第7章 传感器与 X 光下的细节(1 / 1)
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600c,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600c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1100c,比上次高了20c,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0.1pa,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0.1pa缓慢升到0.3pa,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。