2.2. Nguyên liệu, công cụ và kỹ thuật nghề đúc
2.2.3. Kỹ thuật nghề đúc
Trước đây, do trình độ cơng nghệ cịn lạc hậu nên các sản phẩm của nghề đúc chủ yếu được sản xuất thủ công với những công cụ thô sơ, đơn giản bằng bàn tay khéo léo của người thợ thủ công làng Tống Xá. Các sản phẩm từ đồng, nhôm, gang được sản xuất ra với quy trình và kỹ thuật như nhau, chỉ khác nhau ở nhiệt độ nóng chảy của các loại nguyên liệu. Để tạo ra được một sản phẩm đúc hoàn chỉnh trước hết cần phải tạo mẫu vật. Dựa vào mẫu để làm ra khuôn. Rồi nấu nguyên liệu và rót nguyên liệu đang nóng chảy vào khuôn. Sản phẩm đúc khi nguội cần phải tiến hành công đoạn sửa chữa để hồn thiện và đánh bóng.
2.2.3.1. Tạo mẫu
Để có thể tạo được mẫu đẹp và chuẩn, người tạo mẫu phải là nghệ nhân có tay nghề cao và giàu kinh nghiệm gia truyền lâu đời. Mẫu là tác phẩm gần như hồn chỉnh, vì thế sản phẩm mẫu phải đạt yêu cầu nghiêm ngặt về kỹ thuật, nghệ thuật và nội dung tư tưởng. Mẫu sản phẩm đúc thường được tạo bằng sáp, nến hay một số loại vật phẩm dễ nóng chảy.
Đầu tiên phải làm cốt mẫu. Sau đó người thợ dùng sáp ong hay sáp nến đặt lên cốt ấy. Cốt có thể làm bằng đất hoặc bằng thạch cao. Với công cụ là con dao được hơ nóng, người thợ nặn sáp hay nến tạo thành vật thể cần đúc. Kích cỡ vật cần đúc và mẫu bằng sáp giống hệt nhau.
Để đúc tượng, chuông, đỉnh.... thường sử dụng phương pháp tạo mẫu bằng sáp đáp trên cốt mẫu như thế.
Khn có vị trí rất quan trọng và có ý nghĩa quyết định để tạo nên một sản phẩm đúc hồn hảo. Làm khn là cơng đoạn khó và phức tạp. Thợ làm khn là người phải có tay nghề cao. Đối với những sản phẩm phức tạp như tượng lớn, chuông lớn khn phải được chính tay của các nghệ nhân hay thợ cả làm nên.
Về nguyên liệu, khuôn đúc thủ công truyền thống thường được làm bằng đá hoặc bằng đất.
Khuôn đá xuất hiện từ thời văn hóa Đơng Đậu đến Đơng Sơn, cách đây khoảng 3000 đến 4000 năm. Kết quả khảo cổ cho thấy, người Việt tiền Đông Sơn đã biết sử dụng đá xanh làm khuôn đúc đồng thau. Một số khuôn đá từ thời ấy đã được phát hiện ở một số trung tâm đồ đồng thời các Vua Hùng dựng nước. Loại khn đá cịn được sử dụng mãi về sau. Cách đây vài chục năm một số làng nghề vẫn sử dụng loại khuôn này.
Khuôn đất cũng xuất hiện từ rất sớm, chậm nhất vào thời văn hóa Đơng Sơn. Có phán đoán như vậy là do các nhà khảo cổ phát hiện có những gờ vết trên các di vật đồng thau của thời kỳ đó. Loại khn bằng đất được sử dụng phổ biến hơn trong các thời kỳ lịch sử của nước ta. Từ khi có nghề, dân làng Tống Xá chỉ làm khn bằng đất vì đồng làng có loại đất rất phù hợp cho việc làm khuôn đúc. Đất này, theo lưu truyền dân gian do Khổng Minh Không phát hiện ra ở xứ Cầu Hố. Đây là loại đất sét vàng, độ dẻo cao, chịu được nhiệt độ cao; lớp đất dày 10 cm. Mỗi năm dân làng lấy đất ở một khu ruộng; sau một năm, chỗ đất bị xén năm trước lại được bồi thêm vài cm; sau vài năm lại lấp đầy, có thể làm đất khn lị.
Về cấu tạo, khuôn đúc bao gồm hai loại: khuôn liền (khuôn một) và khuôn mang cá (khuôn được tạo ra từ hai đến nhiều mảnh ghép lại). Loại đất thường được sử dụng làm khuôn là loại đất sét chuyên dụng từ cánh đồng Cầu Hố của làng. Thành phần chủ yếu của loại đất này là oxit nhôm, với một lượng rất nhỏ oxit sắt và không chứa các tạp chất. Lượng oxit sắt và tạp chất càng nhỏ thì đất sét càng tốt. Khi có đất sét đạt yêu cầu sẽ đáp thành khuôn liền và khuôn mang cá.
Khuôn liền
Khuôn liền để đúc một lần, đúc xong phải bỏ khuôn để lấy vật phẩm. Khuôn này chỉ đúc sản phẩm đơn chiếc, rất thích hợp với yêu cầu chế tạo các sản phẩm thờ cùng như tưởng, đỉnh, chuông ...lớn với nhiều chi tiết tinh vi và có cấu tạo hết sức phức tạp.
Nguyên liệu để làm khuôn chủ yếu là đất sét, đất phù sa, trấu và than trấu, bột sạn đất chịu lửa và giấy. Than trấu được rây thành bột. Đất phơi khô đập nhỏ, rây lấy bột đất mịn. Giấy chỉ đem nhúng lấy độ dẻo.
Các loại nguyên liệu kể trên đem trộn theo tỷ lệ quy định, nhào thật kỹ, tạo thành hợp chất rất dẻo. Tuy nhiên khn trong và khn ngồi khác nhau về thành phần hợp chất, khuôn trong đắp chủ yếu bằng đất trấu sống, khn ngồi đắp bằng hợp chất đất giấy sống. Cịn hợp chất để cán lên bề mặt khn trong bao gồm đất sét, bột than trấu, giấy, hòa với nước cho đủ độ dẻo. Đó là một lớp dát để đắp sáp tạo hình vật phẩm.
Để tạo ra được sản phẩm đúc đẹp, thợ đúc cần lưu ý các điểm sau khi tạo ra khuôn đúc:
- Làm khuôn trong (cốt) trước. Khuôn khô mới cán sáp và đắp mẫu. Trên bề mặt mẫu đã hoàn chỉnh ta tiến hành đắp tạo khn ngồi, sao cho toàn bộ mẫu không biến dạng hay tỳ vết dù là nhỏ nhất. Phải hình dung mặt trong của khn ngồi là tồn bộ vật cần đúc được dập rất nét, rất sát vào, kể cả các hoa văn tinh vi, phức tạp nhất. Cũng như tạo mẫu, việc đắp bồi khn ngồi địi hỏi sự thận trọng, cẩn thận, tỷ mỷ đến mức tối đa. Chỉ một sơ suất nhỏ cũng làm hỏng mẫu làm xấu đi hoặc có thể làm hỏng vật đúc.
- Đối với các chi tiết của sản phẩm đúc như quai chuông, quai đỉnh, vú chng, hình khắc nổi...đều được nặn bằng sáp khi tạo mẫu, các chi tiết này trên sản phẩm đúc thường được đúc đặc. Khuôn của những chi tiết rời đều được tạo
thành từng bộ phận rời, khi chuẩn bị đúc sẽ đem lắp ghép lại với khn chính để có một khn đúc đồng hồn chỉnh.
- Khn đúc phải được tính tốn rất chính xác nhằm đặt hiệu quả cao về về kỹ thuật và về mỹ thuật đối với từng sản phẩm được đúc thủ cơng. Để đúc các nhạc khí bằng đồng như chng đồng, trống đồng, các nghệ nhân phải đặc biệt quan tâm để có thể tạo được âm thanh hay cho từng loại sản phẩm nói trên, thợ tạo khn mẫu không chỉ cần chú ý đến tạo dáng sản phẩm mà con cần phải đặc biệt quan tâm tới độ dày mỏng trên các phần khác nhau của sản phẩm, theo một tỷ lệ nhất định. Đây chính là một bí quyết nghề của các nghệ nhân.
- Khn liền là khn ngồi ơm sát chặt lấy mẫu vật, cố định khơng thể tháo ra được. Vì thế mẫu vật nhất thiết phải được tạo ra bằng sáp hoặc nến trong khuôn trong. Tồn bộ khn khi khơ, người thợ nung khn có thể thu lại sáp hoặc nến. Khn liền là loại khn chỉ có thể sử dụng được một lần. Sau khi đúc xong phải phá khn mới có thể lấy được sản phẩm đúc ra.
Khn rời
Khn rời cịn gọi là khuôn mang cá, khuôn mảnh ghép, khuôn lồng... với các sản phẩm đơn giản phục vụ sinh hoạt hàng ngày như: Mâm, chậu, nồi, xoong... người thợ thường sử dụng loại khn có lứng lồng vào nhau (khn trong và khn ngồi). Khn này có thể tháo lắp một cách dễ dàng dùng để đúc các sản phẩm hàng loạt. Mỗi khn có thể sử dụng lại được nhiều lần. Vật liệu làm khuôn hai lớp chủ yếu là đất trấu và giấy (hợp chất gồm đất sét, trấu sống, bột giấy trộn với nước và được nhào kỹ). Trước đây loại khuôn hai lớp thường được làm bằng đá. Khuôn đá được sử dụng song song với loại khuôn đất. Hiện nay, một số làng nghề cịn sử dụng cả khn bằng kim loại ( sắt, gang), hay để đúc ra các loại tượng nhỏ có thể sử dụng khn làm bằng thạch cao. Nhung trên thực tế thì khn bằng đất được sử dụng nhiều hơn cả vì các ưu thế về mặt kỹ thuật.
Để đúc được các sản phẩm phức tạp nghệ nhân làng Tống Xá không chỉ sử dụng khn liền mà cịn sử dụng cả khuôn ghép. Người ta vừa tạo ghép các chi tiết khuôn, vừa tạo mảng khn chính đối với phần thân sản phẩm đúc.
Khn rời đúc một số loại sản phẩm như tượng Phật, chuông lớn, lư, đỉnh được chế tác như sau:
Theo chiều cao của pho tượng từ chân đến đỉnh đầu, người ta tạo khuôn thành hai mảng cân xứng. Các chi tiết riêng của tượng như tay, tai và chân tượng, được đắp khuôn riêng.
Khn ngồi của tượng được đắp bằng hợp chất đất, giấy, gồm đất phù sa, đất sét, bột than trấu và giấy bản ngâm nước.
Hai nửa khn chính và các khuôn bộ phận của tượng sẽ được ráp thành khn ngồi.
Khuôn trong (cốt) phải được đắp liền bằng hợp chất đất trấu tương tự như khuôn trong của sản phẩm đúc bằng khn liền (đã trình bày ở trên). Nhưng ở đây thở thủ công không cần tạo mẫu bằng sáp như ở khuôn liền và sử dụng hợp chất bao gồm đất sét, bột than trấu và giấy, được hòa nhuyễn với nước. Trên bề mặt khuôn trong nghệ nhân miết và đắp mẫu tượng bằng loại vật liệu này. Song cần phải giữa khoảng cách vật mẫu với khn trong (thao) và khn ngồi (bìa) bằng bột chống dính, tức bột tan, để khi khơ thì bóc lớp mẫu vật bổ đi được dễ dàng. Và lúc này, giữa hai lớp khn sẽ là khoảng trống chính là khơng gian của pho tượng cần đúc.
Đối với các sản phẩm khác như chuông, đỉnh, lư hương, kỹ thuật đúc cũng tương tự như vậy; song khn đúc chng có cấu tạo phức tạp hơn xuất phát từ yêu cầu tạo âm thanh.
Sau khi đã chế tạo hồn chỉnh, khn đất cần được sấy hoặc phơi thật khô. Trời nắng chỉ cần phơi 1 ngày, trời râm cần phải phơi 3 ngày, nếu trời mưa cần phải đặt khn nơi có mai che, thống gió và phơi từ 5 đến 6 ngày.
2.2.2.3. Nung khuôn
Trước khi đúc sản phẩm cần tiến hành công việc nung khuôn. Theo kinh nghiệm của các nghệ nhân nhiệt độ nung thích hợp cho từng loại khn như sau:
- Từ 1000 đến 1200 độ C đối với các loại khuôn đúc sản phẩm lớn có nhiều chi tiết hoa văn trang trí.
- Từ 100 đến 1000 độ C đối với các loại khn đúc sản phẩm khơng có chi tiết phức tạp và khơng trang trí hoa văn.
Mục đích nung khn nhằm làm cho hơi nước trong khn thốt ra hết chống hiện tượng bọt khí làm rỗ sản phẩm. ở nhiệt độ ấy, khn dễ dàng chịu được nhiệt độ nóng chảy rất cao của kim loại khi bị đun nóng chảy được rót vào khơng xảy ra sự giãn nở khn. Đồng thời tránh được tình trạng kim loại đun lỏng bị đơng đặc giữa chừng, tạo thuận lợi cho kim loại đi đến hết các chi tiết hoa văn khắc họa chìm nổi trên sản phẩm.
Khi lắp ráp khuôn và nung khuôn, người thợ đúc cần chú ý tới một số điểm sau:
- Khi ghép các mảng, các bộ phận, chi tiết của khn thành một khối hồn chỉnh phải hết sức chính xác, các phần cần phải khớp nhau, điểm nối ghép được gia công sao cho không tạo ra các gờ gợn.
- Nung khuôn là công đoạn hết sức tinh vi, độ khn vừa chín để khơng bị rạn nứt và các đường vân trên khuôn không được xây xước.
Cơng đoạn này địi hỏi kỹ thuật rất cao. Tất cả phải đạt tới mức khi sử dụng sản phẩm được đúc theo mẫu liền một khối chứ không phải chắp ghép từng mảng.
Khi đúc các sản phẩm cỡ nhỏ, tuy vẫn phải nung khn để thốt khí, trong q trình rót ngun liệu vì lượng ngun liệu ít, mất ít thời gian rót đo đó kim loại nóng chảy chưa kịp đơng đặc việc giữa nhiệt độ khn ít phức tạp hơn là đúc đồ vật lớn. Khi đúc đồ vật lớn, nhất thiết phải giữa nhiệt độ cao trong suốt q trình rót ngun liệu.
2.2.2.4. Nấu và rót ngun liệu
Nấu ngun liệu
Lị đúc kim loại thường bao gồm các bộ phận sau:
- Quạt gió tạo hơi đốt là bộ phận tạo ra luồng khơng khí mạnh để đốt cháy than cung cấp nhiệt độ cao cho lị nấu chảy kim loại. Thơng thường nó là một bễ thổi hơi (đã trình bày ở phần 2.2.1). Khi cầm cán bễ kéo pittơng thì khơng khí ở ngồi được hút vào, ngược lại khi đẩy pittơng thì khơng khí được nén mạnh, rồi thổi mạnh vào lò nấu chảy.
- Lị nấu chảy kim loại ( nồi đúc) lị có hai phần: phần trên là một cơi bằng tơn hình trụ, trát một lớp bột chịu lửa để chứa nguyên liệu và nhiên liệu, phần dưới là nồi đúc hay còn gọi là nồi đáy, mặt trong bôi một lớp bột chịu lửa để chứa nguyên liêu khi nấu chảy. Mỗi bên nồi đúc có miệng để rót kim loại lỏng, mỗi bên có lỗ để cắm thanh gỗ vào khi bê nồi và khi đổ vào khuôn.
Mỗi nguyên liệu có độ nóng chảy khác nhau, với gang nóng chảy ở nhiệt độ 1400 đến 1500 độ, đồng khoảng 1090 độ, đúc nhơm chỉ khoảng 659 độ.
Rót ngun liệu
Đặt ngược khn để rót kim loại đã nóng chảy khn được đặt theo thế dốc ngược trong mơi trường bếp lị nhiệt độ cao. Rồi tiến hành rót kim loại từ đáy sản phẩm lên đầu sản phẩm. rót từ đáy sản phẩm nhằm mục đích có thế che nơi rót sản phẩm sau khi dựng sản phẩm lên.
Khi rót nguyên liệu yêu cầu người thợ phải rất đều tay, rót liên tục, đồng thời phải giữa liên tục nhiệt độ cao trong khn. Rót sao cho dòng chảy dàn đều vào khoảng trống giữa hai lớp khuôn và đầy các chi tiết chạm khắc trang tí cũng như các bộ phận của sản phẩm cần đúc.
Kim loại khi nóng chảy thì nở ra, khi nguội sẽ co lại. Tính chất co nở của kim loại quyết định kỹ thuật tạo khuôn đúc và kỹ thuật rót kim loại. Khi làm khn cũng như khi rót ngun liệu, người thợ ln phải tính tốn trước chính xác về tỷ lệ co, ngót của từng bộ phận thời điểm bắt đầu và ổn định độ co ngót của hợp kim từng chỗ và toàn bộ vật đúc.
Đối với các sản phâm đúc nhỏ, việc rót kim loại tương đối đơn giản, chỉ cần nung khn thốt hết hơi nước tránh cho vật đúc bị rỗ. Nhưng với các sản phẩm lớn, kỹ thuật rót kim loại cực kỳ phức tạp. Cơng việc này phải tính tốn tỷ mỷ, thao tác chuẩn xác, rót khn liên tục, nhịp nhàng. Cơng việc này dựa hồn tồn vào đơi tay và óc tính tốn ước lượng khơng hề có máy móc hỗ trợ. Đây là một bí quyết rất quan trọng của nhà nghề. Phải có kinh nghiệm và thành thạo kỹ thuật mới có thể đúc được các tác phẩm hoàn hảo giống nguyên mẫu khi tạo khuôn, liền khối và khơng có gờ gợn, gắn chắc.
2.2.2.5. Làm nguội
Khi hoàn thành xong cơng việc rót kim loại để khuôn và sản phẩm đúc nguội, thấy đất phía trong khn phồng rộp lên thì dỡ khn (nếu là khuôn ghép), hoặc đập bỏ khuôn nếu là khuôn liền. Sản phẩm được chuyển sang công đoạn làm nguội gọi là kỹ thuật nguội. Sản phẩm đúc khi rời khỏi khn đã có hình dạng như mong muốn tuy nhiên cịn thơ ráp, phải gia công nguội bằng dũa, đục và đánh bóng. Người ta dũa trịn trịa hoa văn, hồn thiện các chi tiết theo ý muốn. Các chi tiết chưa được thực hiện khi làm khn thì dùng đục chạm để hồn thiện thêm.
Cuối cùng là cơng đoạn đánh bóng tồn bộ sản phẩm để tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh.