两千多年前冶炼技术还不发达的秦时,能铸造30到80余吨的铜器确属一件奇迹。它是怎样铸造出来的呢。据知,北京大钟寺有一口明代永乐铜钟,座高5.9米,重约5万公斤,内外满铸佛经文字,声音洪亮,荣膺为“钟王”。
研究认为它是采用地坑造型法铸造的。秦十二铜人采用的应该就是这一方法。地坑法就是在地下挖个大坑,依坑作成范模,铸成后破坏范模,挖开地坑,将铸器拖出来。铸器小容易拖出来运走,铸器太大,拖出坑又成了问题。铸一个可以不计余力,批量浇铸就不能不考虑这个问题。聪明的设计者想出了办法:在地面上筑台,在台中心做范,铸成后破坏筑台,铸器即可容易运走。铸下一个时,补好筑台,重做范模。秦十二铜人想必就是用这种方法铸成的。范的问题解决了,铜水溶化的问题又如何解决呢。根据以往考古发现,在殷墟安阳小屯一带,曾在冶炼遗址里发现有坩锅残片,经复原,可盛铜液12.7公斤。
按此推算铸造铜人,需要三到五千套这样的设备方可完成。三到五千套设备,需要数万人操作。分散溶铜容易,统一浇铸就难了,其配合协调问题是无法解决的。聪明的设计者仿照“将军盔”的原理在范模台上做了个大形固定钳锅,再让铜液溶化后能够自行流出,注入地坑范模中。