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“熔模铸造”图解zz

来源:http://www.ruanyifeng.com/blog/2010/02/investment_casting.html

英国摄影师Alex Hofford访问了一家宁波的乡镇企业。

在那里,他拍摄了“熔模铸造”(investment casting)的全过程,非常有趣。

从古代青铜器算起,这种铸造工艺已经有几千年的历史了,并且直到今天还在广泛使用。看完下面的这组图片,你就会明白它到底是怎么做的。

此外,你还会从中看到,现实中的中国制造业是什么样子的,以及其中反映出来的一些社会问题。我强烈推荐这组作品。

它属于Alex Hofford的“中国工厂”系列照片之一。这个系列还包括游戏机工厂遥控器工厂塑料工厂手机充电器工厂笔记本电源工厂变压器工厂五金工厂

下面的图片比较多,如果无法显示,多刷新几次即可。

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1. 工人在搅拌蜡原料。

2. 融化的蜡注入金属模具。

3. 等到初步凝固后,就可以从模具中取出蜡模型。

4. 蜡模型放入冷水中,进一步冷却固化。

5. 成型的蜡模型移入储藏室。它们是金属零件的原型,那些零件可以用于制造汽车、火车、飞机、机械设备、电站设备等。

6. 蜡模型都放在一个个竹筐里。

7. 下一步是将同样的模型都合并在一起,形成一个模型树。通过加热,把它们黏合。

8. 排列好的模型树,将被送入下一道工序。

9. 这一步是形成陶模(ceramic mold)。简单说,就是反复执行三个步骤:涂料、撒砂和硬化。首先,模型树被浸入硅酸乙酯或者硅酸钠的复合溶液。溶液的气味很像氨水,但是现场没有一个工人戴着呼吸系统保护装置。

10. 完成涂料的模型树,再被手工洒上二氧化硅晶体或者锆石晶体。这个步骤会反复进行多次,然后模型树会被悬挂,等待风干硬化。

11. 工人是新疆来的临时工。

12. 涂料和撒砂需要一直做,直到陶模的厚度达到一厘米左右。

13. 粉尘太大,我的眼睛流泪了。

14. 完成之后,陶模就被放在一边,由夜班工人处理。

15. 夜班的任务是熔铸。之所以要在夜里进行,是因为宁波市规定,晚上11点以后电费半价。

16. 铸造车间的熔炉使用煤炭作为燃料。陶模被推进去,里面的蜡芯开始融化,二氧化硅晶体互相结合,形成了一个坚硬抗热的空心陶瓷部件。这一步叫做烧芯。

17. 工人用推车,将烧制好的陶模取出熔炉。他既没有戴手套,也没有戴护目镜。

18. 烧得通红的陶模,被直接放置在砂石上。

19. 工人用铁杆,将陶模排成一串。他们穿的完全是普通鞋子,没有穿那种厚重的安全靴。每当铁杆碰到陶模,就会有余火飞溅起来。

20. 工人用铁耙子,将砂石围在陶模四周,只露出口上的部分。陶模被牢固地固定了。

21. 同时,其他工人点燃了电熔炉。虽然,将这道工序留到夜晚进行,是为了省电费,但是另一个好处是,拍摄出来的照片很壮观。

22. 废钢加入电熔炉融化。

23. 融化后的钢水被倒入一个可以移动的坩埚。两个工人用长杆子架住坩埚。

24. 这一步非常危险,火花四溅。但是工人们没有戴手套,也没有戴护目镜。

25. 钢水被倒出坩埚,倒入一个个陶模之中。

26. 钢水发着白光,温度达到千度以上。

27. 工人全神贯注,非常小心,防止钢水从陶模上溢出来,或者倒错了地方。

28. 如果钢水倒得不好,没有正好填满陶模,或者在倒的过程中形成气泡,整个零件就成了次品和废品。工厂的利润和成本就要受到影响。

29. 现场的烟雾和气味非常强烈,但是没有人戴呼吸保护装置。

30. 经理告诉我,厂方以前给工人发过护目镜、手套、靴子、面具等劳防设备,但是工人不愿意使用。

31. 赤手空拳地在熔炉旁倒钢水,无疑让现场弥漫着一股英雄好汉气概。

32. 经理说,厂方曾经规定,不使用劳防用品,每次罚款5元。

33. 但是不久以后,因为罚款会减少工人的收入,所以工人纷纷跳槽,到其他没有劳防用品也不罚款的厂里干活。所以,厂方最后只能放弃罚款制度。

34. 这就是奇怪的地方。不仅厂方不重视生产安全,就连工人也不重视对自己的保护。在西方国家,工人的自我保护意识已经强化到有点过分的程度,而在中国,这种意识则是根本不存在。提高生产安全的唯一方法,只能是通过更严厉的法律,以更强有力的力度,迫使厂方去实施。对工厂随时进行抽查,就是一个好方法。但是,执法部门缺乏人手,以及政府中的腐败,都会阻碍这项工作。

35. 中国是一个大国,保护工人和保护环境,都遇到了相似的问题。那就是法律制定出来了,却得不到实施。要想解决这个问题,真是谈何容易。

36. 等到冷却后,浇铸好的陶模就被巨大的火钳移走了。

37. 它们被放在推车上。

38. 这一次,工人戴着手套。

39. 陶模和里面的零件,被拉到楼外。

40. 它们被倒在地上冷却,等着日班工人移去陶瓷外壳。

41. 第二天早上,工厂烟囱冒出了煤烟。具有讽刺意味的是,我是在联合国哥本哈根气候会议闭幕的当天,拍摄这张照片的。

42. 燃煤的锅炉整个白天都要烧着,这是为了保证“烧芯”步骤的进行。温室气体就是这样被排放的。

43. 工人用喷灯除去零件上面蜡模的残片,这一步必须重复执行。

44. 这是一项非常艰苦的工作。

45. 工作条件很恶劣。

46. 虽然看上去,现场一片混乱,但是这项工作本身完全是有条不紊地在进行。

47. 其他工人从零件上去除二氧化硅的残渣。有时会用到榔头。

48. 这个工人的手套上都是洞。工作条件无疑是很差的。

49. 钢铁零件会进一步用机器清洁表面,把浇铸过程的痕迹完全去掉。

50. 工人用强力机器对产品做进一步光滑处理。这个工作场景简直就像中世纪的手工作坊。

51. 午饭时间到了。

52. 饭菜中没有肉食,只是米饭和蔬菜。

53. 午饭后,工人将零件放入喷砂机,做最后的抛光。

54. 拍摄这张照片的时候,喷砂机正好开着,许多小块的碎石从里面高速弹出,像连珠炮一样打在我身上。奇怪的是,这个工人戴着面具,保护的是呼吸系统,他却没有戴护目镜。

55. 喷砂完成后,零件成品就从机器里落在手推车上。

56. 它们会被用于重型工业的机械上。

57. 用“熔模铸造法”制造钢铁零件的整个过程,到此就全部完成了。

(完)


7 Comments
  1. stocks 2010-02-22, 16:45:46

    如果戴防具加钱的话,效果就会不一样

  2. Bingo 2010-02-22, 17:25:14

    我怀疑那些劳保用品要自己掏钱的。

  3. nbysy 2010-02-22, 17:26:16

    http://www.youtube.com/watch?v=BX8w-GUPz1w

    investment casting parts are used in everything, from air space to ….

    用了几千年的东西未必就是落后的。看了老外的熔炉法,除了防护措施到位,工法上似乎没有差别嘛。

    至于煤烟跟哥本哈根,只能说西方人不意外。也不想想工业革命蒸汽机里烧的是什么。自已爽够了,就开始指责起别人来了。熔炉不烧媒,难道要烧石油不成,我就不相信西方的熔炉是核动力的。

  4. Bingo 2010-02-22, 17:43:42

    to ysy:你太敏感了吧,我觉得本文更多关注的是工人工作环境的恶劣。

    另外,你说“熔模铸造”的基本原理的确是差不多,但是也有改进的地方,我看大部分的工序完全可以用机械自动化代替。当然用人工也可以,谁叫中国劳动力便宜,但是工人毕竟不是机器,基本的防护都没有,过几年就一身职业病。

  5. jute 2010-02-22, 18:15:39

    资方的话和政府发言人的话可信度无二

  6. nbysy 2010-02-22, 21:07:34

    @Bingo
    不是我敏感,作者发这文的意思难道不是:“看,太落后了,中国还在使几千年前的制造技术”。 看原文的评论,这么认为的人还不少。

    另外跟乡镇企业谈机械自动化,会不会太跳TONE了点? 说到底制造业的工序大部分都是可以自动化的。

    问题来了,原本十人的工作,现在只需一人,资本家得利了,工人咋办? 进产品研发中心搞设计工作? 等到工人的成本达到一定极限时,资本家肯定会想方设方搞自动化,不用我们操心。

    整天喊高科技,喊自主创新。13亿人口,顶多1亿人搞创新全地球都够用了,剩下12亿咋办? 还是得靠这种劳动力密集型产业。西方国家转移了制造业到中国来,一条心搞金融科技文化产业,现在问题慢慢出现了,他们的蠢蛋比我们想象中的多,不是人人都可以进跨国公司总部,当时装设计师。失业率越来越高,只能呆在吃救济。

  7. 小F 2010-02-23, 08:29:56

    “除了防护措施到位,工法上似乎没有差别嘛。”

    ysy你自己也说了的.


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