一种低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，具体涉及一种低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，本发明提供一种低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1(do)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：
一种低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2.2-2.8mm、鼓面直
径16-19cm；
b.铜鼓原料的熔化：先取坩埚加热至600-700℃、保持20-40min，再取用于制作铜
鼓的原料配方，然后置于坩埚内加热至1100-1250℃，保持60-300min，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600-700℃，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60-70℃/h的速率降温、并于800-850℃保持30-60min，接着随炉冷
却，至室温后保持8-18小时，从铜鼓浇注模型取出成型铜鼓，即得。
取出后的铜鼓模型，进一步经过人工打磨光滑，使表面无突出的毛刺、影响音准的
其他物质，人工用打磨的方法较正音准，使铜鼓定音更准。
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2.5-3.7％、锡
1.5-2.0％、铝4.2-4.7％、铍1.4-1.5％、铁6.5-7.2％、镍2.7-3.3％、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3.1％、锡1.75％、
铝4.45％、铍1.45％、铁6.85％、镍3.0％、余量为铜。
进一步优化的，所述鼓面上还雕刻有图腾图案。
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40-
60份、水泥20-35份和水15-25份，将以上原料搅拌均匀，超声20-60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40-60份、水泥20-35份和水15-25份，将
以上原料搅拌均匀，超声20-60分钟，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1(do)这个
低音阶。
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2.2-2.8mm、鼓面直径16-19cm，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2.5-3.7％、锡1.5-2.0％、铝4.2-4.7％、铍
1.4-1.5％、铁6.5-7.2％、镍2.7-3.3％、余量为铜作为配方；加之本发明的其他参数控制的
方法，可以制作出一种低音阶的音乐铜鼓。本发明达到制作出低音阶、可发出1(do)这个低
音阶铜鼓的目的，同时可以量化生产。
【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
一种低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，有1个位于远离鼓面、位于
鼓身底部的底浇注孔，鼓面厚2.2mm、鼓面直径16cm，高度按常规铜鼓比例。
其中，固定模型物质制作方法如下：按重量份比，取沙40份、水泥20份和水15份，将
以上原料搅拌均匀，超声20分钟，即得；沙和水泥均过100目筛网。鼓面上还雕刻有图腾图
案。
b.铜鼓原料的熔化：先取坩埚加热至600℃、保持20min，再取用于制作铜鼓的原料
配方，然后置于坩埚内加热至1100℃，保持60min，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2.5％、锡1.5％、铝4.2％、
铍1.4％、铁6.5％、镍2.7％、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60℃/h
的速率降温、并于800℃保持30min，接着随炉冷却，至室温后保持8小时，从铜鼓浇注模型取
出成型铜鼓，即得。
实施例2
一种低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3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2.8mm、鼓面直径19cm，高度按常规铜鼓比例。
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60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700℃、保持40min，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300min，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3.7％、锡2.0％、铝4.7％、
铍1.5％、铁7.2％、镍3.3％、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700℃，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70℃/h
的速率降温、并于850℃保持60min，接着随炉冷却，至室温后保持18小时，从铜鼓浇注模型
取出成型铜鼓，即得。
实施例3
一种低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2.5mm、鼓面直径17.5cm，高度按常规铜鼓比例。
其中，固定模型物质制作方法如下：按重量份比，取沙50份、水泥27.5份和水20份，
将以上原料搅拌均匀，超声40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650℃、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1175℃，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3.1％、锡1.75％、铝
4.45％、铍1.45％、铁6.85％、镍3.0％、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650℃，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825℃保持45min，接着随炉冷却，至室温后保持13小时，从铜鼓浇注模型
取出成型铜鼓，即得。
实施例4
一种低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2.35mm、鼓面直径18cm，高度按常规铜鼓比例。
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23份和水18份，将
以上原料搅拌均匀，超声30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625℃、保持25min，再取用于制作铜鼓的原料
配方，然后置于坩埚内加热至1150℃，保持90min，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2.8％、锡1.6％、铝4.3％、
铍1.42％、铁6.65％、镍2.85％、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630℃，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62℃/h
的速率降温、并于815℃保持38min，接着随炉冷却，至室温后保持10小时，从铜鼓浇注模型
取出成型铜鼓，即得。
实施例5
一种低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2.6mm、鼓面直径18cm，高度按常规铜鼓比例。
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31份和水22份，将
以上原料搅拌均匀，超声50分钟，即得；沙和水泥均过150目筛网。鼓面上还雕刻有图腾图
案。
b.铜鼓原料的熔化：先取坩埚加热至680℃、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1210℃，保持240min，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3.5％、锡1.85％、铝4.6％、
铍1.48％、铁7.0％、镍3.15％、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680℃，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68℃/h
的速率降温、并于830℃保持55min，接着随炉冷却，至室温后保持15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16-19cm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7人判断音阶为1(do)，无人判断为其他音阶，第2次敲击
时10人全部判断音阶为1(do)。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4.1。
2号样品，第1次敲击时有9人判断音阶为1(do)，无人判断为其他音阶，第2次敲击
时10人全部判断音阶为1(do)。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4.3。
3号样品，第1次敲击时10人全部判断音阶为1(do)。在音质评分中，10人评分取平
均值为4.5；在音准评分中，10人评分取平均值为4.7。
4号样品，第1次敲击时有8人判断音阶为1(do)，无人判断为其他音阶，第2次敲击
时10人全部判断音阶为1(do)。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。
5号样品，第1次敲击时有8人判断音阶为1(do)，无人判断为其他音阶，第2次敲击
时10人全部判断音阶为1(do)。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4.0。
6号样品，第1次敲击时有5人判断音阶为1(do)，3人判断为2(re)，第2次敲击时7人
判断音阶为1(do)，2人判断为2(re),其中有1人改音阶；第5次敲击结束时，有8人判断为1
(do)，2人判断为2(re)。在音质评分中，10人评分取平均值为2.4；在音准评分中，10人评分
取平均值为2.6。
7号样品，第1次敲击时有3人判断音阶为1(do)，4人判断为2(re)，第2次敲击时4人
判断音阶为1(do)，6人判断为2(re),其中有2人改音阶；第5次敲击结束时，有3人判断为1
(do)，7人判断为2(re)。在音质评分中，10人评分取平均值为2.5；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1(do)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。