兩乘銅車(chē)馬由近7000個(gè)零部件組成，出土?xí)r雖然被砸得破爛不堪，但經(jīng)過(guò)精心修復(fù)，已恢復(fù)原貌。這兩乘車(chē)是按當(dāng)時(shí)實(shí)用車(chē)的二分之一縮小制作的，如果把車(chē)馬放大一倍，就如同真車(chē)真馬一樣。
銅馬和銅俑的鑄造采取空腔造型。內(nèi)范是泥質(zhì)的，其中含有小型砂粒、植物纖維和谷殼等物，之所以摻雜這些東西，一則為了熱傳導(dǎo)均勻，二則也可以防止范模膨脹爆裂。使用大型內(nèi)范可以減輕馬體重量，節(jié)省許多金屬。
俑的外范采用的是多合范法，成功地把握了曲面多變的軀干、胳臂以及二者交叉形成的復(fù)雜的形體。俑頭和手是單獨(dú)鑄造的預(yù)制件，最后焊接在俑的體腔和袖管內(nèi)。俑頭上戴的鹖冠比較復(fù)雜，采用先行鑄出，再焊接鑄在俑頭上。
車(chē)輿是車(chē)體中最大的鑄造部件，由輿底、兩、車(chē)耳及其他附件組成，鑄造面積達(dá)數(shù)平方米。尤其是2號(hào)車(chē)，不僅鑄造面積大，且形體復(fù)雜，有些部分是筆直的平面，有些地方則是折曲的交角，更有許多弧曲。如此巨大復(fù)雜的鑄件，不僅要求有高超準(zhǔn)確的分型技術(shù)，而且要有相應(yīng)的鑄造工藝。匠人采用了多種手法和高超的鑄造工藝，從而創(chuàng)造了古代鑄造史上的奇跡。
2號(hào)車(chē)輿上的鏤空窗非常精致逼真。窗板為鏤空的菱花紋圖案，模仿紗窗形狀，厚度只有0.12厘米至0.2厘米。這種帶有鏤空的窗板用雙合范鑄成，在一片范的內(nèi)側(cè)雕出凸起的菱紋圖案，再與另一片范相合。在只有0.12～0.2厘米距離的兩范之間，其鑄造難度是可想而知的。鑄造的關(guān)鍵是銅液的溫度和流速要控制得當(dāng)。溫度過(guò)高、流速過(guò)快都可能把模型沖毀;而溫度過(guò)低又會(huì)造成銅液流動(dòng)不暢，影響鑄件成型質(zhì)量。同樣采用這種高難度制造工藝的還有銅車(chē)的車(chē)蓋。22號(hào)車(chē)傘蓋直徑122厘米，厚0.2～0.4厘米。2號(hào)車(chē)傘蓋長(zhǎng)178厘米，寬129.5厘米，均呈拱形。經(jīng)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其采用了鑄鍛結(jié)合的工藝。即先鑄出一圓形銅片，拱曲部分采用加熱鍛打而成，這一新工藝為考古史上首次發(fā)現(xiàn)。
對(duì)于如此大型的青銅器，銅、錫、鉛的配比要求是嚴(yán)格的。經(jīng)過(guò)用光譜和化學(xué)分析法測(cè)定，銅車(chē)馬的主要金屬成分為銅、錫、鉛，另有鐵、鋁、硅、鈦、鈣、鎂等十多種金屬元素。2號(hào)車(chē)上四匹銅馬與銅車(chē)所含金屬元素種類相同，但所占比例有較大的區(qū)別。如四匹馬中銅占90%，錫占6～9%，鉛占0.7～1%;而車(chē)的比例則為銅82%～86%，錫8～13%，鉛0.12～ 3.76%。經(jīng)鑒定，證明銅車(chē)在鑄造時(shí)已根據(jù)各個(gè)部位的不同性能采用了不同的合金比例。在銅錫合金中錫的含量相對(duì)增高，熔點(diǎn)就會(huì)降低，硬度就增強(qiáng)。而含錫量低，熔點(diǎn)就會(huì)升高，鑄器相對(duì)變粗，韌性強(qiáng)。銅車(chē)的車(chē)、車(chē)輻需要強(qiáng)度大，因此含錫量在13%以上。車(chē)輿上的其他部位既需要一定的強(qiáng)度，又要求具有較好的鑄造性能，其含錫量一般在10%左右。而韁、轡、、尾束等部位主要由短節(jié)組成，要求具有較好的韌性，其含錫量6%左右。銅車(chē)撐需要的硬度最大，因此它的含錫量最高，達(dá)20%。這反映出兩千多年前人們?cè)诮饘倥浔壬系淖吭匠删汀?BR> 關(guān)于青銅器中金屬元素的含量，戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的《周禮·考工記》中有明確的記載：“金有六齊，六分其金而錫居一，謂之鐘鼎之齊;五分其金而錫居一，謂之斧斤之齊;四分其金而錫居一，謂之大刃之齊;五分其金而錫居一;謂之削殺矢之齊;金錫半，謂之鑒燧之齊。”這里的金即銅，反映出對(duì)不同的青銅制品采用不同的銅錫配比。銅車(chē)馬的合金比例中錫的含量一般較這種六齊所列舉的合金比例為低，這是固為銅車(chē)馬鑄件對(duì)韌度的要求較高，有大量的薄壁鑄件，許多部件在鑄好后又需進(jìn)行加工，要求有較好的塑性，因此含錫量較低。
銅車(chē)馬的幾千個(gè)零部件是怎樣連接起來(lái)的呢?大體可分為兩大類，即不可拆卸冶鑄連接和可拆卸機(jī)械連接。不可拆卸連接方法有鑄焊、釬焊等。鑄焊是銅車(chē)馬鑄造中使用最多的一種方法，其中包括熔化鑄焊法、鑄接法、鑄補(bǔ)法。熔化焊接的典型鑄件是2號(hào)車(chē)車(chē)軾與車(chē)廂板的連接，其焊縫長(zhǎng)達(dá)72厘米。鑄接也是銅車(chē)馬中采用較多的裝配法，凡是不能一次完成的復(fù)雜鑄件，都需用鑄接法。鑄補(bǔ)是用來(lái)修補(bǔ)銅車(chē)馬的鑄造缺陷。釬焊使用在銅車(chē)馬的兩側(cè)窗戶上，小型零部件常常用這種焊接技術(shù)。銅車(chē)上方壺的銅鏈?zhǔn)怯煤芗?xì)的銅絲彎曲組成的雙曲鏈環(huán)，非常精美，是用直徑只有0.5～1毫米的環(huán)形銅絲對(duì)接釬焊成的。焊接點(diǎn)小得根本無(wú)法用肉眼看出，只有在顯微鏡下才可以觀察到。
可拆卸機(jī)械連接也是銅車(chē)馬連接中大量使用的一種方法。其中有子母扣加銷釘連接、活鉸連接、紐環(huán)扣接、亞腰形轉(zhuǎn)軸連接、錐度配合連接、鉚結(jié)、彎釘連接、套接、卡接等。子母扣加銷釘連接是1、2號(hào)銅車(chē)馬的具上用得最廣泛的連接方法，如、轡、韁、、、脅驅(qū)、頸、勒等，都是用一節(jié)節(jié)銅質(zhì)或金銀質(zhì)的構(gòu)件，采用子母扣加銷釘?shù)倪B接組成的鏈條。其方法是把小節(jié)裝飾件都加工成一端呈凸榫、一端呈凹口的標(biāo)準(zhǔn)形狀，連接時(shí)每節(jié)的凸榫套入另一節(jié)凹口，再貫以銷釘式的活軸使二者連接起來(lái)。這樣一節(jié)節(jié)連系起來(lái)，便成為一條曲展自如的活動(dòng)鏈索。更使人驚嘆的是，同屬子母扣連接，古代匠師卻能通過(guò)改變節(jié)的大小、子母扣的形狀，從而改變結(jié)節(jié)的活動(dòng)方向，制造出許多滿足特定要求的鏈條。有的鏈條只能上下活動(dòng)，有的鏈條只能左右活動(dòng)，而有的鏈條則可以上下左右自由活動(dòng)。
活鉸連接主要用于2號(hào)銅車(chē)車(chē)門(mén)的門(mén)扉與門(mén)框的連接，車(chē)后輿前窗的窗板與窗框的連接，銅方壺的蓋與體的連接?；钽q在秦都咸陽(yáng)遺址也多有發(fā)現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代用的活頁(yè)基本相同，說(shuō)明活鉸在秦代的使用已較普遍。
紐環(huán)連接是對(duì)被連接的兩個(gè)構(gòu)件之間設(shè)置環(huán)形紐用以套連。如1、2號(hào)車(chē)左右驂馬頸部系結(jié)的韁索，其最后一段是用79節(jié)金銀管，采用金絲制成的紐環(huán)相套扣接成鏈條。此外還有銜六個(gè)帶刺銅球之間的連接，頸的兩端與軛的雙腳之間的連接等。這種連接方法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，活動(dòng)自如。
亞腰形轉(zhuǎn)軸連接，見(jiàn)于1、2號(hào)銅車(chē)左右驂馬的靳環(huán)。靳環(huán)兩股條帶的連接，都是用兩端帶釘帽的亞腰形轉(zhuǎn)軸連接。連接后的條帶可以作360度轉(zhuǎn)動(dòng)，便于環(huán)套張大或縮小。
錐度配合連接見(jiàn)于1號(hào)車(chē)上的銅傘的22根弓與銀質(zhì)蓋弓帽、2號(hào)車(chē)蓋36根弓與銀質(zhì)蓋弓帽的連接。二者配合緊密牢固，出土?xí)r基本上原位不動(dòng)，弓 末和帽的內(nèi)側(cè)均帶有一定的錐度，套在一起。
彎釘連接用于1號(hào)車(chē)銅傘的傘蓋與弓的連接，是利用蓋弓帽上的倒鉤鉤住其邊沿的小孔，以防滑脫。其工藝過(guò)程是先在傘蓋和篷蓋的近邊沿處鉆孔，把蓋弓帽上的小釘插入孔內(nèi)，然后將釘打彎形成向上的倒鉤，從而把傘蓋和篷蓋固結(jié)于弓上。套接用在1、2號(hào)車(chē)上右驂馬與馬頭的連接，馬頭上有一茵狀的基座，將下端的一半球形中空的底座套接于基座上，再用銷釘固定。
通過(guò)以上這些金屬連接方法，把近7000個(gè)零部件組成了兩乘銅車(chē)馬，其精美的程度，使現(xiàn)代人看后也不禁翹起大拇指，盛贊兩千多年前高超的連接工藝。
銅車(chē)馬的零部件很多，有長(zhǎng)有短、有大有小、有厚有薄、有空有實(shí)、有圓有方，因此對(duì)制作工藝的要求很高，《后漢書(shū)·輿服志》中記載：“一器而群工致巧者，車(chē)最多。”《周禮·考工記》也云:“一器而工聚焉者車(chē)最多?！笨戳饲亓瓿鐾恋你~車(chē)馬后，證明古人所言不虛。銅車(chē)馬零部件的加工方法多種多樣：
1.銅絲的制作：銅車(chē)馬上有許多地方使用了銅絲，直徑一般在0.25～0.8毫米之間，最細(xì)的要算銅馬上的纓絡(luò)和右驂馬上的，其直徑僅0.25～0.3毫米。怎樣把銅絲制作得如此之細(xì)，委實(shí)令人難以想象。通過(guò)金相組織觀察，發(fā)現(xiàn)其制作工藝是：先鑄成銅板，經(jīng)錘打成零點(diǎn)幾毫米的薄板，然后裁切再經(jīng)加工而成。
2.銼磨拋光：銅車(chē)馬和御手俑經(jīng)鑄造成型后，通過(guò)拋光過(guò)程使其表面光潔。有許多零部件上的銼磨痕跡仍十分清晰。
3.鉆孔：銅車(chē)馬上采用鉆孔的部件不少，如8匹馬的纓絡(luò)的根部都是插在鉆有很多小孔的銅球上，孔徑約1毫米。在孔徑內(nèi)插接或貫穿三四根長(zhǎng)度不等的扭曲波折的銅絲，并加銅楔防止銅絲脫落。馬的轡、、頸等具都采用了鉆孔再貫銷釘連接的工藝。
4.金銀鑲嵌：主要用在一些裝飾圖案中。銅車(chē)馬右驂馬上座是一個(gè)半球形體，上面除繪有菱格式的圖案花紋外，還鑲嵌了16顆明亮的金珠。在1號(hào)車(chē)的傘桿上，也有錯(cuò)金銀的圖案，非常精美。
秦代的青銅冶鑄工藝是對(duì)商周青銅鑄造藝術(shù)的繼承，但有了長(zhǎng)足的發(fā)展。其冶鑄技術(shù)已達(dá)到非常高的水平，是中國(guó)古代冶金史上的一個(gè)集大成期。無(wú)論在青銅冶鑄技術(shù)上，還是在焊接、金屬冷加工和裝配技術(shù)上都已達(dá)到令人無(wú)比驚嘆的程度，表明秦始皇統(tǒng)一全國(guó)后科學(xué)技術(shù)有了很大的進(jìn)步。
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