Литье по выплавляемым моделям (также называемое литьем по выплавляемым моделям , точным литьем или cire perdue ( французский: [siʁ pɛʁdy] ; заимствовано из французского ) [1] — это процесс, при котором дубликат скульптуры (часто металлический , такой как серебро , золото , латунь или бронза ) отливается с оригинальной скульптуры. С помощью этого метода можно создавать сложные работы.
Древнейшие известные примеры этой техники имеют возраст около 6500 лет (4550–4450 гг. до н. э.) и приписываются золотым артефактам, найденным в Варненском некрополе в Болгарии . [2] Медный амулет из Мехргарха , цивилизации долины Инда , в Пакистане, датируется примерно 4000 г. до н. э. [3] Литые медные предметы, найденные в кладе Нахаль Мишмар на юге Израиля , которые относятся к периоду халколита (4500–3500 гг. до н. э.), по оценкам, полученным с помощью радиоуглеродного анализа , датируются примерно 3500 г. до н. э. [4] [5] Другие примеры из несколько более поздних периодов были найдены в Месопотамии в третьем тысячелетии до н. э. [6] Литье по выплавляемым моделям было широко распространено в Европе до 18 века, когда стал преобладать процесс формовки по частям .
Этапы, используемые при литье небольших бронзовых скульптур, довольно стандартизированы, хотя процесс сегодня варьируется от литейного завода к литейному (в современном промышленном использовании этот процесс называется литьем по выплавляемым моделям). Разновидности процесса включают: «потерянную форму », которая признает, что могут использоваться и другие материалы, помимо воска (например , жир , смола , деготь и текстиль ); [7] и «процесс отработанного воска» (или «литье отработанной формы»), поскольку форма разрушается для извлечения отлитого изделия. [8] [9]
Слепки можно сделать с самой восковой модели, прямой метод, или с восковой копии модели, которая не обязательно должна быть восковой, косвенный метод. Вот шаги для косвенных процессов (прямой метод начинается с шага 7):
До появления форм на основе кремния эти формы изготавливались из множества других огнестойких материалов, наиболее распространенными из которых были формы на основе гипса с добавлением затирки и на основе глины . До появления резиновых форм использовался желатин.
Методы, используемые для мелких деталей и ювелирных изделий, несколько отличаются от методов, используемых для скульптуры. Восковая модель получается либо путем впрыскивания в резиновую форму, либо путем индивидуального изготовления путем резьбы. Воск или воски заливаются и сплавляются на резиновой основе, называемой «литниковой основой». Затем металлическая опока, которая напоминает короткую стальную трубу, которая примерно от 3,5 до 15 сантиметров в высоту и ширину, надевается на литниковую основу и воск. Большинство литниковых основ имеют круглый ободок, который захватывает стандартную по размеру опоку, удерживая ее на месте. Инжекционная масса (огнеупорный гипс) смешивается и заливается в опоку, заполняя ее. Она затвердевает, затем выжигается, как описано выше. Отливка обычно производится прямо из печи либо центробежным литьем , либо вакуумным литьем .
Процесс литья по выплавляемым моделям может использоваться с любым материалом, который может гореть , плавиться или испаряться , оставляя полость формы. Некоторые производители автомобилей используют технологию литья по выплавляемым моделям для изготовления блоков двигателя . Модель изготавливается из пенополистирола , который помещается в литейную опоку , состоящую из крышки и волока , которая затем заполняется литейным песком . Пена поддерживает песок, позволяя создавать формы, которые были бы невозможны, если бы процесс зависел только от песка. Металл заливается, испаряя пену своим теплом.
В стоматологии золотые коронки, вкладки и накладки изготавливаются методом выплавляемого воска. Впервые применение метода выплавляемого воска для изготовления литых вкладок было описано Таггартом. Типичный золотой сплав состоит примерно из 60% золота и 28% серебра, остальное составляют медь и другие металлы. Для успешного проведения этого типа реставрации требуется тщательное внимание к подготовке зубов, снятию слепков и лабораторной технике. Зуботехнические лаборатории изготавливают и другие изделия таким же образом.
В этом процессе воск и текстиль заменяются металлом во время процесса литья, в результате чего армирование тканью позволяет получить более тонкую модель и, таким образом, уменьшает количество металла, расходуемого на форму. [10] Свидетельством этого процесса является текстильный рельеф на обратной стороне предметов, и иногда его называют «потерянный воск, потерянный текстиль». Этот текстильный рельеф виден на золотых украшениях из курганов в Южной Сибири древних племен всадников , таких как отличительная группа ажурных золотых пластин, хранящихся в Эрмитаже , Санкт-Петербург . [10] Эта техника может иметь свои истоки на Дальнем Востоке , на что указывают несколько образцов Хань , а также бронзовая пряжка и золотые пластины, найденные на кладбище в Сигоу. [11] Такая техника также могла использоваться для изготовления некоторых овальных фибул эпохи викингов , на что указывают многочисленные примеры с отпечатками ткани, такие как из Каслтауна (Шотландия) . [12]
Процесс литья по выплавляемым восковым моделям также может использоваться при производстве литых стеклянных скульптур. Оригинальная скульптура изготавливается из воска. Затем скульптура покрывается формовочным материалом (например, гипсом), за исключением дна формы, которое должно оставаться открытым. Когда форма затвердеет, заключенная в оболочку скульптура удаляется путем подачи тепла на дно формы. Это расплавляет воск (воск «теряется») и разрушает исходную скульптуру. Затем форма помещается в перевернутую печь с воронкообразной чашкой сверху, в которой находятся небольшие кусочки стекла. Когда печь нагревается до температуры (1450-1530 градусов по Фаренгейту), стеклянные кусочки расплавляются и стекают в форму. Время отжига обычно составляет 3–5 дней, а общее время обжига в печи составляет 5 или более дней. После того, как форма вынимается из печи, формовочный материал удаляется, чтобы обнажить скульптуру внутри.
Литые золотые костяшки, бусы и браслеты, найденные в могилах в Варненском некрополе в Болгарии , датируются примерно 6500 годами до н. э . Считается, что они являются как одними из самых древних известных изготовленных золотых предметов, так и самыми древними предметами, которые были изготовлены методом литья по выплавляемым моделям. [2]
Некоторые из самых старых известных примеров техники выплавляемого воска — это предметы, обнаруженные в кладе Нахаль Мишмар на юге Земли Израиля , которые относятся к периоду халколита (4500–3500 гг. до н. э.). Консервативные оценки углерода-14 датируют предметы примерно 3700 г. до н. э., что делает их возраст более 5700 лет. [4] [5]
В Месопотамии , примерно с 3500 по 2750 гг. до н.э., техника литья по выплавляемым моделям использовалась для изготовления небольших, а затем и крупных медных и бронзовых статуй. [4] Одной из самых ранних сохранившихся отливок по выплавляемым моделям является небольшая подвеска в виде льва из Урука IV . Шумерские мастера по металлу практиковали литье по выплавляемым моделям примерно с 3500 по 3200 гг. до н.э. [13] Гораздо более поздние примеры из северо-восточной Месопотамии / Анатолии включают Большой курган в Гордионе (конец VIII в. до н.э.), а также другие типы урартских насадок для котлов . [14]
Самый древний известный пример применения техники выплавляемого воска для литья меди был найден в медном амулете в форме колеса возрастом 6000 лет ( около 4000 г. до н. э. ), найденном в Мехргархе , Пакистан. [3]
Металлическое литье, цивилизация долины Инда , создала некоторые из самых ранних известных примеров литья по выплавляемым моделям, применяемого для литья медных сплавов, бронзовая статуэтка, найденная в Мохенджо-Даро и названная « танцующей девушкой », датируется 2300-1750 гг. до н. э . [15] [16] Другие примеры включают буйвола, быка и собаку, найденные в Мохенджо-Даро и Хараппе , [7] [16] [17] две медные фигуры, найденные на хараппском городище Лотхал в округе Ахмадабад в Гуджарате, [15] и, вероятно, крытую повозку с отсутствующими колесами и целую повозку с возницей, найденную в Чанхударо . [7] [17]
В постхараппский период клады медных и бронзовых орудий, изготовленных методом литья по выплавляемым моделям, известны из Тамил Наду , Уттар Прадеша , Бихара , Мадхья-Прадеша , Одиши , Андхра-Прадеша и Западной Бенгалии . [15] Золотые и медные украшения, по-видимому, эллинистического стиля, изготовленные методом cire perdue , были найдены на руинах в Сиркапе . Один из примеров этого индо-греческого искусства датируется I веком до н. э. — это юная фигурка Гарпократа , раскопанная в Таксиле . [15] Бронзовые иконы изготавливались в III и IV веках, например, изображение Будды в Амаравати и изображения Рамы и Картикеи в районе Гунтур в Андхра-Прадеше. [15] Еще два бронзовых изображения Паршванатхи и небольшого полого литого быка были найдены в Сахрибахлоле, Гандхара , а также здесь следует упомянуть стоящего Тиртханкару ( II–III вв . н. э. ) из Чаусы в Бихаре. [15] Другие примечательные бронзовые фигуры и изображения были найдены в Рупаре , Матхуре (в Уттар-Прадеше) и Брахмапуре , Махараштра . [15]
Бронзовые фигуры периода Гупта и после Гупта были обнаружены в следующих местах: Саранатх , Мирпур-Кхас (в Пакистане ), Сирпур (округ Райпур), Балаигхат (около Махастхана, сейчас в Бангладеш ), Акота (около Вадодары , Гуджарат), Васантагадх, Чхатахи , Бармер и Чамби (в Раджестане ). [15] Техника литья из бронзы и изготовление бронзовых изображений традиционных икон достигли высокой стадии развития в Южной Индии в средневековый период. Хотя бронзовые изображения моделировались и отливались в период Паллавов в восьмом и девятом веках, некоторые из самых красивых и изысканных статуй были изготовлены в период Чола в Тамил Наду с десятого по двенадцатый век. Техника и искусство изготовления бронзовых изображений по-прежнему искусно практикуются в Южной Индии, особенно в Кумбаконаме. Выдающимся покровителем в десятом веке была вдовствующая королева Чола, Сембиян Маха Деви. Изделия из бронзы Чола являются наиболее востребованными предметами коллекционирования любителей искусства во всем мире. Техника использовалась по всей Индии, а также в соседних странах: Непале , Тибете , Цейлоне , Бирме и Сиаме . [16]
Жители Бан На Ди отливали бронзу примерно с 1200 г. до н.э. по 200 г. н.э., используя технику выплавляемого воска для изготовления браслетов . [18] Браслеты, изготовленные методом выплавляемого воска, характерны для северо-восточного Таиланда . [19] Некоторые браслеты из Бан На Ди показали наличие темно-серого вещества между центральной глиняной сердцевиной и металлом, которое при анализе было идентифицировано как неочищенная форма воска насекомых . [19] [18] Вполне вероятно, что декоративные изделия, такие как браслеты и кольца , были изготовлены методом cire perdue в Нон Нок Тха и Бан Чианг . [7] Существуют технологические и материальные параллели между северо-восточным Таиландом и Вьетнамом, касающиеся техники выплавляемого воска. [7] Места, где экспонируются артефакты, изготовленные методом утраченной формы во Вьетнаме, такие как барабаны Донгшон , происходят из культур Донгшон и Фунгнгуен , [7] например, один серп и фигура сидящего человека из Го Мун (около Фунгнгуена, регион Бакбо ), датируемые фазой Го Мун (конец периода общего периода B, вплоть до 7 века до н. э.). [18]
Известно, что литые бронзы производились в Африке в IX веке нашей эры в Игболенде ( Игбо-Укву ) в Нигерии , в XII веке нашей эры в Йорубаленде ( Ифе ) и в XV веке нашей эры в королевстве Бенин . Сохранилось несколько портретных голов. [16] Бенин освоил бронзу в XVI веке, производил портреты и рельефы в металле, используя процесс литья по выплавляемым моделям. [20]
Египтяне практиковали cire perdue с середины 3-го тысячелетия до н. э., что подтверждается браслетами и золотыми украшениями Ранней Династии . [21] [22] Вставные носики для кувшинов (медных сосудов для воды) Четвертой династии (Древнее Царство) изготавливались методом выплавляемого воска. [22] [23] Полые отливки, такие как статуэтка из Лувра , найденная в Фаюме , появились во время Среднего Царства , за которыми последовали цельнолитые статуэтки (например, сидящая на корточках кормящая мать в Бруклине ) Второго Промежуточного/Раннего Нового Царства . [23] Полое литье статуй представлено в Новом Царстве коленопреклоненной статуей Тутмоса IV ( Британский музей , Лондон ) и фрагментом головы Рамсеса V (Музей Фицуильяма, Кембридж). [24] Полые отливки становятся более подробными и продолжаются в Восемнадцатой династии , что показано черной бронзовой коленопреклоненной фигурой Тутанхамона ( Музей Пенсильванского университета ). Cire Perdue используется в массовом производстве в Поздний период до греко - римских времен, когда фигуры божеств отливались для личного поклонения и обетных храмовых подношений . [13] Ручки в форме обнаженных женщин на бронзовых зеркалах отливались методом выплавляемого воска. [13]
Техника литья по выплавляемым моделям стала известна в Средиземноморье в бронзовом веке . [25] Это была основная техника металлообработки, использовавшаяся в древнем средиземноморском мире, особенно в классический период в Греции для крупномасштабных бронзовых скульптур [26] и в римском мире .
Прямые подражания и местные производные восточных , сиро - палестинских и кипрских статуэток встречаются в Сардинии позднего бронзового века , с местным производством статуэток с 11 по 10 век до н. э. [25] Кремационные захоронения ( в основном 8-7 вв. до н. э., но продолжавшиеся до начала 4 века) из некрополя Пауларо (итальянские Восточные Альпы) содержали фибулы , подвески и другие предметы на основе меди, которые были изготовлены методом выплавляемого воска. [27] Этрусские образцы , такие как бронзовая антропоморфная ручка из коллекции Бокки (Национальный археологический музей Адрии ), датируемая 6-5 веками до н. э., были изготовлены методом cire perdue . [28] Большинство ручек в коллекции Бокки, а также некоторые бронзовые сосуды, найденные в Адрии ( Ровиго , Италия ), были изготовлены с использованием метода выплавляемого воска. [28] Наиболее известные изделия из воска, изготовленные по выплавляемым моделям из классического мира, включают «Молящегося мальчика» около 300 г. до н. э. (в Берлинском музее ), статую Геры из Вульчи (Этрурия), которая, как и большинство статуй, была отлита из нескольких частей, которые затем были соединены. [29] Геометрические бронзовые изделия, такие как четыре медных коня Сан-Марко (Венеция, вероятно, II век), являются другими яркими примерами статуй, отлитых из многих частей.
Примеры работ, выполненных с использованием процесса литья по выплавляемым моделям в Древней Греции, в основном недоступны из-за распространенной в более поздние периоды практики переплавки деталей для повторного использования их материалов. [31] Большая часть доказательств существования этих изделий происходит из затонувших кораблей . [32] По мере того, как подводная археология становилась возможной, артефакты, утерянные в море, становились более доступными. [32] Такие статуи, как бронзовый Зевс или Посейдон из Артемисиона (найденные около мыса Артемисион ), а также Победоносный юноша (найденные около Фано ), являются двумя такими примерами греческих бронзовых скульптур, выполненных по выплавляемым моделям, которые были обнаружены под водой. [32] [33]
Некоторые памятники позднего бронзового века на Кипре производили литые бронзовые фигуры людей и животных. Одним из примеров является мужская фигура, найденная в Энкоми . Три объекта с Кипра (хранящиеся в Музее Метрополитен в Нью-Йорке ) были отлиты по выплавляемой восковой модели в XIII и XII веках до нашей эры, а именно: ободок амфоры , стержневой штатив и литой штатив. [34]
Другие, более ранние примеры, демонстрирующие эту сборку отлитых по выплавляемым моделям деталей, включают бронзовую голову Аполлона из Чатсворта и бронзовую голову Афродиты из Саталы ( Турция ) из Британского музея. [35]
В Восточной Азии существует большое разнообразие в использовании метода литья по выплавляемым моделям. Метод литья для изготовления бронзовых изделий вплоть до ранней фазы Восточного Чжоу (770-256 гг. до н. э. ) почти всегда был методом секционного литья. [36] Начиная примерно с 600 г. до н. э. , на центральных равнинах Китая наблюдался несомненный рост литья по выплавляемым моделям, впервые засвидетельствованный в культурной сфере Чу. [37] Дальнейшие исследования показали, что это не так, поскольку ясно, что метод литья по выплавляемым моделям был основной техникой, используемой для изготовления бронзовых сосудов в Китае . [38] Метод литья по выплавляемым моделям появился в Северном Китае только в 6 веке до н. э. [19] Литье по выплавляемым моделям известно на японском языке как rōgata и восходит к периоду Яёй , около 200 г. до н. э . [16] Самым известным произведением, созданным Cire Perdue , является бронзовое изображение Будды в храме монастыря Тодайдзи в Наре . [16] Оно было изготовлено по частям между 743 и 749 годами, предположительно с использованием семи тонн воска. [16]
Было показано, что крючки для мяса из Данверни ( 1050–910 гг. до н. э.) и Литтл-Тетфорда (1000–701 гг. до н. э.) были изготовлены с использованием процесса выплавляемого воска. В частности, крючки для мяса из Литтл-Тетфорда использовали явно изобретательные методы изготовления. [39] [40] Сложный подсвечник из Глостера (1104–1113 гг. н. э.) был изготовлен как цельная восковая модель, затем снабжен сложной системой литников и вентиляционных отверстий перед тем, как быть помещенным в форму. [9]
Традиция литья по выплавляемым восковым моделям была развита народами Никарагуа , Коста-Рики , Панамы , Колумбии , северо-западной Венесуэлы , Андской Америки и западной части Южной Америки . [41] Литье по выплавляемым восковым моделям производило некоторые типичные для региона золотые проволочные и изящные проволочные украшения, такие как тонкие ушные украшения. Этот процесс использовался в доиспанские времена в культурных областях Колумбии Муиска и Сину . [42] Две формы для литья по выплавляемым восковым моделям, одна полная и одна частично сломанная, были найдены в шахтной и камерной гробнице в вереде Пуэбло Тападо в муниципалитете Монтенегро ( департамент Киндио ), датируемой примерно доколумбовым периодом. [43] Метод литья по выплавляемым восковым моделям появился в Мексике только в 10 веке, [44] и впоследствии использовался в западной Мексике для изготовления широкого спектра форм колоколов. [45]
Некоторые ранние литературные произведения намекают на литье по выплавляемым моделям. Колумелла , римский писатель I века н. э., упоминает обработку воска из ульев в De Re Rustica , возможно, для литья, как и Плиний Старший , [46], который подробно описывает сложную процедуру изготовления пунического воска. [47] Одна греческая надпись относится к оплате ремесленников за их работу над Эрехтейоном в Афинах (408/7–407/6 до н. э.). Мастера лепки из глины могут использовать глиняные формы для изготовления терракотовых негативов для литья или для производства восковых позитивов. [47] Плиний изображает [46] Зенодора как хорошо известного древнего художника, производившего бронзовые статуи, [48] и описывает [46] Лисистрата из Сикиона , который снимает гипсовые слепки с живых лиц , чтобы создавать восковые слепки с помощью непрямого процесса. [48]
Многие бронзовые статуи или части статуй в древности были отлиты с использованием процесса выплавляемого воска. Феодор Самосский обычно ассоциируется с литьем из бронзы. [46] [49] Плиний также упоминает использование свинца , который, как известно, помогает расплавленной бронзе течь во все области и части сложных форм. [50] Квинтилиан документирует литье статуй по частям, формы которых могли быть изготовлены с помощью процесса выплавляемого воска. Сцены на берлинской литейной чаше начала V века до н. э. изображают создание бронзовых скульптурных работ, вероятно, косвенным методом литья по выплавляемым восковым моделям. [51]
Метод выплавляемого воска хорошо документирован в древнеиндийских литературных источниках. Шилпа Шастры , текст периода Гупта ( ок. 320–550 гг. н. э.), содержит подробную информацию о литье изображений в металле. В Vishnusamhita V века н. э. , приложении к Vishnu Purana , в главе XIV прямо говорится о моделировании воска для изготовления металлических предметов: «если изображение должно быть сделано из металла, его сначала нужно сделать из воска». [15] Глава 68 древнего санскритского текста Mānasāra Silpa подробно описывает литье идолов из воска и называется Maduchchhista Vidhānam , или «метод выплавляемого воска». [15] [16] Текст XII века Mānasollāsa , предположительно написанный королем Сомешварой III из Западной империи Чалукья , также содержит подробную информацию о литье по выплавляемым восковым моделям и других процессах литья. [15] [16]
В трактате XVI века « Уттарабхага Шилпаратны», написанном Шрикумарой, в стихах 32–52 главы 2 (« Линга Лакшанам ») приводятся подробные инструкции по изготовлению полой отливки. [15] [16]
Ранний средневековый писатель Феофил Пресвитер , которого считают монахом -бенедиктинцем и мастером по металлу Роджером из Хельмарсхаузена , написал трактат в начале-середине XII века [52] , включающий в себя оригинальные работы и скопированную информацию из других источников, таких как Mappae clavicula и Eraclius, De dolorous et artibus Romanorum . [52] В нем приводятся пошаговые процедуры изготовления различных изделий, некоторые из которых изготавливаются методом литья по выплавляемым моделям: «Медный ветряной сундук и его проводник» (глава 84); «Оловянные графины» (глава 88) и «Литье колоколов» (глава 85), в которых вместо воска предлагается использовать «сало»; и «Литое кадило». В главах 86 и 87 Феофил подробно описывает, как разделить воск в разных пропорциях перед формовкой и литьем, чтобы получить точно настроенные маленькие музыкальные колокольчики . Флорентийский скульптор XVI века Бенвенуто Челлини , возможно, использовал труды Феофила, когда отливал бронзовую статую Персея с головой Медузы . [16] [53]
Испанский писатель Релей (1596) в кратком отчете упоминает ацтекское литье. [16]