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模具的起源


  模具起源于何时,现已无从考证。
  在距今二百多万年前的石器时代,要说人类就已经知道制造模具,那有些不切实。因为那时的人类主要以生存为主,没时间和精力支思考生存以外的事。石器时代是一个以石制器械为主的时代,当然人们也使用木、竹、骨做器件从事生产活动。
   早期的石器制作主要以打制为主。在石器时代晚期,人们又加上了研磨的工序。这是一个巨大飞跃,它使打制的石器更尖锐、锋利、并具有一定的美感。考古发现,当时人类所使用的较简单的石制工具有砍砸器、刮削器、尖状器、球状器各镞形器等;复杂的有石斧、石刀、石矛、石铲、石锛、石凿、石镰和石磨等。进一步的挖掘表明,当时的人类已开始使用了一定数量的石质装饰品。
   在远古,一项更富有创意的技术是石头的钻孔技术。
   一件成熟的石器,需要经过选料、切割、打制、磨光等一系列工序,有的还要进行钻孔或雕刻这样一些艰难工序。就钻孔而言,没有一定的发明技巧是不可能的。在远古,由于没有金属工具人们只能使用木棒、竹棒或石制的钻头来从事这项艰难技艺。在制作过程中,在钻头上蘸上湿的沙子是一个重要工序。因为它会加大摩擦力,起到润滑作用,这样就能提高工作效率。
   在石器时代,最富创意的发明应该是弓箭。不过这些与我们所说的模具没有直接线的关系。这里提到它,主要是想指出早期的人类不具备一定的制造能力,那要追溯模具的远古起源就没有意义。
   石器时代没有出现真正意义上的模具,一种制造意义上的模具,其原因,有些人认为主要是由于生产力低下的缘故。这种解释有点模糊和笼统。根本的原因应该是那时和人们根本没有意识到有必要制造或使用模具,在人们的意识当中没有哪怕是最初的模具概念。

模具真正的起源应该是在铜器时代。铜器时代距今约5000-7000年左右,是一个主要以铜为生产原料和制作工具原料的社会发展期。
考古发现,在中国,距今约5000-6000年以前以西北地区为主的北方地区出现了一些以铜为原料的小型合金制品。不过这只是一个开始。远不是成熟期。
据记载,最早进入青铜器时代的国家是古巴比仑国。距今5000年前,古巴比仑国就创造了大量的青铜雕像,其中的“大胡子”国王雕像、青铜女神立像和祭师铜像更是人间精品。当时最有名的雕像是出土于海法吉遗址的高达176厘米的裸体带冠祭师立人像。这被誉为早期青铜文明的最高成就。
中国青铜文明的鼎盛期出现在商代盘庚迁殷至春秋战国时期。著名的司母戊大方鼎与四羊方尊就是这时的作品。1986年8月23日在成都平原上发现的距今5000-3000年高达260.8厘米的青铜大立人也是这时期的杰出作品。
这些事实表明早在5000-7000年前,人类就开始使用了模具,因为不使用模具,要制造象青铜大立人、裸体带冠祭师立人像以及司母戊大方鼎这样的大型青铜作品是无法想象的。
青铜主要是铜、锡的合金,其间也含有少量的铅、锌等。一件铜器的制作,如果要全面考察,大致可以包括这样一些程序即采矿、冶炼、合金配制、制范、浇铸与后期处理等。其中的制范其实是模具制作。在古代,曾先后出现了这样一些模具制制作方式即泥范、石范、陶范、铜范以及铁范、熔模等。在我国、泥范、铁范、熔模被称为先秦“三绝”。
泥范因为易损坏,古代世界使用较少,但在我国却大量使用,是先秦时期铜器铸造的基本范型,并一直沿用到近代的砂型之前。
铁范出现较晚,但因其地质坚硬、难以损坏,而成为大量重复铸造的首选范型。
熔模铸造是一项更为先进的铸造技术。具体用作塑模的材料较多,古代中国最先创造的是蜡制成的模具、称为“失蜡法”铸造。
泥范铸造法大体要经过制模、塑出花纹、翻制泥范、经高温焙烧、浇注金属液体以及加工修整等工艺过程。泥范需要有很高的清晰度和准确度,这样制作出来的成品才美观漂亮、线条错落有致。范泥又分单合范、双合范、三合范等。造型简单的就用单合范或双合范制作,比如刀、戈等器件;复杂的就用三合范或三块以上的多合范制成,比如鼎、壶等日常用品。著名的司母戊大方鼎就是这样制成的。它的鼎身是由8块外范构成,鼎底是由3块外范组成,鼎耳、鼎足中空,鼎耳是事先铸好,然后再铸在鼎身上面形成。
但是,泥范铸造法不适宜铸造器形和雕镂复杂的器物,进而人们又发明了“失蜡法”,又称“熔模法”。这是冶铸史上的一项重大发明。其具体工艺是:先用蜡、松香、油脂等配制成蜡料,后根据需要制成不同形状、纹饰的蜡模,再以马粪泥或低浆泥挂涂成型,阴干后加热把蜡化去,形成铸形空腔,再浇铸成器。这种方法可用整模,无需分块,铸出的成品可达很高的精度。用失蜡法铸造青铜器,从出土的实物看,可追溯至战国早期。湖北随县曾候乙墓出土的尊和尊盘就是用失蜡法铸造的。其颈部透空附饰,表层有蟠虺(虺音hu i,毒蛇)和蟠螭纹内外两层纹饰,各中间铜梗分层联结,剔透镂空,易失蜡法铸造技术的杰作。

   泥范铸造法和失蜡铸造技术是古代世界先进的模具制造技术,但是真正的模具起源仍然被湮没在历史的长河中,人们没有办法知道真正的模具造型到底起源于何时。因为一个简单的造型,一片小小的树叶都有可能成为模具的最初起源。没有办法怀疑远古时代的人们所使用的任何一件粗陋简单的器件不可以成为一件模具。使用模具真正的意义就在于复制同一形状的物体,而这也是人们没有办法知道它的真正起源的原因之一。
   目前,人类所知道的模具历史大都是一些已经成熟的模具技术或工艺,而离它的起源相差太远。想象一下,远古时代的一个小孩,如果他生长在大海边,就有可能使用贝壳来生成他想要在具有同一形状的东西,这样,你就会知道模具的形成是多么容易和简单!
   这是一件非常有讽刺意味的事!人们在使用模具,但是没有意识到自己在使用模具。当然这与制造意义上的模具相差十万八千里。而我们所说的模具起源不仅是指它的制造。而且是也指它的使用。这也就是说,在制造和使用上,对于模具的起源我们都一无所知。
   但这些并不妨碍我们很好的使用模具。而正是有了模具,有了为了一定目的而制作出来模具,人类的生活生产方式才显得丰富多彩、富有意味!石器易得,却不易制成精良工具;青铜器精良,却需要高超技艺。一切都需要创造性的参与才成为可能!小小的石斧、石刀看起那样不起眼,可没有想象力或创造力的参与,这些都不可能。
   模具的概念来源于一种对复制品的意识,它需要一种意识的参与,除此之外,它也需要一种行为作为基底。现代模具工业的发展就是建立在这样一个双重的基之上。现代模具制造业高度发达,但是不应忘了远古时代的那个可能的原始起源!那个小孩使用小小的贝壳就可以复制他想要的形状,如果他觉得这样有意思的话。


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