双曲面不锈钢包柱:木模、锤子和三张废板
双曲面不是设备做出来的,是木模和锤子做出来的。一点五的板敲六小时,变形量分二十道走,废了三张板才摸到门槛,学费躲不掉。这篇讲木模、拼缝和拉丝。
2014 年五月,一个商场中庭要包四根柱子。图纸上写"双曲面",半径从八百渐变到一千二,高四点二米,一点五的 304,2B 面。甲方问能不能做,我说能,但先给我四天做木模。
这种活,设备帮不上忙。厂里那台卷板机只能卷等径的圆弧,双曲面得靠木模、锤子和手。
先看图纸靠不靠得住
图纸是效果图转的,只有三个标高和两个半径,中间怎么过渡没写。这种图不能直接下料,得先放样。
放样不是画三视图,是算展开。双曲面没有解析展开,只能用分段逼近:把四点二米高分成若干段,每段按圆台展开,拼起来就是近似曲面。
分段线就是后来的横向锤击线。分得越细,敲出来越顺,但焊缝和打磨的工作量翻倍。定下来十二段,每段三百五。这个数是跟师傅商量出来的,他说超过四百,一段里的弧度差太多,敲不顺。
木模是母版
按放样图做木模,一比一。龙骨用 18 的多层板,间距三百,外面包三毫米密度板,接缝处刮原子灰,打磨到看不出接缝。
木模的精度要求:拿一米长的样板贴上去,间隙不超过一毫米。超过一毫米,敲出来的板就跟着错,四片拼起来是波浪。
木模做了四天,两个木工。甲方来看,说这不就是个柱子吗,怎么做四天。我说这四天做完,后面每片板省两个小时,四根柱十六片,省三十二个小时。
一块板敲六个小时
板下料按木模裹纸取样的尺寸,放 30 的余量。1.5 的 304,一张板四十多公斤,两个人抬上木模,用绑带固定。
先用卷板机预弯,弯到 R1200,剩下 R800 那一段靠手工。锤子用木锤和尼龙锤,不用铁锤,铁锤一敲一个坑,抛不掉。
敲的顺序是从中间往两边,一圈一圈往外扩,每圈压上一圈的三分之一。一道的变形量不超过三度,多了板面起皱。一块板敲下来,六小时,两个人换着敲。
304 会加工硬化。敲到第四个小时,板明显变硬,锤下去声音都变了。这时候不能硬来,停下来,用氧丙烷局部加热到六百度,自然冷却,缓一缓再敲。
三张废板
第一片敲裂了,裂在板边,一条八十长的口子。原因是边缘锤击太密,那儿的约束最小,变形都往边上跑。
第二片起皱,横向三道波浪。原因是每圈的搭接不够,上一圈没压住,下一圈就鼓起来。
第三片尺寸不够。展开按外径算的,忘了板厚的中性层,十二段累计少五毫米,包上去差一条缝。
三张板,一张一千五,四千五,加工时九个,这一课值七千块。第四片开始顺手,一天一片。这种手艺没有捷径,废料就是学费。
拼缝藏在斜角
四根柱,一根分四片,每片一米二宽。拼缝不能放在正对视线的地方,一般放在柱子的阴角,或者靠墙那一侧。
商场中庭四根柱,视线从四个方向来,没有真正的背面。我们的做法是把缝放在四十五度的斜角上,人站在中庭任何位置,看到的都是一条细线,不是一条宽缝。
缝的做法是对接,不留缝,焊完磨平。焊缝用氩弧,电流 65 到 75,背面充氩,焊完是银白色,不用酸洗。背面不充氩的,焊缝内侧一层黑皮,将来从检修口看得见。
焊完的打磨和拉丝
焊缝磨平,用 120 目、240 目、400 目,收尾用百叶轮出直丝。曲面的拉丝不能用平板机,只能用软轴机,手工顺着弧走。
直丝全部竖向。竖向的丝在曲面上会顺着弧度微微弯,看着是顺着柱子走的,反而自然;横向的丝在曲面转折处会断,一节一节,很显眼。
打磨量控制在 0.05 以内。1.5 的板磨掉 0.1,弧面的应力就变了,用手按会响,响的地方以后一定鼓。
现场安装
四片一个柱,从下往上装。先装靠墙那一片,用抱箍定位,抱箍是按木模做的,弧面贴着板背,一点间隙都没有。
每片之间先点焊,点焊位置在缝的内侧,焊完磨掉。全部点完,用垂线校一遍,再满焊。满焊分段退焊,每段一百五,跳着焊,变形小。
四根柱装了六天。甲方拿手电筒贴着墙面照,看有没有波浪。我们的标准是两米靠尺,间隙不超过两毫米。四根柱二十四个测点,最大的一个一点五。