中国古代技术发明之块范法

通过块范法铸造青铜礼器，是中国青铜时代最为突出的技术特征，迥异于西亚和欧洲地区以锻造和失蜡法为主制作兵器、工具、装饰品和雕塑的传统。块范法始于新石器时代晚期，是中国青铜时代占统治地位的金属成形工艺。

所谓块范法，是指将金属液倾入预先制好的分块组合铸型中，经冷却凝固、清整处理后得到有预定几何形状和物理化学性能的器件的工艺。经烘烤的铸型通常是由范、芯以及芯撑组合而成的带有内部空腔的封闭实体，空腔即为待铸物体的形状。因其焙烧火候通常不高，故称作泥范（泥型）。河南省偃师市二里头、郑州市南关外、紫荆山、安阳市殷墟、洛阳市北窑，陕西省扶风县李家，河南省新郑市郑韩故城，山西省侯马市牛村、白店等铸铜遗址均出土大量泥范、炉壁以及其他铸铜遗物，是研究块范法重要的实物资料。

块范法典型的工艺流程包括造型材料的选择和制备，铸型（模、范、芯）的设计和制作，铸型的干燥、焙烧和装配，合金的熔化、浇注以及铸后加工等。其中，范的选择和处理工艺非常关键，从二里头文化时期开始，即已开始采用一种特殊的低黏土、高粉砂、多孔的造型材料，目前认为可能是经过分选、淘洗的生土添加一定量的羼和料经练泥、陈腐等一系列处理后制成。铸型的具体做法是先制作模，然后用泥片从模表面翻制成块范，从垂直和水平两个方向分范，将翻制好的块范进行阴干、焙烧，并进行装配，与浇注系统组装成封闭的铸型。然后将熔炼配制好的青铜合金浇入预热的铸型，成形冷却后脱范，进行铸件清理，去除浇冒口、毛刺、飞边等。器物通常一次成形，但有时需要使用两次以上的浇注完成不同部件之间的连接，有时因为存在铸造缺陷或者使用形成的破损和孔洞还需要进行补铸。