La fundición de campanas es un proceso metalúrgico fruto de una larga tradición, en el que se emplea bronce fundido que se vierte en un molde para fabricar una campana por lo general de gran tamaño, destinada a ser utilizada en un campanario, reloj de torre o en algún edificio público, ya sea para indicar la hora o un evento; o bien para formar parte de un carillón musical. Las campanas grandes se fabrican fundiendo metal de campana en moldes diseñados para obtener el sonido deseado. Posteriormente, se procede a una afinación más precisa usando un torno para raspar parte del metal de la campana, de forma que produzca un tono distintivo generando una serie de tonalidades musicales armónicas correctas.
La fundición de campanas en el este de Asia data de aproximadamente de unos 2000 años a. C. y en Europa del o . En Gran Bretaña, algunas excavaciones realizadas han revelado que las campanas a menudo se fundían en pozos en una iglesia o en sus terrenos, donde han aparecido restos de hornos metalúrgicos. Los talleres de fundición estables se hicieron comunes cuando los ferrocarriles permitieron el fácil transporte de las campanas hasta su emplazamiento definitivo, lo que llevó al auge de empresas como Whitechapel Bell Foundry y John Taylor & Co de Loughborough.
En otras partes del mundo, todavía hay varias fundiciones activas. Algunas utilizan métodos tradicionales, mientras que otras emplean las últimas técnicas de fundición. Las fundiciones modernas producen campanas afinadas armónicamente utilizando principios establecidos a fines del . También es habitual que incluyan detalles estéticos de carácter decorativo.
Orígenes thumb|upright|Campana del , Dinastía Shang right|thumb|270px|Bianzhong del marqués de Yi de zeng, datado en el año 433 a. C.
La historia de las civilizaciones antiguas contiene numerosas referencias a la fundición de campanas. En oriente tienen su origen algunas de las primeras campanas. Caracterizadas por su enorme tamaño, se fabricaron muchos siglos antes de la Edad del Hierro europea. Las primeras campanas estaban hechas de cerámica, pero luego se convirtieron en campanas de fundición de metal. En el Neolítico de China han aparecido numerosas evidencias arqueológicas de la fundición de campanas.
Las campanas de metal más antiguas, una encontrada en Taosi y cuatro pertenecientes a la cultura de Erlitou, datan de alrededor del año 2000 a. C.Falkenhausen (1994), 132, Appendix I pp. 329, 342. En el se fundían en China campanas que pesaban más de . Después del año 1000 d. C., el hierro se convirtió en el metal más utilizado para las campanas en lugar del bronce. La campana de hierro fechada más antigua se fabricó en 1079 y se encuentra en Hubei.
Desarrollo mini|upright|Taller de fundición de campanas (1568)
Gran Bretaña Las campanas portátiles llegaron a Gran Bretaña con la difusión del cristianismo celta, y la mayoría de las que aún quedan comparten una asociación con Escocia, Gales e Irlanda. El origen de las técnicas posteriores de fundir campanas en Gran Bretaña están vinculadas a los monasterios cristianos, que a principios del período medieval necesitaban campanas para sus iglesias y aportaron los conocimientos necesarios para fundirlas. Beda el venerable ya mencionaba la existencia de grandes campanas en Inglaterra en el año 670 d. C.; y en el u el uso de campanas se había incorporado a los servicios de la iglesia. Casi 200 años después, en el se encuentra el primer registro de un repique de campanas completo. Las cronologías del abad Ingulf sugieren que Thurcytel, el primer abad de Crowland, donó a la abadía una campana llamada Guthlac, después de lo cual su sucesor, Egelrico el Viejo, fundió seis campanas adicionales, dos grandes, dos de tamaño mediano y dos pequeñas, para completar un repique de siete. El mismo período vio a otros eclesiásticos involucrados en la fundición de campanas. Dunstán, "El Jefe de los Monjes", era un experto metalúrgico y conocido fundidor de campanas, bajo cuya dirección se fabricaron dos campanas en Abingdon y otras dos en St. Ethelwold. Los métodos de moldeo a la cera perdida fueron descritos por el monje benedictino del Walter de Odyngton de la abadía de Evesham.
La fundición de campanas como actividad comercial apareció más tarde. Artesanos medievales independientes establecieron fundiciones permanentes en ciudades como Londres, Gloucester, Salisbury, Bury St Edmunds, Norwich y Colchester. Aunque comerciaban con las localidades rurales circundantes, no se limitaron a la fabricación de campanas como su única fuente de sustento. En cambio, a menudo combinaban este oficio con otras actividades, como la fabricación de utensilios y armas de metal. Algunos fundidores eran itinerantes, viajando de iglesia en iglesia para fundir campanas en cada lugar.
Estas primeras campanas tenían un tono deficiente, debido tanto a la composición variable de las aleaciones utilizadas, como a la falta de comprensión de la manera de producir la forma correcta para obtener un tono armónico; pero con el tiempo se mejoró la forma de las campanas. Los ángulos de la corona y el arco sonoro se aplanaron gradualmente, y la cintura se hizo más corta, ensanchándose más hacia la boca. Aunque los métodos de afinación eran todavía inciertos y empíricos, en importantes iglesias parroquiales y monasterios se instalaron juegos de campanas en escalas diatónicas.
"Big Tom", una gran campana de la Catedral de Lincoln se fundió en el patio de Minster en 1610, y la gran campana de Canterbury se fabricó en el patio de la catedral en 1762. Cuando se completó la fundición, se construyó una torre sobre el pozo de fundición y la campana se levantó directamente hacia la Torre. En algunos casos, como en Kirkby Malzeard y Haddenham, las campanas se fundieron en la propia iglesia.
Países Bajos thumb| Fabricación de la campana para el Monumento al Ejército Nacional en Grebbeberg, realizada por la Fundición de campanas Eijsbouts de Asten
François Hemony (c. 1609–1667) y su hermano Pieter, Pierre o Peter Hemony (1619–1680) fueron los mejores fundidores de campanas para construir carrillones en la historia de los Países Bajos. Desarrollaron el carillón, en colaboración con Jacob van Eyck, hasta convertirlo en un instrumento musical completo, al lanzar el primer carillón afinado en 1644. Los hermanos Hemony son considerados como los primeros fundidores de campanas occidentales modernos que utilizaron un enfoque científico para construir un carillón de forma óptima y con la afinación de las campanas según principios armónicos.
Materiales thumb|upright|La campana Tsar Kolokol, mostrando las grietas causadas por un enfriamiento desigual durante la extinción de un incendio
Campanas de metal
Las campanas con la intención de producir un sonido funcional generalmente se fabrican fundiendo metal de campana, una aleación de bronce. Ha existido mucha experimentación con la composición del metal a lo largo de la historia. Por ejemplo, las campanas de Enrique II tenían casi el doble de cobre que de estaño, mientras que las campanas de bronce asirias mucho más antiguas tenían diez veces más cobre que estaño. Sin embargo, la mejor composición reconocida para el metal de campana es una proporción de aproximadamente 80 por ciento de cobre y 20 por ciento de estaño, aleación que se ha utilizado durante más de 3000 años y es conocida por su resonancia y su "sonido atractivo". El estaño y el cobre son metales relativamente blandos que se deformarían al golpearlos. Al alearlo, se crea un metal más duro y rígido pero también con más elasticidad que cuando se usa uno solo. Esto permite obtener una mejor resonancia y hace que la campana "vibre como un resorte cuando se golpea", una cualidad necesaria ya que el badajo puede chocar contra la campana a velocidades de hasta .
Las fuerzas que mantienen unidos el estaño y el cobre provocan vibraciones en lugar de grietas cuando se golpea la campana, lo que crea un tono resonante. Esta combinación de metales también da como resultado un material fuerte y duradero que es resistente a la oxidación y está sujeto solo a la formación inicial de una duradera pátina superficial por efecto de la meteorización. Esta pátina, denominada cardenillo ejerce un efecto protector sobre la superficie de la campana, evitando que progrese la corrosión del metal. El bronce más duro y resistente contiene grandes cantidades de estaño y poco plomo, aunque una aleación con más del 25 por ciento de estaño tendrá un punto de fusión bajo y se volverá quebradizo y susceptible de agrietarse.
Este bajo punto de fusión resultó ser el desencadenante de los problemas que acabaron con el tercer intento de fundir en Rusia una monumental campana de 200 toneladas de peso conocida como el Tsar Kolokol entre 1733 y 1735. La campana nunca llegó a sonar, dado que se rompió un enorme fragmento de 11,5 toneladas durante un incendio en el Kremlin de Moscú en 1737, antes de que pudiera ser izada de su foso de fundición, donde estaba cayendo madera ardiendo. Había que decidir si dejarla arder y correr el riesgo de que se derritiera la campana; o echarle agua, y correr el riesgo de que se agrietase al enfriarla demasiado rápido. Se eligió esto último, y como se temía, la campana resultó dañada debido a un enfriamiento desigual. A veces se hace referencia a la campana actual como Kolokol III (Campana III), porque es la tercera refundición. Los restos de la antigua campana se fundieron y el metal se reutilizó para fundir la nueva campana. Esta práctica era bastante común, ya que los materiales metálicos eran muy costosos. El metal de las campanas se consideraba tan valioso que las primeras monedas de bronce de Inglaterra se fabricaron en Francia con campanas antiguas fundidas.
Otros metales Otros materiales que se utilizan ocasionalmente para la fundición de campanas son latón o hierro. El acero se probó durante el activo período de construcción de iglesias de mediados del en Inglaterra, por su economía sobre el bronce, pero se descubrió que no era duradero y la fabricación cesó en la década de 1870. También se han hecho de vidrio, pero aunque las campanas de este tipo producían un tono muy apreciado, pero el carácter quebradizo del material hace que no pueda soportar el uso continuado del badajo.
Según una tradición popular, el metal de las campanas podía contenía algo de oro o también de plata como componentes de la aleación, ya que se decía que personas ricas y devotas echaban monedas al horno cuando se fundían las campanas en el atrio de las iglesias. Se creía que la práctica mejoraba el tono de la campana. Sin embargo, esto probablemente sea erróneo, ya que no existen análisis auténticos del metal de campana, antiguo o moderno, que muestren que el oro o la plata se hayan utilizado alguna vez como componente de la aleación. Si se usa en gran medida, la adición dañaría el tono, y no lo mejoraría. Es probable que las pequeñas cantidades de otros metales que se encuentran en el metal antiguo de las campanas sean impurezas en los metales utilizados para formar la aleación.
Las campanas decorativas pueden estar hechas de materiales como cuerno, madera y arcilla.
Proceso de fundición thumb|Fundición de campanas vertiendo metal fundido en los moldes
El procedimiento para fundir campanas se ha mantenido esencialmente igual desde el . Las campanas se moldean boca abajo, en un molde formado por dos partes, el núcleo y un manto o capa pluvial, que se coloca por encima. Estos moldes se producen con perfiles precisos, de modo que queda un espacio de aire entre ambos, que se llena con el metal fundido.
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