匠心代码第7章 传感器与 X 光下的细节
清晨的铸造车间比往常早亮了一小时江寻蹲在工作台前手里捏着个指甲盖大小的银色元件 —— 这是刚从厂家加急调来的微型压力传感器线径只有 0.3 毫米能嵌进陶范壁里而不影响铜水流动。
他面前摆着新做好的陶范范体还带着烧制后的余温表面用铅笔标着三个小红点:爵足根部、爵腹中央、爵柱下方都是上次浇筑出问题的关键位置。
“传感器得嵌进范壁 1 毫米深。
” 江寻用细钻在第一个红点处轻轻钻孔钻头旋转时扬起细如粉尘的陶土“太深会穿进范腔太浅又测不准内部压力。
” 他把传感器小心翼翼塞进孔里用耐高温的陶瓷胶固定导线则沿着范壁的纹路牵到范体外连接到旁边的数据采集仪上。
沈墨心推着 X 光检测仪过来时江寻刚固定好第三个传感器。
检测仪的探头缓缓罩住陶范屏幕上很快显出灰度图像 —— 范体内部的纹路清晰可见之前隐藏的微裂在 X 光下无所遁形:爵足根部有一道 0.2 毫米的裂纹像条细蛇缠在壁上。
“还好扫出来了。
” 沈墨心指着屏幕“上次就是这种裂纹堵了排气孔这次得用陶土浆补。
” 她从工具盒里拿出调好的陶土浆浆体细如泥浆里面掺了少量玻璃粉增加黏性。
用细毛笔蘸着浆体小心地填进裂纹里每填一层就用热风枪吹 30 秒让浆体慢慢渗透进裂纹深处。
“补完还要再烧半小时。
” 沈墨心放下毛笔“温度控制在 600℃既能让陶土浆凝固又不会让范体开裂。
” 江寻的注意力则放在铜料上。
他把上次用剩的铜块切成薄片放进光谱仪的检测舱里屏幕上很快跳出成分分析报告:铜 84.7%、锡 11.8%、铅 2.9%还有 0.6% 的铁杂质 —— 正是这微量的铁让铜水的流动性比模拟值低了 8%。
“得调整配比。
” 他拿出计算器“加 0.3% 的锡能抵消铁杂质对流动性的影响铅的比例不变不然会影响铜胎的硬度。
” 沈墨心补完陶范凑过来看分析报告:“古代铜料也有杂质只是工匠会靠经验调整熔炼温度。
” 她想起古籍里的记载“《考工记》里说‘金有六齐’不同器物的铜锡配比不一样其实就是在应对不同的原料杂质。
” 她指着报告里的铁含量“我们可以把铁杂质的影响加进 AI 模型以后再遇到不同成分的铜料模型能自动调整配比。
” 江寻立刻打开电脑里的铸造模型在 “铜料成分” 栏里添上 “铁杂质补偿算法”:当铁含量超过 0.4% 时每增加 0.1% 铁锡含量对应增加 0.1%。
调整完参数他把新的铜料配比表打印出来贴在电炉旁:铜 84.4%、锡 12.1%、铅 2.9%、铁 0.6%。
“下午熔炼时按这个比例来我已经让材料室准备好纯锡块了。
” 中午两人轮流盯着设备:江寻守着补完裂纹的陶范在 600℃的窑里恒温烧制;沈墨心则看着铜料熔炼电炉温度慢慢升到 1100℃比上次高了 20℃用来抵消铁杂质带来的流动性问题。
数据采集仪的屏幕上三个传感器的数值稳定在 0.1MPa说明陶范内部压力正常没有新的裂纹产生。
“试试模拟浇筑?” 江寻突然提议。
他打开数据采集仪的模拟程序输入铜水的温度、流速参数屏幕上立刻跳出模拟压力曲线 —— 爵足根部的压力从 0.1MPa 缓慢升到 0.3MPa再逐渐下降正好符合正常浇筑的压力变化没有出现上次的骤升骤降。
“传感器没问题参数也调对了。
” 他松了口气关掉程序时发现沈墨心正盯着屏幕上的曲线嘴角带着浅浅的笑意。
傍晚时分所有准备工作就绪:陶范上的传感器连接完毕数据采集仪调试正常;铜料按新配比熔炼好铸成小块备用;浇筑用的石墨勺也做了预热处理避免铜水接触冷勺时温度骤降。
江寻把数据采集仪的连接线固定在工作台上沈墨心则最后检查了一遍陶范的排气孔用细铁丝再通了一次确保畅通无阻。
“明天早上浇筑?” 沈墨心问手里拿着记录册上面详细记着传感器位置、铜料配比、烧制温度每一项都打了勾。
江寻点头指了指数据采集仪:“我设置了实时备份数据会同步到电脑和云端就算现场出问题也能复盘原因。
” 他顿了顿看着眼前的陶范和铜料“这次应该能成 —— 我们把能想到的问题都堵上了。
” 车间的灯慢慢暗下来只剩下数据采集仪的屏幕还亮着淡蓝色的光映在两人脸上。
传感器的导线像细细的银线把陶范和仪器连在一起也把数字数据和物理实体连在了一起。
沈墨心想起上次残缺的青铜胚体再看看眼前准备就绪的一切突然觉得所谓的 “数字 - 物理闭环”不是靠完美的模拟而是靠这样一次次发现问题、解决问题慢慢搭建起来的。
离开车间时江寻特意看了眼数据采集仪的时间:21:00距离下次浇筑还有 10 小时。
他轻轻关掉仪器的屏幕心里有种前所未有的踏实 —— 这次不再是单纯相信数据而是相信他们一起搭建的 “数据 + 经验” 的防线。
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