墨翟接过那件构件,在手中细细端详。
失蜡法——青铜铸造的巅峰绝技。先用蜂蜡制成蜡模,在蜡模上雕刻出繁复的纹饰;然后用细泥浆反覆浇淋,形成陶范;加热烘烤,蜡模熔化流出,留下精密的空腔;最后浇注铜液,冷却后打碎陶范,一件纹饰繁复丶无范无缝的青铜器便诞生了。
「失蜡法铸造的零件,精度高,无需打磨,可以直接装配。」公输班将那件构件放回案上,「我的九重云梯丶凌霄飞阁,上千个零件,如果没有失蜡法,根本不可能在三个月内造出来。」
公输班带着墨翟继续往前走。前方是一排排整齐的工坊,每间工坊只生产一种零件——有的造齿轮,有的造轴销,有的造弩机,有的造箭镞。
「这是我的『分铸法』。」公输班说,「一件大器,拆成几十丶上百个小件,分别铸造,最后组装。」
这是公输班改良青铜铸造的另一项制造技术。青铜器铸造普遍采取分铸丶焊接技术,将一件青铜器分解成多个部件独立生产,再连接组合成形。这种生产方式已经有工业的流水线的雏形——分工明确,效率倍增,质量统一。
墨翟走到一间工坊前,看见工匠们正在铸造箭镞。模具是青铜制成的——不是陶范,而是金属范。
「金属范?」墨翟的眉头微微一动。
「对。」公输班走过来,拿起一块青铜范,递给墨翟,「陶范一器一范,铸完就废。青铜范可以反覆使用,几千支箭镞,用同一套范,尺寸一致,不需要打磨,直接就能用。」
墨翟接过那块青铜范,仔细端详。范面上阴刻着十几枚箭镞的型腔,型腔之间有浇道相连,铜液从浇口注入,一次浇铸就能生产十几支箭镞。冷却后启范,箭镞半成品连在浇铸槽上,像一串尚未采摘的果实。
「一次浇铸,十几支箭。一天能铸几千上万支。」公输班的声音里带着一丝自豪,「师兄,你知道楚国一年生产多少支箭镞吗?」
墨翟没有说话。
「够打三场宋国这样的战争。」
公输班带着墨翟走进最后一间工坊。这里是调配合金的地方,工匠们按照严格的配比,将铜丶锡丶铅熔炼。
「师兄,你知道『六齐合金术』吗?」公输班问。
「知道。」墨翟说。
「钟鼎之齐,六分其金而锡居一,谓之钟鼎之齐。斧斤之齐,五分其金而锡居一。戈戟之齐,四分其金而锡居一。」公输班改进和优化了合金技术,声音里带着一种匠人特有的骄傲。
「做机关核心的合金,六份铜里加一份锡,硬度适中,耐磨,适合做齿轮。做承重构件的合金,五份铜里加一份锡,韧性强,能扛重压,适合做支架和横梁。做刀刃和箭镞的合金,四份铜里加一份锡,硬度最高,锋利不卷刃,适合做切割和穿刺的部件。」
他拿起一支箭镞,递给墨翟。
「这支箭镞,含锡量高,硬度大,能穿透三层甲胄。但锡多了,韧性就差,容易折断。所以我们又在合金里加了铅,增加流动性,让铜液能填满细小的型腔。」
墨翟接过箭镞,在手中掂了掂。很轻,很硬,箭头的棱线锋利得像刀刃。
(楚国工匠的合金技术已经相当成熟。湖北荆州张大冢战国楚墓出土的青铜器分析表明,楚国工匠已经拥有成熟的青铜合金丶铸造以及加工技术,能够根据不同器物的功能需求,有意识地调整合金配比)
墨翟站在高处,俯瞰着脚下那片被炉火照亮的土地。
数以千计的工匠在忙碌,数以万计的模具在转动,数以十万计的箭镞在堆积。铜矿石从矿井中运出,在熔炉中化为铜液,在范中凝成兵器,在工匠手中打磨锋利,最后装上战车丶配给士兵丶指向宋国的城墙。
这是一条完整的丶高效的丶规模惊人的战争生产线。
铜矿资源——楚国控制着从大冶到铜陵三百余里的铜矿带,这是天下最富庶的铜矿资源。矿石从矿井中运出,堆积如山,源源不断地供应着数十座熔炉。鲁国没有铜矿,宋国也没有——仅此一项,楚国就掐住了天下兵器制造的咽喉。
铸造技术——失蜡法丶分铸法丶金属范,每一项都是当世顶尖。失蜡法铸出的零件无范无缝,精密得不需要打磨;分铸法将大器拆成小件,分别铸造再行组装,效率倍增;金属范一范千用,一模万箭。这些技术被公输班用得淋漓尽致,但将它们整合成一条完整的生产线——这是他做的。公输班的确是机关术的天才。
合金配方——公输班穷尽十年之功,反覆试验铜丶锡丶铅的配比,终于摸索出一套独有的合金法则。钟鼎之器,锡少而韧;斧斤之器,锡中而坚;戈戟之器,锡多而利。每一种配比都精确到毫厘,出来的武器比别人的更硬丶更韧丶更锋利。楚国的士兵拿着这些武器,能砍断对手的兵器,自己的却不断。