卯榫+鑄造，有沒有搞頭？打造一把"青銅+鋼鐵"的露營斧頭

如果將傳統的木工毛榫結構融合上金屬的鑄造技術 進而打造出這樣的一把斧頭 大家覺得有沒有搞頭呢? 把草稿轉化爲3D模型 並利用3D打印技術將對應的鑄造道模給打印出來 那麼根據草稿圖的樣式 本次主要是通過燕尾榫的形式 來將銅與鋼鐵榫結在一起 形成一把別樣的魯銀斧頭 而這一塊正在進行草尾加工的是一個4140鋼 它是會用來作爲斧頭的刃部 那麼4140作爲一款中彈鋼 有着優異的機械性能和良好的可加工性 並且在熱處理之後能夠得到更好的強度和韌性 因此來中鋼這一把小型斧頭的刃部 是可以兼顧更多的使用場景 這下焊接了吊環 目的就是爲了炊火時能夠更加的方便 而在炊火之後通常是需要來上一輪迴火 以便降低弓箭的脆性增強整體的機械性能 不過考慮到後面還需要進行鑄造 液態銅水所帶來的高溫 剛好可以進行這一步回火的處理 下面則會利用上這個模具來製作出一個浮巖的堵塞 以便在鑄造的時候能夠保留出浮巖的位置 利用普通的沙子加上一些硅酸鈉 再填充到模具當中 等待它乾燥固化之後 就可以得到我們所需要的浮巖堵塞 這下準備好所有之後就會進行翻砂打磨了 這些紅色的砂土是一種名爲Petropon的油砂 除了耐高溫這一點之外 它非常的細膩 這樣的話就能夠給鑄造件提供更加光滑的表面 另外它採用到的是油劑粘合劑 這樣能使它保持持久的粘性 即便多次的重複使用也能保持良好的性能 這下再把導流槽挖好 再放上浮刃以及浮巖堵塞 那麼這個翻砂倒模也就製作完成 下一步就可以融化銅水了 注意看這裏除了銅還有一些白色的材料 而那些就是鋁片 這些銅和鋁會以9比1的比例進行混合融化 以便形成所謂的銅鋁合金 由於鋁的加入 新的合金材料在強度和硬度上都要比純銅更高 同時還能擁有良好的延展性 並且鋁還擁有優秀的抗腐蝕性 也可以增加合金的抗腐能力 而需要注意的是 因爲這兩種材料溶點相差較大 而鋁在高溫下是非常容易氧化的 因此有條件的話 可以使用一些妥性氣體進行保護 又或者適當的添加一些抗氧化的溶劑 那麼剛剛也完成了膠珠的過程 現在冷卻固化之後 就可以脫模來看看最終的效果 看着嘛感覺還行 但是意外還是如期的發生了 拿着手電筒一照 是可以看到兩種材料之間是存在着明顯的縫隙 之所以會發生這種情況 是因爲膠珠的時候鋼鐵部分較冷 而當熱辣滾燙的銅水觸碰到冰冷的鋼鐵的時候 會先凝固一部分 而後在整體凝固收縮的影響之下 怎麼就少了一點點 要解決這個問題也很簡單 對鋼鐵的刃部進行一下預熱就可以了 至於爲啥凝固會收縮呢 是因爲金屬在熔融狀態的時候 原子具有更高的能量 原子之間的距離也比較大 而當冷卻的時候原子的能量減少 間距也減小 體積也隨之減少 那麼就發生了收縮的情況 再次鑄造完成 那麼這一下材料之間就沒有縫隙的存在 但是呢還是有問題的 雖然材料間的縫隙沒有了 但是銅的表面還是進行了一定程度的收縮 這也就導致了焰尾槽的邊緣出現了些類似於倒角的情況 不過這個問題早就考慮到了 可以看到銅的這裏是凸出一部分的 這樣的話就可以利用鋁銅合金的延展器 再配合上錘子的敲打 來將這一點點的瑕疵給它抹平 這種事先留一手的操作還是非常帥氣的 那麼搞定了倒角之後 下面就會進行斧頭的表面處理了 當斧頭的大概形狀出來之後 可以發現上面還是有着一點點的小瑕疵 這時就可以通過這些早已預留好的鋁銅金屬棒 將它們填補回去 之所以叫預留是因爲鑄造的時候就考慮到了這個問題 搞定了這些鋼鋼娃娃之後 下面就可以將斧頭的具體集合尺寸精準出來 當然除了斧頭之外 手柄部分也是需要進行對應的塑形 而這個手柄是來自於一個廢舊的桌腿 手柄搞定之後鋸出插銷槽 接着就可以利用母蠍子來將斧頭與手柄固定起來 最後塗上木蠟油潤色保護一下 那麼這一把結合了木工榫卯結構 以及金屬鑄造技術的創意綠銀小斧頭 也就正式打造完成 測試一下它的實用性 看得出來這個劈砍的效果還是非常不錯的 那麼最後還有一個問題給大家思考一下 也就是大部分的物質在冷卻的過程中都會有體積縮小的情況 但是水爲什麼結成冰的時候呢 它的體積會變大呢 知道答案的同學可以在評論區給我們科普一下 再一次謝謝大家來到邁克斯的創意手工領域