一种中音阶音乐铜鼓的制作方法【技术领域】
本发明涉及铜鼓制作技术领域,具体涉及一种中音阶音乐铜鼓的制作方法。
【背景技术】
铜鼓在古代常用于战争中指挥军队进退,也常用于宴会、乐舞中,是一种流行于广
西、广东、云南、贵州、四川、湖南等少数民族地区的打击乐器。铜鼓是中国古代悠久而灿烂
文化的结晶,是中国少数民族先民智慧的象征,它具有东方艺术的特色,是世界文化艺术宝
库之珍藏。铜鼓在越南、老挝、缅甸和泰国甚至印度尼西亚诸岛也有流传。铜鼓形状像圆鼓,
有各式图案,有的铜鼓上还有蟾蜍图案(越人崇拜蛙)。铜鼓的直径有大到2.3米,小的有0.7
米。至今中国出土的铜鼓有一千五百多个。
铜鼓,公元前7世纪开始出现,一种流行于广西、广东、云南、贵州、四川、湖南等西
南少数民族地区的打击乐器。铜鼓全部铜铸,一般的铜鼓鼓面直径约五十公分,高约三十公
分(个别的较大)。鼓腔中空,无底。两侧有铜环耳。鼓面和敲身都刻有精致的花纹。中国是世
界上发现铜鼓数量最多、铸造和使用铜鼓时代最早、历史最长的地区。在古代,少数民族贵
族统治者,曾以占有铜鼓的多少,作为代表自己统治权力大小的象征。一般用于祭祀、乐器、
召集、婚庆、节日等等。
铜鼓多在欢乐和喜庆的场面中出现,但过去在苗族和瑶族的丧葬活动中敲击铜鼓
却是必不可少的宗教仪式。生活在我国广西北部山区的瑶族同胞至今在送葬之前还几天几
夜连续不断地敲击铜鼓:铜鼓声音宏亮、深沉,鼓声可以把死人离开人间的不幸消息传到很
远的村寨,以便他的亲友赶来参加葬礼。敲击铜鼓亦可召唤鬼神前来护祐死者的灵魂,使他
平安到达另一个世界。但少数民族的广大人民,把铜鼓作为乐器,至今广西河池的瑶族、贵
州的苗族等,都流传铜鼓舞。舞蹈时把铜鼓悬挂起来,一人用鼓槌敲击鼓面,一人手执木桶
对准鼓底,以增加共鸣,声音浑厚深沉,能传远处。舞者(一般是集体)围着铜鼓,随着鼓点节
奏起舞。
古代的铜鼓铸造工艺已经失传,现存的传世铜鼓音阶很少,且定音不准,由于工艺
失传音阶缺少,目前少数民族如广西河池制作出来的传统铜鼓只能敲出4个音1、5、3、2,且
音准不准,逢年过节举行赛铜鼓时也是将4个铜鼓一组,反反复复地敲,敲来敲去都只有4个
音,使人很给听得懂。更不可能演奏出符合现代富有变化的音乐曲目,而铜鼓的音阶与制作
过程关系密切,难以控制。
【发明内容】
本发明的发明目的在于:针对传统铜鼓铸造工艺失传,传统制作方法制作出来的
铜鼓音阶少,且定音不准的问题,本发明提供一种中音阶音乐铜鼓的制作方法,本发明方法
制备的铜鼓可以发出4(fa)这个音阶,定音准确,丰富铜鼓音阶有利于铜鼓文化的发扬和传
承。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种中音阶音乐铜鼓的制作方法,具体包括以下步骤:
a.铜鼓浇注模型的制备:先取蜡块制作成铜鼓蜡模型,接着在铜鼓蜡模型内外填
充固定模型物质,将所述铜鼓蜡模型固定,得铜鼓浇注模型,备用;所述铜鼓蜡模型包括鼓
面和鼓身,所述铜鼓浇注模型上有不少于2个浇注孔,其中,至少有1个位于鼓面的顶浇注
孔,至少1个位于远离所述鼓面、位于鼓身底部的底浇注孔,所述鼓面厚1.5-2.0mm、鼓面直
径20-22cm;
b.铜鼓原料的熔化:先取坩埚加热至550-650℃、保持30-60min,再取用于制作铜
鼓的原料配方,然后置于坩埚内加热至1200-1300℃,保持120-240min,得熔融铜鼓液,备
用;
c.浇注成型:取步骤a中所述铜鼓浇注模型,鼓面朝上、鼓身朝下,先将所述铜鼓浇
注模型加热至500-600℃,待蜡溶解后的蜡液从底浇注孔流出后封住底浇注孔,然后取步骤
b中所述熔融铜鼓液,从所述浇注孔中注入所述铜鼓浇注模型,最后,将所述铜鼓浇注模型
放入程序降温环境中,以55-65℃/h的速率降温、并于650-750℃保持50-100min,接着随炉
冷却,至室温后保持20-30小时,从铜鼓浇注模型取出成型铜鼓,即得。
优化的,所述原料配方由以下金属元素组成:锌、锡、铝、铍、锰、硅、镍和铜。
更优化的,所述原料配方由以下百分比含量的金属元素组成:锌8.3-10.2%、锡
3.2-3.6%、铝5.3-5.4%、铍1.7-1.84%、铁5.0-6.2%、镍3.5-3.9%、余量为铜。
再优化的,所述原料配方由以下百分比含量的金属元素组成:锌9.25%、锡3.4%、
铝5.35%、铍1.77%、铁5.52%、镍3.7%、余量为铜。
进一步优化的,所述铜鼓蜡模型的鼓身上平均分布有2-6个挂耳。
更进一步优化的,所述坩埚选自碳化硅坩埚、石墨坩埚、刚玉坩埚和石英坩埚中的
一种。
再更进一步优化的,步骤a中所述固定模型物质制作方法如下:按重量份比,取沙
45-60份、水泥25-35份和水18-25份,将以上原料搅拌均匀,超声10-40分钟,即得;所述沙和
水泥均过100-200目筛网。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1.本发明采用失蜡法制作音乐铜鼓,原理为:先用蜡制作一个铜鼓模型,然后再用
铸造物质将所述铜鼓蜡模型全部包裹、填充,等铸造物质凝结成型后得到一个包含铜鼓蜡
模型的铜鼓浇注模型,并且在铜鼓浇注模型的上、下各留有浇注孔。制作铜鼓时,先将铜鼓
蜡模型加热至一定温度,此时蜡质熔解从底部浇注孔流出,然后从上部浇注孔灌入熔融铜
鼓液,冷却成型后移去固定铜鼓蜡模型的铸造物质,取出跟铜鼓蜡模型一模一样的铜鼓,再
将铜鼓人工进行打磨,较正音准,即得音乐铜鼓。
本发明采用铸造物质为一定比例混合的沙45-60份、水泥25-35份和水18-25份,将
以上原料搅拌均匀,超声10-40分钟,所述沙和水泥均过100-200目筛网,保证固定模型物质
细腻,超声可以充分除去铸造物质中的空气,避免产生气泡而与铜鼓蜡模型不能完全接触,
浇注出来的铜鼓表面不平整。与传统填充沙质相比,本铸造物质制作出来的铜鼓表面更细
腻、平整和光滑。
2.每种铜鼓的音阶与铜鼓鼓面厚度的厚薄、铜鼓直径大小及制作铜鼓材质的硬度
有关三者息息相差,以上三个参数中任何一个参数,只要修改超过一定范围,制造出来的铜
鼓音阶都不同,细微工艺的区别也会影响音准,故本发明音乐铜鼓采用一个铜鼓模型制作
一个特定音阶的铜鼓。本发明通过用铜鼓蜡模型控制铜鼓鼓面厚度、铜鼓直径大小,用不同
制作铜鼓的原料配方控制铜鼓的硬度和特性,通过变化不同的参数,可以得到不同音阶的
铜鼓,本发明可以得到“1(do)、2(re)、3(mi)、4(fa)、5(sol)、6(la)、7(si)”中的4(fa)这个
中音阶。
传统铜鼓在铸造过程中,由于主要的原料为铜的韧性及硬度不够,制造出来的铜
鼓模型改变或不足,导致铜鼓音阶较少和音准不准,难以演奏出变化的音符,不利于将铜鼓
文化进一步保存和发扬下去。本发明人经过长期探索,探索出一套让铜鼓发出多种音阶且
可以很好保持音准的方法,严格控制和铜鼓音阶和音准息息相关的铜鼓鼓面的厚度、铜鼓
大小及制作铜鼓的工艺方法。在传统制备铜鼓时,通常以铜为主要原料,本发明通过添加如
锌、锡、铝、铍、锰、硅和镍,形成新的一个混合体合金,使得材料性质发生改变,改变铜鼓材
料的加工性能,强度、硬度、耐蚀性和耐磨性,通过调整配方,配合本发明其他方法可以制备
出特定音阶的音乐铜鼓。
本发明通过模型控制鼓面厚1.5-2.0mm、鼓面直径20-22cm,铜鼓高度按常规铜鼓
制作比例;采用以下百分比含量的金属元素:锌8.3-10.2%、锡3.2-3.6%、铝5.3-5.4%、铍
1.7-1.84%、铁5.0-6.2%、镍3.5-3.9%、余量为铜作为配方;加之本发明的其他参数控制
的方法,可以制作出一种中音阶的音乐铜鼓。本发明达到制作出中音阶、可发出4(fa)这个
中音阶铜鼓的目的,同时可以量化生产。
3.传统方法是先制作铜鼓,为了使用或美观在铜鼓身上再焊接上几个挂耳,需要
多步完成,本发明通过失蜡法可以一步制成含有挂耳的铜鼓,使挂耳与铜鼓一体成型,节省
工序,同时更美观。
【具体实施方式】
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种中音阶音乐铜鼓的制作方法,具体包括以下步骤:
a.铜鼓浇注模型的制备:先取蜡块制作成铜鼓蜡模型,接着在铜鼓蜡模型内外填
充固定模型物质,将铜鼓蜡模型固定,得铜鼓浇注模型,备用;铜鼓蜡模型包括鼓面和鼓身,
铜鼓浇注模型上有2个浇注孔,其中,有1个位于鼓面的顶浇注孔,1个位于远离鼓面、位于鼓
身底部的底浇注孔,鼓面厚1.5mm、鼓面直径20cm。铜鼓蜡模型的鼓身上平均分布有2个挂
耳。
其中,固定模型物质制作方法如下:按重量份比,取沙45份、水泥25份和水18份,将
以上原料搅拌均匀,超声10分钟,即得;沙和水泥均过100目筛网。
b.铜鼓原料的熔化:先取坩埚加热至550℃、保持30min,再取用于制作铜鼓的原料
配方,然后置于坩埚内加热至1200℃,保持120min,得熔融铜鼓液,备用。坩埚选自碳化硅坩
埚。
其中,原料配方由以下百分比含量的金属元素组成:锌8.3%、锡3.2%、铝5.3%、
铍1.7%、铁5.0%、镍3.5%、余量为铜。
c.浇注成型:取步骤a中铜鼓浇注模型,鼓面朝上、鼓身朝下,先将铜鼓浇注模型加
热至500℃,待蜡溶解后的蜡液从底浇注孔流出后封住底浇注孔,然后取步骤b中熔融铜鼓
液,从浇注孔中注入铜鼓浇注模型,最后,将铜鼓浇注模型放入程序降温环境中,以55℃/h
的速率降温、并于650℃保持50min,接着随炉冷却,至室温后保持20小时,从铜鼓浇注模型
取出成型铜鼓,即得。
实施例2
一种中音阶音乐铜鼓的制作方法,具体包括以下步骤:
a.铜鼓浇注模型的制备:先取蜡块制作成铜鼓蜡模型,接着在铜鼓蜡模型内外填
充固定模型物质,将铜鼓蜡模型固定,得铜鼓浇注模型,备用;铜鼓蜡模型包括鼓面和鼓身,
铜鼓浇注模型上有2个浇注孔,其中,有1个位于鼓面的顶浇注孔,2个位于远离鼓面、位于鼓
身底部的底浇注孔,鼓面厚2.0mm、鼓面直径22cm。铜鼓蜡模型的鼓身上平均分布有6个挂
耳。
其中,固定模型物质制作方法如下:按重量份比,取沙60份、水泥35份和水25份,将
以上原料搅拌均匀,超声40分钟,即得;沙和水泥均过200目筛网。
b.铜鼓原料的熔化:先取坩埚加热至650℃、保持60min,再取用于制作铜鼓的原料
配方,然后置于坩埚内加热至1300℃,保持240min,得熔融铜鼓液,备用。坩埚选自石墨坩
埚。
其中,原料配方由以下百分比含量的金属元素组成:锌10.2%、锡3.6%、铝5.4%、
铍1.84%、铁6.2%、镍3.9%、余量为铜。
c.浇注成型:取步骤a中铜鼓浇注模型,鼓面朝上、鼓身朝下,先将铜鼓浇注模型加
热至600℃,待蜡溶解后的蜡液从底浇注孔流出后封住底浇注孔,然后取步骤b中熔融铜鼓
液,从浇注孔中注入铜鼓浇注模型,最后,将铜鼓浇注模型放入程序降温环境中,以65℃/h
的速率降温、并于750℃保持100min,接着随炉冷却,至室温后保持30小时,从铜鼓浇注模型
取出成型铜鼓,即得。
实施例3
一种中音阶音乐铜鼓的制作方法,具体包括以下步骤:
a.铜鼓浇注模型的制备:先取蜡块制作成铜鼓蜡模型,接着在铜鼓蜡模型内外填
充固定模型物质,将铜鼓蜡模型固定,得铜鼓浇注模型,备用;铜鼓蜡模型包括鼓面和鼓身,
铜鼓浇注模型上有4个浇注孔,其中,有2个位于鼓面的顶浇注孔,2个位于远离鼓面、位于鼓
身底部的底浇注孔,鼓面厚1.75mm、鼓面直径21cm。铜鼓蜡模型的鼓身上平均分布有4个挂
耳。
其中,固定模型物质制作方法如下:按重量份比,取沙52份、水泥30份和水22份,将
以上原料搅拌均匀,超声25分钟,即得;沙和水泥均过150目筛网。
b.铜鼓原料的熔化:先取坩埚加热至600℃、保持45min,再取用于制作铜鼓的原料
配方,然后置于坩埚内加热至1250℃,保持180min,得熔融铜鼓液,备用。坩埚选自刚玉坩
埚。
其中,原料配方由以下百分比含量的金属元素组成:锌9.25%、锡3.4%、铝
5.35%、铍1.77%、铁5.52%、镍3.7%、余量为铜。
c.浇注成型:取步骤a中铜鼓浇注模型,鼓面朝上、鼓身朝下,先将铜鼓浇注模型加
热至550℃,待蜡溶解后的蜡液从底浇注孔流出后封住底浇注孔,然后取步骤b中熔融铜鼓
液,从浇注孔中注入铜鼓浇注模型,最后,将铜鼓浇注模型放入程序降温环境中,以60℃/h
的速率降温、并于700℃保持75min,接着随炉冷却,至室温后保持25小时,从铜鼓浇注模型
取出成型铜鼓,即得。
实施例4
一种中音阶音乐铜鼓的制作方法,具体包括以下步骤:
a.铜鼓浇注模型的制备:先取蜡块制作成铜鼓蜡模型,接着在铜鼓蜡模型内外填
充固定模型物质,将铜鼓蜡模型固定,得铜鼓浇注模型,备用;铜鼓蜡模型包括鼓面和鼓身,
铜鼓浇注模型上有5个浇注孔,其中,有2个位于鼓面的顶浇注孔,3个位于远离鼓面、位于鼓
身底部的底浇注孔,鼓面厚1.6mm、鼓面直径20.5cm。
其中,固定模型物质制作方法如下:按重量份比,取沙49份、水泥28份和水20份,将
以上原料搅拌均匀,超声18分钟,即得;沙和水泥均过120目筛网。
b.铜鼓原料的熔化:先取坩埚加热至580℃、保持35min,再取用于制作铜鼓的原料
配方,然后置于坩埚内加热至1230℃,保持160min,得熔融铜鼓液,备用。坩埚选自石英坩
埚。
其中,原料配方由以下百分比含量的金属元素组成:锌8.8%、锡3.3%、铝5.34%、
铍1.73%、铁5.35%、镍3.6%、余量为铜。
c.浇注成型:取步骤a中铜鼓浇注模型,鼓面朝上、鼓身朝下,先将铜鼓浇注模型加
热至530℃,待蜡溶解后的蜡液从底浇注孔流出后封住底浇注孔,然后取步骤b中熔融铜鼓
液,从浇注孔中注入铜鼓浇注模型,最后,将铜鼓浇注模型放入程序降温环境中,以58℃/h
的速率降温、并于680℃保持60min,接着随炉冷却,至室温后保持24小时,从铜鼓浇注模型
取出成型铜鼓,即得。
实施例5
一种中音阶音乐铜鼓的制作方法,具体包括以下步骤:
a.铜鼓浇注模型的制备:先取蜡块制作成铜鼓蜡模型,接着在铜鼓蜡模型内外填
充固定模型物质,将铜鼓蜡模型固定,得铜鼓浇注模型,备用;铜鼓蜡模型包括鼓面和鼓身,
铜鼓浇注模型上有6个浇注孔,其中,有3个位于鼓面的顶浇注孔,3个位于远离鼓面、位于鼓
身底部的底浇注孔,鼓面厚1.85mm、鼓面直径21.5cm。
其中,固定模型物质制作方法如下:按重量份比,取沙55份、水泥32份和水23份,将
以上原料搅拌均匀,超声30分钟,即得;沙和水泥均过150目筛网。
b.铜鼓原料的熔化:先取坩埚加热至625℃、保持50min,再取用于制作铜鼓的原料
配方,然后置于坩埚内加热至1280℃,保持200min,得熔融铜鼓液,备用。坩埚选自刚玉坩
埚。
其中,原料配方由以下百分比含量的金属元素组成:锌9.5%、锡3.5%、铝5.38%、
铍1.8%、铁5.9%、镍3.8%、余量为铜。
c.浇注成型:取步骤a中铜鼓浇注模型,鼓面朝上、鼓身朝下,先将铜鼓浇注模型加
热至580℃,待蜡溶解后的蜡液从底浇注孔流出后封住底浇注孔,然后取步骤b中熔融铜鼓
液,从浇注孔中注入铜鼓浇注模型,最后,将铜鼓浇注模型放入程序降温环境中,以63℃/h
的速率降温、并于725℃保持80min,接着随炉冷却,至室温后保持28小时,从铜鼓浇注模型
取出成型铜鼓,即得。
铜鼓音阶人员试听及主观评价
测试场所的选择:选择面积大于60㎡、宽敞、明亮的房间作为试听室,在试听室内
进行。
测试方法:在试听室内中间设置屏风,受试人员看不到敲击者及其所敲击的铜鼓;
相信爱试人员之间用屏风隔开,受试人员看不到其他受试者的面部表情、也不能进行语言
交流。敲击者对每个铜鼓敲击分别5次,每次按正常节奏敲击3声,两次敲击间隔3秒,敲击人
员按正常敲击方法敲击铜鼓正面。受试人员每人根据测试表进行填写,测试项目如表1所
述:
表1测试表
受试人员的选择:先择在广西河池地区从事铜鼓敲击3年以上、受过音乐教育、能
准备分辨音阶的专业人员进行试听,试听人员共10名。
试验样品:实施例1-5号样品作为实验样品,再从市面上找直接为20-22cm的铜鼓2
只作为对照铜鼓,实施例1-5分别编号1、2、3、4、5;对照铜鼓分别编号为6、7;以上只是铜鼓
编号顺序,不是测试时的敲击顺序,敲击时随机打乱顺序。
评价标准:
音阶按照传统音阶划分为:1(do)、2(re)、3(mi)、4(fa)、5(sol)、6(la)、7(si)、#1
(do)。
音质评分:主要对铜鼓敲击发出的声音质量和操作的主观测试,按表2给出的5分
制评分标准进行评分,如果感觉在两者中间,允许用小数来表示,如觉得在5分非常好和4分
好之间,允许打出如4.3或4.5等之类的保留一位小数的分值。
表2音质5分制评分标准
音准评分:主要对铜鼓敲击发出的声音音阶准确性进行判断,按表2给出的5分制
评分标准进行评分,如果感觉在两者中间,允许用小数来表示,如觉得在5分非常好和4分好
之间,允许打出如4.3或4.5等之类的保留一位小数的分值。
表3音准5分制评分标准
等级评分
损伤程度
5
非常好,听第1次便可确定音阶
4
好,听2次可确定音阶
3
一般,曾在两个音阶中犹豫,在第3-4次敲击时确定
2
不好,在两个及以上音阶中犹豫,在第5次仍犹豫
1
差,根本分辨不出到底是哪个音阶
实验结果统计:
1号样品,第1次敲击时有8人判断音阶为4(fa),无人判断为其他音阶,第2次敲击
时10人全部判断音阶为4(fa)。在音质评分中,10人评分取平均值为4.0;在音准评分中,10
人评分取平均值为4.2。
2号样品,第1次敲击时有7人判断音阶为4(fa),无人判断为其他音阶,第2次敲击
时10人全部判断音阶为4(fa)。在音质评分中,10人评分取平均值为3.8;在音准评分中,10
人评分取平均值为4.1。
3号样品,第1次敲击时8人全部判断音阶为4(fa)无人判断为其他音阶,第2次敲击
时10人全部判断音阶为4(fa)。在音质评分中,10人评分取平均值为4.1;在音准评分中,10
人评分取平均值为4.5。
4号样品,第1次敲击时有9人判断音阶为4(fa),无人判断为其他音阶,第2次敲击
时10人全部判断音阶为4(fa)。在音质评分中,10人评分取平均值为4.0;在音准评分中,10
人评分取平均值为4.4。
5号样品,第1次敲击时有8人判断音阶为4(fa),无人判断为其他音阶,第2次敲击
时10人全部判断音阶为4(fa)。在音质评分中,10人评分取平均值为3.9;在音准评分中,10
人评分取平均值为4.2。
6号样品,第1次敲击时有4人判断为5(sol)、2人判断音阶为1(do),其他人未定,第
2次敲击时5人判断为5(sol)、2人判断音阶为1(do);第5次敲击结束时,有6人判断为为5
(sol)、2人判断音阶为1(do)、1人判断为3(mi)。在音质评分中,10人评分取平均值为3.0;在
音准评分中,10人评分取平均值为2.4。
7号样品,第1次敲击时有3人判断音阶为1(do)、1人判断为3(mi)、1人判断音阶为5
(sol),第5次敲击结束时,第1次敲击时有5人判断音阶为1(do)、2人判断为3(mi)、、2人判断
音阶为5(sol),其余未定。在音质评分中,10人评分取平均值为2.6;在音准评分中,10人评
分取平均值为2.1。
由以上结果可以看出,实施例1-5的铜鼓能够发出音阶为4(fa)的音阶,且在音质
和音准方面明显优于传统铜鼓。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发
明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属
于本发明所涵盖专利范围。