韓子楠 馬鐵廷 倪炎
(1.北京聯(lián)合大學(xué),北京 100191;2.北京計(jì)量?jī)x器廠,北京 100000;3.首都博物館,北京 100045)
春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,就有人開(kāi)始仿制青銅器?!秴问洗呵铩泛汀俄n非子》中都有仿制青銅器的記載?!褒R伐魯,索讒鼎,魯以其贗往”,由此可以看出早在春秋時(shí)期就已經(jīng)出現(xiàn)金屬器物復(fù)制技術(shù)?!稘h書(shū)》記載漢武帝劉徹曾被新垣平的騙術(shù)所騙,在汾水邊挖到了“周鼎”,為此還改了年號(hào),但后來(lái)發(fā)現(xiàn)鼎是假的,新垣平也因此被免職。在宋朝,一些商人對(duì)新青銅器做了假銹,拿假的器物冒充是古代文物以增加其價(jià)值,這類(lèi)似于現(xiàn)代的文物做舊技術(shù)。因此,可以推斷出此后出現(xiàn)的青銅修復(fù)技術(shù),很可能是從古代青銅器的仿制中誕生并演變而來(lái)的。中國(guó)古代仿制金屬器物采用陶范、泥鑄造等。中華人民共和國(guó)成立后,開(kāi)始采用石膏仿制金屬文物。后來(lái)因?yàn)楣柘鹉z翻模出的紋飾清晰、脫模時(shí)不易損傷文物、遇到復(fù)雜器形膠液都可以流到、無(wú)需再翻制小塊內(nèi)套模等特點(diǎn),所以從20世紀(jì)80年代開(kāi)始,我國(guó)文物保護(hù)界開(kāi)始采用硅橡膠材料進(jìn)行文物模具的復(fù)制工作,其中采用硅橡膠進(jìn)行文物復(fù)制最有名的就是曾侯乙墓編鐘,直至今日依舊使用硅橡膠刷涂在文物上進(jìn)行文物仿制?,F(xiàn)在還有直接采用掃描儀對(duì)金屬文物原件進(jìn)行全面掃描獲取文物原器的三維模型,再采用科學(xué)技術(shù)修正其3D模型。以3D模型為參照標(biāo)準(zhǔn),制作蠟?zāi)?。利用蠟?zāi)T僦茪ば?,加熱將蠟融化只剩殼型,在殼型中澆注金屬熔液,制作出與原件高相似度的復(fù)制件。
在古代的中國(guó),使用失蠟法鑄造金屬器物通常是用蜂蠟、油脂、松香等材料先按一定比例進(jìn)行混合,制備成將要鑄造的器物模具。整個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)述如下:先將蠟?zāi)I郎刂寥诨髮⒅苽浜玫慕饘偃芤簼沧⒃谀>咧小=饘偃芤豪鋮s后,再進(jìn)行打磨、拋光的后續(xù)處理。
關(guān)于失蠟法制造的佛像和其他金屬器物的辨別特點(diǎn),最主要是看器物上是否有不利于脫模的部分,如螺發(fā)、懸空、復(fù)雜透雕等。再有就是看器物表面上有無(wú)鑄造范線。采用失蠟法鑄造的佛像頭頂部一般都有螺發(fā),也存在鑄后加刻的現(xiàn)象。
本文僅針對(duì)直接接觸文物表體的硅橡膠材料進(jìn)行特性分析。硅橡膠又被稱(chēng)為模具膠,具有彈性好、對(duì)熱穩(wěn)定、耐紫外線、絕緣、抗水等等優(yōu)良性能。又因?yàn)橛袡C(jī)硅橡膠中存在鍵能較高的Si-O鍵,因此,硅橡膠具有較高的熱穩(wěn)定性,在70℃~100℃內(nèi)不發(fā)生變性。
文物復(fù)制中經(jīng)常使用的硅橡膠分為兩種:一種是室溫硫化型的硅橡膠,因?yàn)榉瞥龅哪>吣z體柔軟,并且一般簡(jiǎn)單的器形僅需一條翻模線便可輕松脫模,復(fù)雜部位脫模也比較容易,所以室溫硫化型硅橡膠主要用于涂刷法與灌注法的翻制。硫化型硅橡膠均為白色黏稠狀基料乳劑,使用時(shí)按比例加入催化劑、固化交聯(lián)劑,充分?jǐn)嚢韬蟊憧芍苯邮褂?,制模時(shí)硫化約2小時(shí),室溫下放置24小時(shí)即可成型脫模。另一種是膩?zhàn)有偷墓柘鹉z,其用于貼印翻制,即將調(diào)制好的液體石膏直接涂抹在文物表面進(jìn)行翻制,但這種方法會(huì)導(dǎo)致金屬器文物的縫隙中殘留石膏殘?jiān)?/p>
硅橡膠模具制法可以分為三種,有刷涂法、灌注法、規(guī)范翻制硅膠法。
刷涂法:刷涂法源于工藝制造業(yè),用生乳膠或軟塑料在器物表面刷涂一層膠料后放入烘干箱內(nèi),將膠料烘干,烘干的膠料放置室溫后,再刷涂第二遍膠料,再放入烘干箱烘烤,反復(fù)多次,直到膠料滿足使用厚度。需要注意的是此方法需要將芯模內(nèi)頂做一吊鉤,既方便涂刷時(shí)手握又便于懸掛在烘干箱內(nèi)進(jìn)行烘烤。在保證文物安全的前提下,操作時(shí)合理選擇支撐或懸吊點(diǎn),將器物懸吊或架空,使器物完全懸露,便于逐層涂刷膠液直到一定厚度,分模線預(yù)做出凸棱線,便于切開(kāi),整體外再翻石膏模定位。
灌注法:灌注法是在文物表面貼一層薄薄的雕塑泥片,一般文物所貼的泥片厚度大約3~4mm,這也是膠膜的厚度。貼好雕塑泥片后,在雕塑泥外側(cè)依據(jù)器形逐塊翻制石膏外套模,石膏外模翻好后,脫下石膏模,去除泥層,再將石膏模重新貼合,為防止器物與石膏模內(nèi)壁間相挨,需要用大頭針扎入石膏陰模,留出3~4mm,將文物套在模內(nèi),相互頂撐,留出均勻間隙,最后將調(diào)制好的硅橡膠灌入形成的內(nèi)模。待膠液凝固后,脫下石膏外模,用刀片切開(kāi)分模線,最后在貼泥層時(shí)預(yù)做一條隆起的立棱,硅膠立棱切開(kāi)后,兩邊石膏可夾擠合縫。
規(guī)范翻制硅膠法:規(guī)范翻制硅橡膠法是用和石膏分塊翻模相同的方法,不同的是分塊翻制時(shí),每塊模先翻內(nèi)層硅橡膠,再翻外層石膏固定模,翻出的石膏模更為精細(xì),便于脫模。因?yàn)榉频馁N內(nèi)壁硅膠層都是整模,所以脫模方便,而石膏內(nèi)定位模采用分塊加楔模,脫模時(shí)只要取下楔塊,其他定位模可以松動(dòng),方便取出。
調(diào)制硅橡膠時(shí)可以加入一些綠或黃等顏料,便于區(qū)別膠膜與器物,脫模時(shí)不易傷及器物。膠模不可做得太厚,為方便膠模貼固石膏模定位緊固,可預(yù)做一些定位卯扣。與石膏翻模法相同,分模線位置用雕塑片圍擋,器面刷涂?jī)蓪幽z后,模塊較大片的可貼一層繃帶布再涂膠,增加膠體拉扯力,脫模時(shí)不易撕裂。膠體每涂一層應(yīng)待其快凝固不再流動(dòng)后再涂下遍膠,臨近面層時(shí)分貼一些預(yù)做的卯扣,再涂膠將卯扣蓋在其內(nèi)為一體,膠體涂到4mm厚左右即可,外層再翻石膏模,石膏分模線要挖好定位卯,接著翻制下一塊。調(diào)拌石膏根據(jù)每塊模的大小用適量石膏,將石膏與水充分?jǐn)噭?,之后用調(diào)刀將石膏均勻抹平,小型器物的石膏涂抹厚度在1.5~2cm,較大型器物的石膏涂抹厚度在2cm以上最佳,大塊石膏模內(nèi),還要加8號(hào)鉛絲筋及麻刀,以防折斷。逐塊翻好外模后將其脫下,應(yīng)將內(nèi)層硅膠模套入石膏外模定位,不用時(shí)要合模捆綁。
釋迦牟尼佛像通高55cm,佛像高44cm,寬45cm,重16kg,分佛像和蓮花底座兩部分,佛像底部與底座之間有3個(gè)插榫連接(圖1)。本尊佛像為黃銅鎏金佛像,采用失蠟法工藝鑄造,復(fù)制所需工具有橡皮泥、石膏、脫模劑、木刀、油畫(huà)筆、硅膠、鐵絲、紗布等。
圖1 佛像及佛像底座宏觀照片
首先仔細(xì)觀察文物整體,設(shè)計(jì)出最合適的翻模方案,經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)整個(gè)佛像分為佛像與蓮花底座兩部分,故采取分型翻模,佛像和蓮花底座分別單獨(dú)翻模。確定分型線,一般分型線設(shè)計(jì)在佛像兩側(cè)的最高點(diǎn),例如雙耳、雙肩、雙腿膝蓋部分。
業(yè)界一般用橡皮泥制作假箱(假箱是鑄造造型工藝的行業(yè)術(shù)語(yǔ))。在文物翻模過(guò)程中,接觸文物的部分墊泥最好使用木質(zhì)、塑料等硬度低的工具,以防對(duì)文物造成傷害。假箱墊好泥后,在分型面制作定位榫,圍至泥墻以防刷硅橡膠時(shí)漏出。刷制硅橡膠,將硅橡膠刷在文物表面前,還需在文物表面刷上一層脫模劑,脫模劑用軟皂水和洗滌靈水最佳,使用凡士林會(huì)導(dǎo)致文物表面有油漬不好清洗。另外要注意佛像帶有顏色的地方需進(jìn)行加固,以防取下硅橡膠模具時(shí)將顏料帶落,加固材料使用B72。稱(chēng)取少量硅橡膠并按比例加入固化劑進(jìn)行攪拌,計(jì)算凝固時(shí)間,找到合適的固化劑比例。固化劑的加入比例與溫度、濕度的高低有關(guān)。一般固化劑在室溫20~24℃,加入比例為1.5%,低于20℃控制在1.8%-2%。確認(rèn)好固化劑比例后,調(diào)制硅橡膠,一般情況下第一層硅橡膠使用量最大且固化時(shí)間最長(zhǎng),為的是將文物表面均勻涂抹,有利于氣泡排出。硅橡膠一共刷制三層,在第二層刷完還沒(méi)有固化時(shí)鋪紗布,紗布的作用是加強(qiáng)硅橡膠的撕裂強(qiáng)度,在第三層刷后放硅膠定位釘,以便找到硅膠與石膏的結(jié)合位置。硅橡膠外部石膏模具的厚度按文物體積大小而定,一般在3~5cm,以保證模具有足夠的強(qiáng)度。模具翻過(guò)一面應(yīng)清理制作假箱的橡皮泥,并清理分型面。
對(duì)于佛像手臂內(nèi)側(cè)與佛腹部之間的部分,為了方便取出模具,需要單獨(dú)制作石膏活塊,解決這些困難問(wèn)題后,制作佛像正面的硅橡膠模具層。佛像正面的硅橡膠層完成后,針對(duì)佛像的凹槽部位用石膏制作活塊,以保證石膏外套整體能夠順利取下,石膏活塊上也要刷制脫模劑,以防石膏活塊與石膏外套粘接。在石膏還未完全硬化前,在石膏里加入鐵絲起加固作用,也可在石膏里加入麻,同樣也可以起到加固石膏模具的作用。此外在長(zhǎng)江以南的一些鑄造廠,為減少翻制活塊模采用廢棄打碎的硅橡膠填充在凹槽部位,一是方便起模,二是減輕模具的整體重量。
佛像蓮花底座的翻模準(zhǔn)備順序依次為設(shè)計(jì)分型、制作假箱圍泥墻、刷硅橡膠、翻石膏套膜、刷分型劑、圍泥條分型、分型刷膠、粘定位釘、制石膏定位榫、制作石膏外套、翻石膏外套膜、翻制蓮花底座底口(為了復(fù)制的完整,底口也要完整復(fù)制下來(lái))。灌膠前預(yù)放置分型插片,使灌入的硅橡膠與蓮花底座自然分成三塊。灌膠后翻制石膏套膜,到此步驟石膏模具做完。
將石膏模具內(nèi)層涂抹液體蠟,待蠟?zāi)倘〕?,用電烙鐵、小刀將紋飾和壁厚調(diào)整到符合文物原件,而壓蠟工藝生產(chǎn)出來(lái)的蠟型不需修飾。之后在蠟型上焊接澆冒口、開(kāi)設(shè)工藝孔、工藝插釘,蠟型部分完成。
配置耐火涂料,按工藝將耐火粉料與高溫黏結(jié)劑混合攪拌,將蠟型浸粘均勻,之后撒砂將50~100目的耐火細(xì)砂均勻撒在蠟型的涂料層上。待模型自然風(fēng)干后,繼續(xù)粘漿,來(lái)回地反復(fù)粘漿、撒砂,由細(xì)砂逐漸到粗砂,形成一個(gè)具有一定厚度和強(qiáng)度的耐火型殼。將耐火型殼干燥后,用蒸汽或95℃的熱水將型殼內(nèi)的蠟型融化,由澆注口排出型殼。之后進(jìn)行焙燒,將脫過(guò)蠟型的耐高溫型殼合理擺放在焙燒窯中,經(jīng)過(guò)850~950℃的高溫,燒除殘蠟、有機(jī)質(zhì)等物,再把溫度降到600℃左右,準(zhǔn)備澆注。將銅及合金按比例和順序投入熔化爐中,當(dāng)銅合金融化成液體狀后,再經(jīng)過(guò)脫氧、打渣,測(cè)溫至1200℃左右,將銅水倒入型殼的澆注口,這一過(guò)程要求準(zhǔn)確、快速,并及時(shí)關(guān)注模具內(nèi)銅溶液的收縮情況,及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)縮,整個(gè)鑄造過(guò)程結(jié)束。
銅溶液凝固冷卻后清理型殼,對(duì)銅合金復(fù)制品進(jìn)行打磨、拋光。
本尊佛像表面采用鎏金工藝制作,制作鎏金佛像,先擦洗佛像的表面,通常使用酸性溶劑(圖2)。尤其用硝酸水溶液擦洗佛像表面,以去除表面的污染物,然后進(jìn)行金汞齊的配置,汞齊就是汞和其他金屬的合金。金汞合金是金和汞的混合金屬,比例通常為1∶7,即金為1份、汞為7份。金的碎片與水銀相融合,再提高到合適的溫度,攪拌金片使它完全溶解在水銀液體內(nèi)。其中水銀呈銀白色,其形狀像泥巴,因此,人們通常把金汞合金稱(chēng)“金泥”。用特制的扁頭銅棍(通常被稱(chēng)為“金棍”)或者用一個(gè)棕刷,把配置好的金泥均勻地涂抹在佛的表面,涂抹時(shí)要抹、推、壓,這個(gè)推抹的方法稱(chēng)為“拴”,即三分抹,七分拴,“拴”是鎏金工藝的主要環(huán)節(jié),鍍上金泥后,在炭火上烤,由于汞被慢慢蒸發(fā),黃金層的表面顏色由銀變成了金色,這一過(guò)程通常稱(chēng)為“開(kāi)金”。打開(kāi)金像后,用梅子水和杏干水等弱酸清潔劑清潔表面,并且用銅刷擦肥皂,使金像外部發(fā)亮,之后用瑪瑙印刷機(jī)或鋼壓機(jī)將金屬板材的表面磨碎,通過(guò)金層變密,表面有黏結(jié)牢固的和非常亮的金屬層。這個(gè)環(huán)節(jié)的過(guò)程中重復(fù)幾次,便可達(dá)到鎏金涂層。
圖2 鎏金后
鎏金后佛像還需做彩繪處理,將佛發(fā)染成佛頭青并描眉眼,至此,整個(gè)佛像的復(fù)制過(guò)程就基本完成。
一般經(jīng)過(guò)鑄造、打磨、拋光后的文物還需要做舊,即對(duì)仿制出的文物表面進(jìn)行顏色處理,顏色處理模仿原件表面顏色,做舊分為化學(xué)溶劑腐蝕做舊、礦物顏料做舊、自噴漆做舊、丙烯顏料做舊四種方法,也可多種結(jié)合使用,一般通常采用礦物質(zhì)顏料、酒精、漆片、噴漆、丙烯顏料、沙土等材料。本尊佛像由于采用鎏金工藝所以不需要做舊(圖3)。
圖3 原件(左)和復(fù)制件(右)對(duì)比
明代釋迦牟尼佛像復(fù)制過(guò)程對(duì)研究現(xiàn)有佛像文物制作工藝有積極作用,對(duì)明代釋迦牟尼佛像進(jìn)行復(fù)制也利于今后對(duì)佛像造型、工藝等方面的研究,復(fù)制品的出現(xiàn)在一定程度上保護(hù)了文物原件,如博物館之間的展品交流就可以使用復(fù)制品,避免文物在運(yùn)輸過(guò)程中受損。因此,從多方面總結(jié)明代釋迦牟尼佛像復(fù)制過(guò)程對(duì)文物保護(hù)有積極意義。
明代釋迦牟尼佛像的復(fù)制也存在不足,其復(fù)制未能遵循原工藝、原材料的復(fù)制原則進(jìn)行,而是采用了現(xiàn)代技術(shù)和材料。上述所舉例子解釋了為何無(wú)法原工藝相同,所以復(fù)制品和原件還是存在區(qū)別的。
注釋
①④黃獻(xiàn)源.廣西合浦漢墓出土青銅奩、樽修復(fù)保護(hù)及復(fù)制研究[D].南寧:廣西民族大學(xué),2016.
②⑤廈門(mén)理工學(xué)院.一種高保真金屬文物復(fù)制方法:CN200910111802.9[P].2009-10-14.
③王月華.文物復(fù)仿制的歷史和現(xiàn)狀[J].碑林集刊,2003(00):313-318.
⑥⑦黃雙修.失蠟法鑄造技術(shù)—我國(guó)古代冶鑄史上的偉大創(chuàng)造[J].中國(guó)養(yǎng)蜂,2002(4):31-33.