黃獻源,萬輔彬
(廣西民族大學 民族學與社會學學院,廣西 南寧 530006)
傳統(tǒng)的文物復制重在復制技藝的把握和完善,往往用了很多現代材料、現代方法,不太注重原件相關工藝研究.隨著科技考古專業(yè)的介入,文物復制研究提升了層次,注重追溯古代工藝,將復制工作和科技考古結合起來,筆者介紹的合浦縣文昌塔漢墓出土的青銅奩復制,就是本著這個精神來進行的.
在復制之前,對合浦縣文昌塔漢墓出土青銅奩(編號:002178)進行了系統(tǒng)的檢測,從金相圖(圖1)中可以看出鉛顆粒大小不等,并且有的沿著鑄造枝晶分布,有的孤立分散,與前人研究得出的標準圖譜對比可知其為鑄造成型的器物[1].
通過對此器物的表面仔細觀察,發(fā)現此青銅奩的器身存在披縫和多個墊片,這是重要的鑄造工藝信息:存在批縫說明該青銅奩鑄范分型;存在墊片說明這是在鑄造時為控制器物壁厚而采取的技術措施.由此可以推斷該青銅奩的制作工藝為范鑄法.
我們在廣西民族大學材料實驗室利用德國ZEISS的EVO18“掃描電鏡、能譜儀一體機”對其進行了成分測試.得到其銅錫鉛含量為分別65.24%,18.53%,9.63%,屬于低鉛高錫青銅(Pb<10%,Sn>17%)[1].為我們提供了復制青銅奩的基本數據,以便制定合理的復制方案.
范鑄青銅器的復制必須控制好每一個細節(jié).大的器物要防止氣隔冷隔,一般青銅器翻模時要確保不出現卡?,F象.此外還要保證文物的完美成型,最終取得理想的修復效果,合乎科學的修復理念,得到專家的認可.
圖1 金相圖Fig.1Metallographic figure
青銅器翻模通常有兩種方法:
1)石膏翻模法:翻制石膏范的過程,就是以文物本體為模型,用石膏將其造型紋飾復制下來.翻模之前最重要的一步是合理選擇分型面位置,使得每一塊石膏范都具有合理的拔模斜度,以便從文物上將石膏范脫下,另外分型面還要盡量避開有紋飾的位置,以免破壞紋飾.如果分型面選擇不合理,不但不能將文物上的紋飾復制清楚,甚至會造成卡模,使石膏范無法從文物上脫下,一旦發(fā)生這樣的情況,就得將石膏范打碎才能將卡在其中的文物重新取出,這個過程中很容易造成文物的損壞.
2)硅橡膠翻模法:使用硅橡膠材料復制文物造型[2-3],硅橡膠翻模與石膏翻模相比有如下優(yōu)點:首先是硅橡膠較為潔凈,不會在文物上留下石膏粉沫等污染物;二是硅橡膠模復印性流動性都比石膏更好,翻制出的器物紋飾更清晰;另外,硅橡膠模具本身是柔軟具有彈性的材料,因此脫模容易,不容易造成文物的損害.但是硅橡膠材料也有其局限和缺點,首先就是材料成本較高;另外如果翻模時分型面設計不合理,或硅橡膠模具背面的石膏襯模結構不當,容易造型硅橡膠模具的變形.
總之,石膏翻模作為文物修復、復制工作者最基本的技能,應當優(yōu)先學習和掌握,在條件許可的情況下,也要學習使用硅橡膠翻模,以便將這項技術用于一些極其重要和珍貴的文物,避免翻模過程中有可能對文物造型的破壞和污染.
在這里需要強調的一點是,我們對青銅奩進行石膏翻模時采用的分型方式和古代鑄工生產這件器物的鑄型時采用的鑄型結構不盡相同.原因是古代鑄工采用黏土材料在泥模上翻制模具,由于黏土材料本身具有塑性這一特征,泥范制好后,往往不等其陰干便將其從模上脫下.脫模時將泥范微微拉伸,確保能夠將泥范完整地從模上取下,然后再調整泥范的造型,使若干塊泥范之間的分型面能夠嚴密而準確的對接.而我們是采用石膏翻模,必須采用分型分式方法.
在對編號為002178青銅奩進行翻模復制的過程中,我們仔細觀察了青銅奩造型及表面痕跡,認為該奩的主體和奩蓋采用了不同制范工藝:在翻制奩的主體泥范時,采用對開分型的工藝;而奩蓋則采用一塊整范再配置泥芯完成鑄型的制作.
如圖2所示,是我們復原的古代鑄工使用器物的模具造型.模具與制作完成的器物的區(qū)別在于奩身鋪首及奩蓋橋鈕的結構.如圖3、4所示,這兩部分并沒有做出穿孔,而是在準備做出穿孔的位置預制出凸起的部分,這部分相當于芯頭,翻范時便在范上直接翻制出芯座.這樣,使用這個模具翻范便不會卡模.這樣的工藝不僅僅使用在這件器物上,同時代使用鋪首裝飾的其他許多器物鑄型的制作也都使用這樣的模型結構和工藝.如圖5所示,為作者在廣西桂平修復保護的一件漢代銅甑的工藝復原模型,采用和上述一樣結構的模型,翻制出的泥范上帶有鋪首型腔和穿孔部位的芯座(圖5-K),如果鑄型是這樣結構,鑄造出的器物的鋪首將沒有穿孔,而是一個實心的獸鼻,圓環(huán)便無法與鋪首銜接.因此還需要在K部位安置一塊泥芯(圖5-X),用以預留鋪首獸鼻部位的穿孔,器物鑄造完成后,將穿孔內的泥芯打碎取出,便可制成帶有穿孔的鋪首.
圓環(huán)與鋪首的連接,有兩種方式,一種是將圓環(huán)預先鑄出,將帶有圓環(huán)嵌入器物鑄型,器物鑄成后,圓環(huán)便被銜接在鋪首的獸鼻內.另外一種方式就是上述圖5所示結構,先鑄出預留好鋪首穿孔的器物,再將圓環(huán)鑄出,圓環(huán)上留有開口,將開口打開,圓環(huán)穿入獸鼻穿孔后再將圓環(huán)開口合攏,完成圓環(huán)與鋪首的銜接.我們復制文物時,也要根據器物圓環(huán)上不同的結構,選擇使用上述工藝.
圖2 以銅奩文物為模型復制出的樹脂模Fig.2Resin mold
圖3 鋪首部位結構Fig.3Resin mold:part 1
圖4 奩蓋橋鈕部位結構Fig.4Resin mold:part 2
圖5 鋪首預留穿孔用泥芯的安裝位置及定位方法Fig.5Mud core positioning
1)分型面的設計.
在文物本體上翻制石膏模具時,奩身采用三塊石膏外范加一塊石膏底范,奩蓋采用三塊石膏外范(如圖6,7所示).
圖6 奩身分型方式Fig.6Top view
圖7 奩蓋分型方式Fig.7Parting Surface Design
2)圓環(huán)及穿孔等易卡模部位的處理.
翻模過程中為了減少石膏模具的塊數,降低翻模難度并提高模具的組裝精度,以便準確的復制文物,我們采用盡量少的模具分塊,僅使用三塊模具將器物外形復制下來,因此,環(huán)及穿孔部位容易造成卡模,使石膏模具無法完整脫下.所以,我們首先用塑形油泥將穿孔與圓環(huán)之間的空隙封堵,然后將圓環(huán)用油泥包裹.如圖8所示.
3)分型面的制作及翻模區(qū)域的處理.
在預先設計好的分型面部位,我們用油泥板制成一面圍墻,用以限定液態(tài)石膏的流動(圖9).然后再將需要翻模的部位用油泥圍擋起來,防止石膏漿泄露與隨意流淌(圖10).分型劑使用.然后調制石膏漿,將其澆注在油泥圍合的區(qū)域內(圖11),待石膏凝固,翻模完成,便可拆掉油泥,翻制下一扇石膏模了.
圖8
圖9
5)分型面的處理及定位措施.
第一扇石膏模具翻制完畢并去掉油泥,用半圓形截面的工具在分型面上挖出半球形的凹槽(圖12),作為這扇模具和另外一扇模具之間的定位措施.
圖11
圖10
4)石膏翻模.
首先最重要的一點處理就是在文物上噴涂脫模劑,可以選用液體脫模劑,主要成分是硅油或凡士林,對青銅器的安全保存不會造成不良影響,使用硅橡膠翻模時,也是適用這種材料作為隔離和分型劑.如果無法獲得這種材料,還可以在藥店購買醫(yī)用軟皂(確定其中不含有氯離子,不會危害青銅器的安全),將其削成碎末后用開水溶解成皂液,便可以作為脫模劑和
圖12
6)另外兩扇模具的翻制.
用油泥將下一扇需要翻制模具的部位圍合起來(圖13).在文物表面及分型面上噴涂脫模劑,以防石膏黏結其上無法脫模造成翻模失敗.向被圍合區(qū)域澆入石膏漿,石膏凝固后取下油泥,完成第二扇模具的翻制(圖14).將最后1/4需要翻模的部位用油泥圍合起來(圖15),在文物表面及兩個分型面上皆噴涂好脫模劑,向圍合區(qū)域澆注石膏漿完成翻模.(圖16)
圖13
圖14
圖15
圖16
7)脫模并重新組裝模具.
將三扇石膏模具全部翻制完成后,將它們逐塊從文物上取下,完成脫模.最后再將三扇石膏模具重新組裝在一起并用繩子捆牢進行陰干.
8)樹脂成型.
等石膏模稍微干燥,具有較好的強度時,我們便可用它制作樹脂模型.我們使用安特固環(huán)氧樹脂膠作為成型材料,由于該材料呈膏狀,不易流淌且固化時間短,因此我們只需要在奩蓋石膏模具內表面進行涂掛即可成型.無須為奩蓋外范配置型芯再組裝澆注.樹脂固化后脫去石膏模,完成奩蓋樹脂造型的制作,如圖2所示.我們制作好這個奩蓋后,就可以用它作為模型再次或反復翻制石膏模具,用以制作鑄造用的鑄型.
1)圓環(huán)及穿孔等易卡模部位的處理.
如圖17所示,處理原因及作法同上文奩蓋一節(jié)所述.
2)器身分型面的處理.
分型方式見圖6,在預先設計好的分型面部位用油泥板圍擋(圖18).然后將準備翻制石膏模的區(qū)域用油泥板圍合(圖19),防止石膏漿泄漏和隨意流淌.
3)澆注石膏漿完成翻模(圖20).
4)完成所有外范的翻制.
翻完第一扇范后,去掉油泥(圖20),在分型面上挖好定位榫眼,然后圍合油泥板(圖21),向圍合區(qū)域澆注石膏漿,翻制第二塊石膏范(圖22),最后將最后1/3器身部位用油泥圍合(圖23),澆注石膏漿完成器身側壁的翻模(圖24).最后將器身側壁外翻周圍用油泥圍合對于足部背面等拔模斜度過小,容易造成底范卡模的部位,添加油泥使拔模斜度正常,易于脫模(圖25).在器物底面及所有石膏表面噴涂脫模劑.向圍合區(qū)域內澆注石膏,完成底范的翻制(圖26).
5)脫模與石膏模具的重新組裝.
待石膏模具全部凝固并具有較好的強度,將它們從文物上逐塊取下,并重新組裝在一起,用繩子捆牢并陰干.圖27為翻制完成的所有模具.
6)奩器身的樹脂模成型.
如前文奩蓋部分所述材料和工藝,依然采用安特固在石膏模具內表面涂掛完成樹脂模具的成型.由于鋪首所銜環(huán)部位在石膏模具上是一個圓柱形凹坑,并不能使樹脂模具成為圖3所示結構,因此我們需要首先使用油泥在石膏模具的鋪首部位進行填補.成型后的器身樹脂模具如圖2所示.
圖17
圖18
圖19
圖20
圖21
圖22
圖23
圖24
圖25
圖26
圖27
基本的技術路線如上文所示,因為在前文中已經提到了鋪首部位制作環(huán)的問題,鋪首在樹脂模中并沒有做出圓環(huán),所以奩蓋不需要用到三塊外翻,用兩塊外范即可,以不卡模為標準選擇分型方式.所得到的外范如圖28,29所示.
圖28
圖29
1)奩蓋型芯的制作.
在翻制出的奩蓋外范內表面貼一層油泥片,油泥片的厚度就是未來鑄成器物的壁厚(如圖30),這層油泥片就是鑄造型腔.然后澆注石膏型芯,即可形成奩蓋型芯(如圖31).在奩蓋外給橋鈕的穿孔部位配置一個石膏型芯,使其卡在鼎蓋石膏范的芯座內.在石膏范上制作澆口,組裝鼎蓋范和型芯,熔化鉛錫合金進行澆注.
2)奩身型芯的制作.
同上述工藝,在翻制出的奩身外范上貼泥片澆注石膏型芯(如圖30).給鋪首獸鼻穿孔部位配置石膏芯.制作澆口冒口,冒口設置在足底,如原文物一樣設置一道橫崗狀的澆口設置在腹底平面中央,然后澆注石膏型芯,即可形成奩身型芯(如圖32).組裝鑄型完成澆鑄,打開石膏鑄型,取出石膏型芯.將獸鼻穿孔內的石膏芯打碎掏凈.另外用圓環(huán)范鑄出圓環(huán),留有開口.將開口打開,將圓環(huán)嵌入獸鼻穿孔后再將圓環(huán)開口并攏.
圖30
圖31
圖32
3)制作出的青銅奩上色的過程.
全部鑄造過程完成后,再在器物復制品表面涂刷三氯化鐵,使其變黑,之后用酒精漆片和礦物顏料作色,模仿出和文物一樣的金屬質感,運用一些傳統(tǒng)的文物作舊技法進行上色[4].完成的復制品與原器物對比如圖33所示.
圖33
文物的復制是一個精細的過程,需要認真的分析器物的古代鑄造信息并做實驗考古的研究,盡量依據古代制造文物的方法來制定合理的復制方案,在復制過程中可以根據實際操作感受古代鑄工們的鑄造工藝,驗證鑄造工藝的正確性.文物復制的方法選用,也是要根據器物表面所留下的工藝信息來選擇,總的來說,目前公認的青銅器制造方法有失蠟法和范鑄法兩種,已有前人運用失蠟法對青銅器進行復制研究[5-6].但是文中的青銅奩原物因為有明顯的披縫和墊片,所以可知其為范鑄法制作,本文即模仿范鑄法,鑄造出其復制品.
此次青銅奩的復制工作,可以歸結為5個步驟:1)對需要復制的青銅器運用科技考古手段,對其成分、結構、原制作工藝進行全面分析,確定青銅奩的復制應遵循古代的范鑄工藝的方法;2)做出青銅器的外范;3)通過測量器物的厚度,然后貼上相同厚度的油泥片,做出青銅器的型芯;4)組合外范,往澆口倒入金屬液,完成澆鑄;5)運用傳統(tǒng)的文物做舊技法,對復制品作色,完成復制.
復制出來的展品不僅可以滿足博物館陳列的要求,而且揭示了其科技價值,文物復制過程所制作出來的外范,型芯等范鑄工具和范鑄過程中涉及的細節(jié)技術,如鋪首的圓環(huán)嵌入及制作等過程皆可展現在大眾面前,讓大家能感受中國古代能工巧匠的智慧.
[1]孫淑云,韓汝玢,李秀輝,等.中國古代金屬材料顯微組織圖譜有色金屬卷[M].北京:科學出版社,2011:71-119.
[2]胡家喜.陳中行,張宏禮.采用國產有機硅橡膠翻模復制曾侯乙編鐘成功[J].江漢考古,1981(S1):37-40.
[3]宋穎.青銅器翻模技術的研究[C].中國文物保護技術協(xié)會第六次學術年會論文集,2009:25-30.
[4]龔德才,何偉俊.青銅文物復制中常用的作偽方法[J].東南文化,2000(4):94-96.
[5]關洪野,羅定元.采用傳統(tǒng)失蠟法復制曾侯乙大型甬鐘的研究[J].江漢考古,1983(2):85-89.
[6]陳洪良,許國平,李元芝,等.許公寧墓蟠虺紋透空飾件復制研究[J].南方文物,2009(4):46-50.