首先,失蠟法所作鐵壺外觀都非常精美,且大部分都采用滿工(就是外表面沒有空地)。
而“砂鑄法”鐵壺除了霰紋壺,一般不采用滿工,而且羽線以下一般都是素地。
其次,失蠟法因為不需要上下對模,所以不存在羽線;
砂鑄法鐵壺,可以清晰的觀察到壺嘴下方壺中間的環(huán)形羽線。
失蠟法鐵壺因為大部分采用滿工,且一般下部小上部大。日本鐵壺使用時是用碳燒,因為碳的燒蝕作用,失蠟法鐵壺下半部紋路一般有腐蝕與不清晰現(xiàn)象。
砂鑄法鐵壺要么下半部是素地,要么上小下大。紋路被燒蝕的現(xiàn)象一般不為大家所重視。
最后,砂模法鐵壺的底部能看到中間的澆注孔,以及連邊不同形狀的墊片。
而失蠟法鐵壺因為工藝不同不會存在此澆注孔,在澆注孔的位置一般是壺底的落款。
合范法與失臘法都是古代就早已發(fā)明的的金屬鑄造技術,合范法出現(xiàn)最早,使用也較為普遍,失臘法是后來才出現(xiàn)的,一般用于鑄造一些形狀復雜、要求極為精密的器件。
所謂合范法,是指鑄造用的“范”不是一體的,而是分成兩個或兩個以上,制作鑄件時合為一個整體,固定住,澆鑄銅液,冷卻后再分開。
舉個例子,古代通行的銅錢,圓形方孔那種,就是采用合范法鑄造,首先你要找一片結實的木頭,紋理細密那種,切割成大小、厚薄合適的圓形片狀。在正面刻上預定好的文字,如“半兩”、“五銖”、“開元通寶”,刻的精細一點哦;在背面可以按照要求不刻字或者刻上什么“當五”、“當百”、“當千”,以及一些什么月牙符號,刻好后,用攪拌并長時間揉制好的泥做成方塊,表面抹平使之光滑,用刻好的木模一面印上去,使泥塊上出現(xiàn)清晰的字跡,半個范就做好了,再用另一塊泥塊印制木模的另一面,兩塊范都完工了,用小刀在范的印跡上向邊緣切出銅液進入的孔道,也就是鑄孔,凡的初步制作成功了。下一步將范陰干,注意不可以急著用炭火烤干,容易產生裂紋,即使烤干也要用干草生火來烤,而且要由經驗豐富的工匠操作,否則還是容易裂開,那樣的話等到澆鑄的時候你就哭吧。因為銅錢是大量的重復鑄造件,為了延長范的壽命,我們還要把它燒成陶質,把陰干的范入窯燒制成陶塊,就成了質量精良、壽命較長的陶范了。
開始鑄造,將兩個陶范合為一體,注意要嚴密的對合,不要偏了哦,所以工匠們事先都會在范上作記號,以便于合范時準確定位,合好后用麻繩或皮帶捆綁結實,捆綁材料一定要耐受高溫,斷了就完蛋了。鑄孔朝上,把熔化好的銅液緩緩澆入鑄孔中,速度要合理,流液要均勻,太快容易產生氣泡,太慢容易凝結。千萬不要中斷,要一次性澆鑄完成,中斷了就算失敗了。
澆鑄完成后,靜候冷卻,冷卻完成,解開捆綁物,用小木槌輕敲范體,將之分開,銅錢就出現(xiàn)在你面前了,再用精細的小銼把鑄孔留下的細小柱狀物及其他瑕疵去掉,大功告成!
當然,古人更聰明,為了提高效率,一對范上會有十幾個甚至幾十個印跡,鑄造時每范可以出成品銅錢十幾枚或幾十枚。
所謂失臘法,是用于鑄造一些形狀極為復雜,要求非常精密的器件,這種方法出現(xiàn)的比合范法要晚,但是在我們中國,還是很早的,戰(zhàn)國時期就已經出現(xiàn)并不斷完善,漢代時就已經非常成熟了。
要鑄造的器件可能形狀太復雜,很難制作合范,就用一塊蠟,精心刻制成鑄件的形狀,每一個細節(jié)都不放過,刻好后,用泥完全包裹住,做一個整體的范,留一到兩個鑄孔,陰干,然后精彩部分就到了,入窯燒制,臘受熱會融化,由鑄孔流出,一點也不剩,外面的泥范就被燒制成陶范,范完工了,再按照常規(guī)的澆鑄方法,澆鑄完畢,冷卻,用小木槌輕輕敲碎陶范,精美的鑄件就誕生了。
失臘法工藝可以鑄造出極為精美的器具,但是范基本上是一次性的,所以人們有時為了批量生產,會先制作一個生產臘模的模范,用蠟鑄造大量臘模,再把臘模包裹泥,做成陶范,大量鑄造。
現(xiàn)代生產工藝中失臘法仍然是常用的,例如前蘇聯(lián)馬卡洛夫9×18mm手槍,它的擊發(fā)機形狀較為復雜,機械加工很難,因為單純的金屬切削會很費工時,成本居高不下,后來采用失臘法鑄造,成本很快降下來了。
中國古代熔鐵爐制作有三種方法,范鑄法、失蠟法和鑄合法。
制造大型熔爐等一般用范鑄法。
范鑄法工藝流程分為如下五步:
1、塑模:用泥土塑造出鐵器的基本形狀。在制好的泥模上畫出銅器紋飾的輪廓,凹陷部分直接從泥模上刻出,凸起部分則另外制好后貼在泥模表面;
2、翻范:用事先調和均勻的細質泥土緊緊按貼在泥模表面,拍打后使泥模的外形和紋飾反印在泥片上;
3、合范:將翻好的泥片劃成數(shù)塊,取下后燒成陶質,這樣的范堅硬不易變形,稱為陶范。將陶范拼合形成器物外腔,稱為外范。外范制成后,將翻范用的泥模均勻削去一薄層,制成器物的內表面,稱為內范,鐵器的銘文就刻在內范上。將內外范合成一體,內外范之間削出的空隙即為鐵液留存的地方,兩者的間距就是鐵器的厚度;
4、澆注:將鐵液注入陶范。待鐵液凝固后,將內外陶范打碎,取出所鑄鐵器。一套陶范只能鑄造一件鐵器,因此不可能存在兩件一模一樣的鐵器;
5、打磨和整修:剛鑄好的鐵器,表面粗糙,紋飾也不清晰,需要經過打磨整修,才能成為一件精致的鐵器。
失蠟法,是失模法的一種。失模法,就是用耐火造型材料包覆于可失性模之外,成為無范線的整體鑄型。這種可失性模的材料,是所有可融、可揮發(fā)、或經燃燒后只剩余少量灰燼、因而易于清理的可成形材料,例如:堅硬的動物脂肪、蜂蠟、松香、植物纖維等。
早在1980年代,巴納發(fā)現(xiàn),有繩紋提梁的青銅器,提梁上沒有范線痕跡,有些器耳有明顯的粗大纖維遺跡。他認為,這些提梁,是以繩狀物為模,用耐火材料包裹后,加以焚燒,模子被燒成灰燼,清理完灰燼后,在澆鑄成型。
擴展資料
中國失蠟法鑄造技術最早見于商代中晚期。春秋戰(zhàn)國時期,人們采用失蠟法鑄造青銅器,先用蜂蠟做成鑄件的模型,再用其他耐火材料填充泥芯和敷成外范。
加熱烘烤后,蠟模全部熔化流失,使整個鑄件模型變成空殼,然后往內澆灌熔液,鑄成器物。經漢唐到明清,失蠟法被一代代匠人傳承和發(fā)揚,歷久不衰。
20世紀40年代,大部分航空發(fā)動機渦輪葉片采用精鍛工藝制造,容易斷裂,一位美國工程師借鑒失蠟法鑄造工藝很好地解決了這一問題。
這位工程師將此方法改進,命名為熔模鑄造,使之成為生產航空發(fā)動機渦輪葉片的關鍵技術。中華人民共和國建立后,在引進精鑄渦輪葉片技術的同時,榮科和師昌緒兩位院士聯(lián)手,用失蠟法結合石英管填充鑄模,完成精密鑄造后,用氫氟酸腐蝕去除石英管,成功制造出空心渦輪氣冷葉片。
-失蠟法
失蠟法鑄造是用蜂蠟做成鑄件的模型,由于蜂蠟較軟可以進行精細的雕刻和熱加工,工匠們可以對蜂蠟模具進行精細加工,從而制成復雜的鑄件模具。模具制好后,再用耐火的泥料等材料填充模具的空芯部分形成泥芯,并進一步對模具包敷制成外范。
外范固化定型后,對整個模具加熱烘烤,蜂蠟受熱后熔化并流失,這時整個鑄模就變成可以澆鑄的空殼。銅水灌注在“空殼”的模具內冷卻后,便鑄成器物。
通常有以下步驟:
1.刮蠟制作原型。
2.用鑄砂等硬化原型。
3.融化蠟形成空腔。
4.將熔融金屬倒入型腔。
以戒指的鑄造為例,用作戒指原型的材料是“蠟”,因此可以輕松切削。使用特殊的工具手動刮蠟制作原型。當前,還可以在PC上設計3D CAD,CG等原型,然后通過3D打印制作原型。
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