是事前做好的近方形的铜片，其厚度与器壁大致近似，芯撑的作用主要是为固定泥芯，使其在热钢液冲击下，不致移动位置，还可减少铜液的数量，加速
铸件的冷却过程。第三层合好范后，要将事前祷好的鼎腿嵌到外范上，外边同样须用泥填实，然后放在地坑内阴干。浇注前还要在坑内烘烤，烘烤炉是在坑底挖一个十字坑，在合范前在坑内故好木炭，然后将木炭点着。这样的坑上边是否有顶，因未发现任何痕跡，不敢妄加猜测。范合好后，周围用砂填实，方可进行浇注。
鼎耳，足从出土成套组合看，都是自带浇口杯，说明它们是分别进行浇注，然后将铸件分别镶到外范上，铸主体时铸到一起。
2.钟
钟的甬，不是单独浇注，而是将雨范嵌到钟体范上，一次浇注成型。
钟的范坑，大致近似钟形。做一个中间有圆洞的范托，放到坑底，将甬范插入，露出与主体范结合的部分，将四块午范合好，将甬范卡紧。再将两块证范卡到午范上。这块证范是两片整体范，枚、篆带，分别嵌到证范内。其制作程序是；先从模坯上，翻下两块范坯，坯内放一层泥，将枚、篆带，分别嵌到相应的位置上，将其阴干，成两块证范。放证范前，先放入泥芯。钟的甬范突出部分，要能靠紧泥芯，使泥芯和午范之间，有一定距离，这就是钟壁应有的厚度。证范的证部，两边有两个略呈长条形的棒、卯，以固定泥芯，最后合鼓范，鼓范的口沿上部，也有芯座，这个芯座比范略厚，上边也有棒、卯。芯头比泥芯细小，在与芯座相应的部位，也有棒、卯，合范时对正卡紧，靠芯头，芯座及证部的桦、卯，将泥芯固定，糊好加固泥，放好浇口杯。钟体上浇口，是修在泥芯上，略呈楔形，一般只有四个浇口，这一切就绪后，阴干，烘烤，然后周圈用砂填实，以待瓷注。
七、结束语
分块模的应用和推广，极大的促进了生产力的发展，加速了生产周期，生产效率成几倍或几十倍的增长。这一技术上的变革将我国泥型铸造工艺推向了顶峰。
分块模范体积小，便于搬运储存，烘烤时不易变形，个别模、范变形或爆裂，容易补救，不致影响全局大量减少配料、制模、翻范的场地，节省人力，物力，降低了成本。
一模可以多用，分块模一般烧的火侯高，有的近似陶器，而且体积小，翻范比较容易进行，略经训练的技工，就可从事工作。
模可以翻范，而好的范又可以制模，更提高生产效率，分块模的应用使批量生产成为可能。过去为奴隶主阶级所荃断的青铜礼器，成了商品，这对晋国社会经济的变革，起到推动作用。
温馨说明：本平台目的在于集中传递全国各县考古成果，不作为任何商业目的，转载请注明出处。我们敬重和感谢原创作者，凡未注明作者姓名的文章，均因无法查获作者所致，敬请原作者谅解！如有涉及版权问题，敬请原作者或同行告知，我们将及时纠正删除。图文编辑校对过程中难免出现错误，敬请读者批评指正，我们将及时纠正修改。谢谢合作！