兵马佣的铜车马俑的外范采用的是多合范法，成功地把握了曲面多变的躯干、胳臂以及二者交叉形成的复杂的形体。俑头和手是单独铸造的预制件，最后焊接在俑的体腔和袖管内。俑头上戴的鹖冠比较复杂，采用先行铸出，再焊接铸在俑头上。车舆是车体中最大的铸造部件，由舆底、两、车耳及其他附件组成，铸造面积达数平方米。尤其是2号车，不仅铸造面积大，且形体复杂，有些部分是笔直的平面，有些地方则是折曲的交角，更有许多弧曲。如此巨大复杂的铸件，不仅要求有高超准确的分型技术，而且要有相应的铸造工艺。匠人采用了多种手法和高超的铸造工艺，从而创造了古代铸造史上的奇迹。
铜车马的零部件很多，有长有短、有大有小、有厚有薄、有空有实、有圆有方，因此对制作工艺的要求很高，《后汉书?舆服志》中记载：“一器而群工致巧者，车最多。”《周礼?考工记》也云:“一器而工聚焉者车最多。”看了秦陵出土的铜车马后，证明古人所言不虚。铜车马零部件的加工方法多种多样：
1．铜丝的制作：铜车马上有许多地方使用了铜丝，直径一般在0．25～0．8毫米之间，最细的要算铜马上的缨络和右骖马上的，其直径仅0．25～0．3毫米。怎样把铜丝制作得如此之细，委实令人难以想象。通过金相组织观察，发现其制作工艺是：先铸成铜板，经锤打成零点几毫米的薄板，然后裁切再经加工而成。
 2．锉磨抛光：铜车马和御手俑经铸造成型后，通过抛光过程使其表面光洁。有许多零部件上的锉磨痕迹仍十分清晰。
3．钻孔：铜车马上采用钻孔的部件不少，如8匹马的缨络的根部都是插在钻有很多小孔的铜球上，孔径约1毫米。在孔径内插接或贯穿三四根长度不等的扭曲波折的铜丝，并加铜楔防止铜丝脱落。马的辔、、颈等具都采用了钻孔再贯销钉连接的工艺。
 4．金银镶嵌：主要用在一些装饰图案中。铜车马右骖马上座是一个半球形体，上面除绘有菱格式的图案花纹外，还镶嵌了16颗明亮的金珠。在1号车的伞杆上，也有错金银的图案，非常精美。
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