时间铸造:铜器就是这样修复的!
文博时空 / 文 编辑整理刘慧伶 “修旧如旧”说起来容易做起来难。如何恢复铜器的原貌,如何配色,如何填充?接下来,让我们走进铜器修复的世界,看看修复者是如何恢复活力的。
兽面纹鼎修复全过程
西周燕墓地出土于首都博物馆藏兽面腰花铜鼎。 II 区 M 253 号码陵墓,这鼎是三级产品,出土时整体损坏严重,缺失接近 1/3 ,而且表面坑土,腐蚀较多,器物表面的部分图案被硬块覆盖,另外,器物饕餮纹也有黑色填充物。
修复前
黑色填充物
通过科学分析这种青铜器的部分碎片,鼎本身由铜、锡、铅组成,黑色填充物的主要原料是碳,可能是烟墨或碳黑,起到装饰铜器和防止器物氧化的作用。
由于铜器整体损坏严重,但锈蚀物对自身的腐蚀并不严重,再结合文物未来保护的需要,大致修复路线如下:建册→清洗→除锈→整形→焊接、粘合→补配→做旧→封护→修复→健全档案。
首先,我们应该收集文物的数据,拍摄文物的照片。照片不仅要反映物体的整体外观,还要反映局部特征。查询数据,初步整理文物损坏情况,在修复过程中 还需要拍摄相关照片。
清洁:指清除铜器表面附着的灰尘等,这种青铜鼎表面的灰尘、粘土、污渍等都比较容易处理,所以用超声放入纯净水中就可以清理器物。
除锈:清除一些严重影响文物外观的硬块,并保留稳定的腐蚀、不影响外观和威胁器保存的腐蚀物。。除锈剂主要采用物理方法,采用手工与机械相结合。
整形:也成为矫形,是指纠正和修复铜器文物的凹陷、移位、开裂等变形,使其恢复到原来的外观形状的技术措施。主要原理是施加外力使物体恢复正常。对于铜制较好的铜器,用干燥箱和热风枪加热,去除碎片内应力后,用两个模具(内外各一个模具)生成一套,将变形铜片按照合适的弧度放置在模具之间,与模具形状相对,用加压钳加压,经过多次加热施压,直至铜器变形位置恢复原型。
焊接:在铜器修复过程中,将破碎或断裂的黄铜连接起来。根据器皿断口的特点,有铜体的部分采用焊接方法(用锡作为焊接材料,焊接经加热熔化后涂在青铜器的断口上),没有的部分采用粘合方法(用天然或生成的粘合剂粘合器皿)。
补充:是指对某些出土腐蚀严重或部分缺失的铜器,在修复过程中需要进行的补充和配置。这个铜器大部分是腹部没有线条的,有一小部分线条缺失。根据缺失情况,大部分缺失部分用铜片补充,小部分用树脂胶补充。
做旧:是指在修复过程中,对新补充或新焊接部位进行特殊处理,使其外观与原铜器的旧状态一致,从而达到“修旧如旧”的效果。这件物品的老难点在于纹路。饕餮纹的阴纹有黑色填充物,所以阳纹和阴纹的老化要分开处理。阳纹采用虫胶漆片混合矿物颜料,阴纹采用丙烯颜料混合黑色矿物颜料。
封护:是指在铜器表面涂上封护剂,对以前的清洗、除锈、焊接等工作进行长期保护处理,从而避免或缓解器皿腐蚀的过程。
修复后
01
怎样才能让黄铜“修旧如旧”?
这款东汉黄铜是北京联合大学文化博物馆收藏的,整体储存良好。但是器体表面有不规则的腐蚀、裂缝和缝隙,口缘有缝隙,一直延伸到腹部底部,形成生长。 10 厘米,宽约 9 不规则形残缺厘米,底部凹陷变形,急需保护和修复。
修复前的黄铜?
整容后清理,用油泥作为黄铜变形周围的围栏,在油污底部贴一圈雕塑泥固定,防止石膏流出。,将准备好的石膏糊倒入围栏中,石膏凝固后,用木工铲修剪贴在器体表面的石膏,去除多余的部分,然后用细砂纸打磨,使石膏曲面与器体底部完好无损,弧度相同,制成模具。将石膏模具放入凹处,使用 C 形夹固定,慢慢回压凹陷处,进行整形。
做石膏模
补充时,首先要补充 A4 在纸上画出不完整的位置的轮廓,剪下来贴在过度的黄铜皮上;其次,将铜皮切成不完整的位置,打磨,去除多余的部分和毛刺;最后,根据不完整的物体弧度过度调整黄铜皮。补充后打磨,需要用尺子对比,保证补充弧度与胚胎弧度一致。
补修完成
铜表面为青绿色,所以作色时以沙绿为主,黑、土、白为辅,用毛笔沾上颜色涂在补色处,等颜料干透后,再根据偏色进行补色,最终结果应与原装件保持一致。
黄铜表面的无害锈蚀需要进行老化处理。用适量的细泥堵住表面,然后混合矿物颜料和漆皮,用调刀和牙刷反复在外壁和内壁生锈,然后用去离子水清洗干燥,形成土地。(青铜器的基本底色)。
修复完成
02
给鸟兽纹铜壶“画彩”
鸟兽纹铜壶出土于湖南,是长沙市博物馆的藏品。为了展示文物的原始历史,它开始修复它。铜壶全身覆盖着大大小小的孔洞,孔洞周围腐蚀严重;从肩膀到口缘只剩下四分之一,其他部分全部损坏;底部的圆圈也有一个长度 12 厘米、宽约 3-5 损坏厘米。
铜壶修复前
在修复文物时,我们应该为不同时代、不同材质、不同残缺水平的文物制定不同的计划。在修复鸟兽纹铜壶时,除了常见的修复步骤外,还增加了“画彩”的技巧。
“画彩”就是对铜表面进行着色处理,以恢复其原有的颜色和图案。根据修复方案,需要分两步来表达镶嵌效果。首先,在效果图的基础上,根据线描图和残留图案的现状绘制图案的部分,尽量与嵌入部分的颜色一致。画完这部分后,为了表达线条之外的颜色,在制作线条之外的部分之前,需要遮挡它。用泥“画”一遍图案,等“画”好的泥干了,就可以做图案之外的颜色了。
补充铺首圆环,首先要从器体上分离出来,然后在另一边的圆圈位置制作模具。模具完成后,将圆圈的残留部分躺在翻转的模具中,将调色的补充材料和残留的圆圈组合成一个整体。(但要保留 1 一厘米的缺口,等环放回铺首的孔洞后再封住)。
03
给予黄铜“除氯”
重环纹三条黄铜是灌云县博物馆的收藏文物,时代从西周到春秋早期。通过对这种黄铜的病害调查,发现其主要问题包括缺失、变形、表面硬块、层沉积等。不像上面提到的铜器,这次修复还增加了除氯过程。
修复前的黄铜?
铜器上的锈蚀物分为有害锈蚀和无害锈蚀,有害锈蚀必须去除,无害锈蚀可以有选择地去除。物体表面附着或凸起的氟化物是有害的,可以通过化学机械相结合的方法去除氟化物。
在孔洞处腐蚀器物表面,可以采用机械抛光的方法,去除氟化物,然后将抛光后的物品放入水溶液中浸泡。对某些难以去除的氟化物,可以采用超声、加热等方法对氯离子进行沉淀。如果器物表面的氟化物或化学物质浸泡难以去除,可以采用锡粉更换或氯化银堵漏的方法去除氯。
修复后的黄铜?
04
在黄铜小方壶的修复中应用数字技术
在修复山西博物院收藏的春秋晋国黄铜高柄小方壶时,修复师用激光扫描仪从多个角度扫描,提取青铜器的3D信息;然后,通过点云数据的准确性和3D建模,生成高性能的铜器数据模型。此外,扫描获得的云数据需要预处理,包括孔修复、无效数据删除等步骤,以提高模型的精度和可用性。
为了增强着色细节,我们应该采用“纹理映射”的方法,通过查找原始文物和三维模型之间的对应点,生成纹理坐标,并将这些坐标取值到修复模型上的点。对于损坏严重的部分,通过选择显著的特征点进行对齐和匹配,形成纹理坐标的映射关系。
面对青铜器的缺失部分,修复者通过分析类似铜器的样品,获取缺失部分的参考信息,通过镜像对称分析确定缺失部分的形状和结构。加上计算机辅助设计软件,根据现有数据和结果,进行3D建模,逐步重建缺失部分。
最后,黄铜小方壶的数字修复通过数字扫描和纹理映射技术成功完成。修好后的模型在真实纹理表现上更为完整,与原始文物高度一致。纹理映射技术可以将破损区域的线条与周围的完整区域相结合,使得修复后的铜表面在视觉上与原来的状态没有明显的区别。然而,值得注意的是,数字化修复技术仍然面临许多挑战。例如,三维扫描的准确性存在偏差等。未来,随着各种科技的不断完善,数字化修复将在铜器修复领域发挥更为重要的作用。
铜器数字效果修复图
05
三维技术进入文物修复
三维技术因其非接触收集、安全性高、可操作性强、危害小等特点,已广泛应用于工业技术、身体医学等领域。伴随着我国文化领域信息时代的到来,三维技术逐步进入文物修复领域,并发挥了重要作用。
这个要修复兽面鼎高。 24.12 厘米,口缘厚 1.28 厘米,足高 11.10 厘米,残留 3/4。修复过程中,修复师对文物进行了详细的记录和取样,然后用蒸馏水清洗和除氯。下一步,采用三维扫描技术对文物进行全面扫描,记录文物修复前的存储情况。然后,根据三维扫描获得的虚拟立体图形,协助修复者进行矫形和补充。补充完成后,使用虚拟修复和三维打印技术对两个仍然不完整的地方进行打印,并将打印出来的缺块补充到器物本身。。最后,修理工对补充部分进行上色,完成器物修理的全过程。
文鼎修复流程图
从修复前后的对比图可以看出,3D打印技术打印的碎片与黄铜本身紧密结合,匹配性好,证明了3D打印技术的准确性。与此同时,传统的锡焊接方法在补充过程中被放弃,并选择锁定方法(在铜器修复过程中,锁定是一种连接方法,主要用于连接修复的碎片或补充部分,以保证铜器修复后的稳定性和完整性。)连接器物,减少了传统锡焊引入新锡的弊端。
但是,三维技术在文物修复方面也存在一些缺陷。例如,便携式三维扫描设备虽然携带方便,但对大件文物、图案精美文物的扫描精度难以满足修复要求。另外,目前三维打印设备在金属三维打印方面还存在局限性。
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排版 | 黄思琦
设计 | 尹莉莎
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