模具历史

模具技术

模具的概念来源于一种对复制物品的意识，它需要一种意识的参与，除此之外，它也需要一种行为做基底。现代模具工业的发展就是建立在这样一个双重的基础之上。

事实表明早在5000──7000年前，人类就开始使用了模具，因为不使模具，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。其中的制范其实就是模具

的制作。在古代，曾先后出现了这样一些模具制作方式即泥范、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，但因其质地坚硬、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用蜡制成的模具，称为“失蜡法”铸造。

这里大体说一下泥范铸造法和失蜡法铸造。

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。泥范又分单合范、双合范制成，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早间由三块外范组成，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，形成铸型空腔，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。

纳米技术诞生于20世纪80年代

未，是一门研究尺寸范围在1—100(nm

是纳米的英文缩写)之间的物质组成，

利用原子和分子创制新物质的技术。

纳米是一个长度单位。1纳米等于

10亿分之一米，约相当于45个原子串起来那么长，其长度约是人头发直径的万分之一。这个极其微小的空间，正是原子和分子的活动范围。在这个范围里，由于量子效应、物质的局域性及巨大的表面和界面效应，使物质的很多性以能发生变化，这些变化渗透到工业领域后，就会引起新一轮的工业革命。纳米技术的最终目标，就象美国著名物理学家、1965年诺贝尔物理奖获得者理查德·费曼（Feynman）所预言的那样，就是要使人类能够按照自己的意愿任意地操纵单个原子和分子，并在对自然

界物质的本质进行深入探讨和研究的基础上，按照人们的期望，在原子和分子的水平上设计和制造全机关报的物质。

按照科学家们早期的设想，纳米技术最理想的目标就是利用具有人工智能的纳米机器人，来直接实现纳米产品的大规模的自动化生产。在模具技术上，这也就是利用纳米机器人，直接按照产品的开头和大小进行原子或分子的排列，以实现无模化生产。