长期以来，人们通过对古代青铜器皿的观察与研究发现，古代的青铜容器、酒器等，壁厚都比较薄而且均匀。如果采用现代的常规砂型铸造方法，则难以保持其容器的厚度均匀;如果采用现代的精密铸造法即现代失蜡法，则较容易产生芯子扁心。我们通过对古代青铜器表面仔细观察发现，在一部分青铜器的表面，常常可以看到一些不规则的小方块式的垫片，在一些古代采用失蜡法铸造的青铜器物表面，往往能看到一些方形或圆形的红铜支钉或铁支钉。而古代青铜容器壁厚的均匀，及一些铜像的铸造成功，就是得益于这些垫片与支钉。
通常对青铜器鉴定时的方法，大多是从器形、型制、纹饰、铭文、重量、锈色等诸多方面入手进行鉴别。不可否认，这些鉴别的方法是必要的。但如要从古代铸造工艺方面入手进行鉴别，必然会找到对青铜器真伪的鉴定更为可靠的依据。
在科学技术高度发展的今天，作伪者把现代科学技术广泛应用于仿古青铜器上，借助数字相机，录像机与电脑的联接，可把古代纹饰、铭文等移植在新铸的仿古青铜器上，甚至可直接在铜器上雕刻，同样，铸造工艺也随着社会的进步而进步。随着历史的发展，古代的青铜范铸技术早己退出历史舞台被人们所遗忘，而当今的铸造工艺及仿古者则考虑到成本和古代技术不容易全模仿等因素，所以，在铸造工艺方面与古代的青铜范铸工艺之间，还是有着较大的区别。因此，我们在鉴定青铜器时，既要从器型、纹饰、铭文、锈色、重量等诸方面进行鉴定外，同时还要从青铜器工艺等方面找出重要依据。
大家都知道，人类文明及科学技术的进步，是一个逐步积累、发展、创造、再发展，再创造的过程。科学技术发展的每一步，都有它的历史轨迹可寻，都有它的社会背景和特点;从商代距今已有三千多年的历史，这其间青铜铸造工艺技术的发展与演变，技术更新与应用，在每个历史时期生产出来的产品之中，都留下了一定的时代特征。
现代的铸造工艺，虽然是在古代范铸法的基础上逐步发展演变而来的，但是，现代铸造方法与古代范铸法工艺之间，已存在很大的差别。现代的常规铸造方法所用的耐火材料是采用含泥的砂料;精密铸造(现代失蜡法)则是采用石英粉、石英砂及NaSiO等耐火材料及粘接性耐火材料。而古代在唐代以前还没有砂型铸造，同时也没有石英粉、石英砂及NaSiO等经人工加工出来的现代耐火材料，更不可能有氯化铵等现代化学原料供蜡壳硬化使用，古代范铸法造型时，只是采用泥料进行制范;因现代铸造方法的耐火材料与泥料在物理及化学性能方面有着较大的差别，所以，在采用现代铸造方法复制出的古代青铜器上，是找不到古代用范铸法铸造的青铜器上那些十分明显的特征的。在这些具有明显时代的特征当中，除范缝外，最主要的就是古代青铜器上的垫片与支钉。
一、 范铸法与垫片
古代青铜器的铸造工艺，大多采用的是范铸法，即用泥料在陶模上制范。一般实心的铜器如剑、簇等只使用外范即可制成，不需要垫片;而那些具有空心的青铜器如壶、漱缶、簋及一些薄壁容器等，则需采用内范和外范装配起来才能铸成，内、外范之间的间隙，就是器物的壁厚。内、外范之间间隙的误差，应该采用一些方法或技术措施进行控制，否则，会直接影响器物壁厚的均匀度，甚至成为废品。为了保证器物质量，就必须要保证内、外范之间的间隙均匀，在浇注前将内、外范固定好，使其不能自由活动。用什么来固定内、外范之间的间隙呢?用与所浇铸器物合金成份不相同及与器物壁厚相同的红铜片，称之为垫片，工匠们有规律地将垫片安置在外范的范面上。垫片大多呈方形、梭形、或片状红铜。在铸造过程中，当一千度左右的青铜溶液浇注到范腔内以后，这些垫片不会被熔化掉，有的被冲击移位，有的被铜液包住，有的则暴露在器物表面。我们在鉴别过程中，从出土西汉以前的铜器表面看，可分为水坑和干坑。水坑青铜容器表面垫片的痕迹较清晰明显，只要细心观察就不难找到，干坑青铜容器表面垫片的痕迹较模糊，虽锈成一个颜色，但仔细辨认，垫片的周围有印痕还是能找到。
图1为一件春秋晚期的青铜豆盖【1】，可以看到，暴露在其表面上的垫片比比皆是。这些垫片的形状有的呈方形，有的呈长方形，有的呈不规则方形。由于垫片与所浇铸器物的铜液之间的合金比例不一致，因此生出的锈色也不完全一样。
图2为战国时代采用范铸法工艺将青铜容器外范与泥芯配合固定好以后待浇铸的示意图。从图中可以看到，外范与泥(图1)芯之间安放了许多垫片，图中外范与泥芯之间的黑块即为红铜垫片，用于固定泥芯的位置，使泥芯不致偏向某一边。如果没有这些垫片来固定泥芯，泥芯就可能发生偏心;一旦发生偏心，浇铸时必然会发生铸件一面壁厚过厚，而另一面则太薄甚至透了，这就会导致铸坯成为废品。为达到整个容器的壁厚均匀，在外范与泥芯之间安放了一些与容器壁厚厚度相同的红铜垫片，是解决问题较理想的方法。因此在古代，特别是西周至战国时期的一些青铜容器的表面，常常可以看到一些方形或类似方形的、与青铜容器的颜色有差异的垫片。有些铜器表面的垫片较有规律地排列着，也有一些铜器表面的垫片位置则显得有些零乱，这是因为这些垫片在内、外范之间或者是在外范与泥芯之间挟得紧度不够，当浇注时被青铜液充型的流体动力冲得移位所致。
上述现象，在全国各大博物馆的陈列柜中的青铜器上常可见到，特别是体现在商代至战国时代的青铜容器的表面尤为明显。这些青铜容器上的红铜垫片，反映了一个时代的技术特征，它是我国自商代至战国晚期这一历史时期内在铸制青铜容器时，为了有效地控制器物的壁厚而采用的一种简单易行的技术措施。从湖北黄陂盘龙城遗址发掘出土的青铜容器来看，相当于二里岗中期的青铜斝、簋等器身上有着明确的铜质垫片，说明这一技术措施致晚从商代中期偏早就在应用，到战国晚期的青铜容器一直还在使用垫片，这之间铜质垫片在青铜容器上曾使用了一千又数百年。由于这些铜质垫片在长期及大量地使用，(图2)给我们今天鉴定古代青器容器特别是战国以前的青铜容器提供了技术上的依据。
二、 铜质垫片的技术发展
古人为了有效地控制青铜容器的壁厚，发明了在外范面上安置铜质垫片的工艺，从而达到了控制青铜容器壁厚的作用。进入春秋以后，人们逐渐认识到，铜质垫片虽然起到了控制壁厚的作用，但垫片大多暴露在青铜器的表面，毕竟不美观。能不能使垫片起到既达到控制厚度的作用、又能使其美观呢?通过长期生产实践后，人们逐渐又发明了在青铜容器上镶嵌红铜纹饰片的技术。这种技术，就是将红铜片提前作成各种各样的纹饰图案，且非常有规律地将这些具有纹饰的红铜片排列在外范面上当作垫片将泥芯定位，这样浇铸出的铜器既垫上了垫片又产生出了纹饰。图3为一件青铜卣的腹部，纹饰为红铜饰片。这种饰片看上去的视觉效果是青铜卣身上的纹饰，实际上却也是为控制壁厚而作的铜质垫片。有了这些垫片垫在内、外范之间，可将外范与芯范彻底固(图3)定，保证了泥芯不会发生偏心。
这种工艺较之普通的青铜器上的垫片有着明显的技术进步，即在制模时不需要制作纹饰，从而节省了大量的工时;当这些具有纹饰的垫片垫到范中浇铸以后，由于垫片与器物合金的化学成分不同，由不同合金的色差对比出器物表面形成的纹饰。因此，春秋以后出现的一些镶嵌红铜纹饰的青铜容器，也是垫片的一种形式。古代工匠在长期实践中逐渐发明使用了红铜纹饰垫片，既起到固定内、外范的作用，又达到装饰效果，这是垫片技术的发展和进步，这种垫片在器物表面暴露出来，一般很少移位。因为红铜的熔点比青铜合金的熔点高，一般不会被青铜液熔化。于金属导热率高，将红铜纹饰垫片安置在内外范之间后，红铜纹饰垫片的散热功能远高于陶范，浇注时青铜液进入范腔以后会加速结晶凝固，这样有利于提高浇冒口的补缩功能，使铸件减少或避免出现缩孔或缩松倾向。
失蜡法与支钉
笔者曾在许多考古发掘报告及研究古代青铜器的学术论文中，常常能看到“垫片”与“支钉”两辞。但是，往往将垫片与支钉两辞混用于对战国以前青铜容器、鸟兽尊及后代的青铜佛像等的描述上。其实，“垫片”与“支钉”本是两个不同的工艺技术，其几何形状也不相同，应用的工艺亦不相同。“垫片”是与铜器的壁厚基本相等的铜片，是名符其实地“垫”在内、外范之间用的，而且全部用于青铜范铸工艺之中。 “支钉”却不是用在普通的青铜范铸工艺中，而是用于古代失蜡法工艺中的铜钉或铁钉。从器物表面留下的痕迹看，两者几乎一样，但从器物的腹腔内看，两者却有着明确的不同。
除了范铸技术以外，在铸制一些无法脱模的铜器时，古人发明了失蜡法工艺。如北魏以后大量铸制各种姿式的空心铜佛像及一些鸟兽尊等，这些铜器的制造，因不可能象范铸法那样采用在陶模上夯制泥范的工艺铸制，只能采用失蜡法工艺铸得。
传统失蜡法工艺在塑造蜡型时习称“失蜡”、“出蜡”、“走蜡”、“拨蜡”、“捏雕蜡”等，“失”、“出”、“走”是指化去蜡模，“拨”、“剥”“捏雕”则说的是制作蜡模的方法【2】。其工艺是先用泥料捏出器物的泥芯，将蜡料制成薄片后包在泥芯上经精雕细刻，使蜡料成为欲铸的器物蜡型、焊上蜡质水口、在蜡型外包裹泥料，经阴干、焙烧脱蜡后成为有泥芯的空型，然后可熔铜浇注。但是，由于这些艺术品的造型往往不象青铜器那么对称，因此，在泥料进行阴干及焙烧的过程中，中心的泥芯往往会发生偏心现象。一旦发生泥芯偏心，浇注后的铸件轻者会壁厚不匀，重者则会出现一面厚另一面没有浇到铜液的现象发生。为了解决与预防出现这一铸造缺陷，古人采用了“支钉”工艺，即当蜡料包裹于泥芯外并雕塑好以后，将长度长于蜡层厚度的铜钉或铁钉的尖部刺穿蜡层，扎入泥芯上固定，平端与蜡型的外表面平齐;当蜡型外包裹泥料经阴干、焙烧以后，蜡料被熔化完了，而模壳的泥芯与外面的泥料之间却有许多铜质或铁质的钉子支撑着，既保证了泥芯不会发生偏心，又保证了壁厚的均匀。由于这些金属钉子都是穿透蜡层固定在泥芯上的，因此，凡具有支钉的器物的腹腔内，都可以看到或摸到扎手的钉子，这就是“支钉”与“垫片”的明显不同之所在。因此笔者认为，“垫片” 与“支钉”是不能混为一谈的。
图4为一明代的象尊，此象尊高27cm，体长35cm，从此象尊的外形及艺术造型可以确认，此象尊是采用失蜡法铸造而成。这里所说的失蜡法，并非现代铸造工业中应用的失蜡法，而是古代的失蜡法工艺。从象尊的腹部可以清楚地看到一处处的小方块，在象尊的腹腔内可清楚地看到每一枚支钉都暴露出约5至10mm长的尖头。象尊表面这些不规则的小方块即是支钉，这些支钉如同纹饰一般布满了象尊的全身。由此看来，古人在采用失蜡法工艺铸制空心的青铜器物时，为了保证其器物的壁厚均匀，大多采用了(图4)在蜡层与泥芯之间安置金属钉子来达到目的。出土的大量实物证明，这种方法是行之有效的。
现代制作蜡模的方法，是先把需要铸造的器件、器物或作品雕刻成型称为母模，如果大量成批生产，用母模制成阴模，在阴模内注蜡，制成蜡模;把蜡模成组或单件安上浇口和冒口，在蜡模内、外表面涂上配制好了的水玻璃与石英粉的混合涂料，待风干，再涂混合涂料后洒上石英砂，反复多次后，将模壳浸入90度水中脱蜡，再经焙烧后以备浇铸。如果进行青铜文物复制，应在原件实物上翻制分块石膏模型，或者采用硅橡胶分块制成阴模，在制出的阴模内制蜡型，卸去模型，然后把蜡模对照原件进行修补这样才算完成蜡模的制作。
古代的失蜡法工艺与现代的失蜡法工艺有着较大的差别。古代失蜡法工艺也是多样化的，有的是先在木板上绘制雕刻纹饰、图样，分二片或多片，用蜡填满，把蜡片拨出，敷到泥芯上粘合在一起，补上缝隙，完成蜡模，上好支钉，附上粘性泥土、凉干、焙烧出蜡、浇铸。
据专家考证，在古代失蜡法工艺中，也有先用粘土、马粪，木碳等捏成泥芯。在泥芯表面贴上一层蜡料，在蜡料上进行捏、修、雕刻所需形状、纹饰、铭文等，做上浇注口、安上支钉、包上泥料、阴干、焙烧，制成模壳。
失蜡法是范铸法的提高和发展，在大多数工艺要求较高的、用范铸法不能脱模的铸件，都可以采用失蜡法工艺来进行铸造。如曾侯乙墓出土的尊盘、河南浙川下寺出土的铜襟等，这些铸件都不可能在陶模上夯范，只能用蜡料作成蜡型进行铸造。又如铸制一些体形较大的铜佛像，因只铸一尊，没有必要作模，既就作了模也不可能脱范，因此，只能采用失蜡法工艺进行铸造。在制作过程中，如果焙烧后蜡料流出，则泥芯失撑会造成或左或右或前或后，稍有移位浇铸后必然会成为废品。若要事先把泥芯与外范之间的距离固定好，就全靠支钉起作用。支钉从蜡型外直插到泥芯上去，小型铸件插入泥芯5-10mm，大型铸件可能须插入泥芯20-40mm，浇铸完成后掏出泥芯，这些支钉一头留在铸件的腹腔里面，另一头留在铸件外表与表面平齐，留在外表的一头一般处理得比较好，也较光滑;留在里面的一头如果便于操作时，有的就将其錾掉了，而大多数的支钉则是保持了未錾掉的原始状态，还存留在器物的腹腔里面。
我们了解了上述铸造工艺，在鉴定这类器物时，除了看纹饰、文字、锈色、规格、重量以外，还要观看垫片与支钉;垫片与支钉表面与器物的表面颜色还是有一些区别，因为垫片与支钉的用料大多就地取材，合金比例则是专门配制的，不可能与垫片及支钉绝对一致。以上提到它所用的材质有铁质、红铜及低锡青铜，很少被铜液熔化掉。经浇铸后，往往垫片与支钉在铸件表面显露得较明显。垫片的厚度一般与器物相同，在器物表面可以看到，而在器物的复腔中却摸不到。支钉则不同，凡在器物表面能看到的支钉，腹腔里用眼观或用手模都能感觉到它的存在。
通过以上对古代青铜器身上出现的垫片与支钉的分别论述不难看出，“垫片”与“支钉”是各有各的工艺及功用，是不能混为一谈的。
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