5. 物料和成型

主要物料有 1. 塑料和制品、2. 铝和制品、3. 铜和制品 4. 木材和制品 5. 玻璃和制品。

1. 塑料制品:分别有a. 亚加力 (acrylic sheet) 胶片 (北美叫 plexiglass) 、管和条; PVC胶片和管

(图 55) 茶色亚加力胶片和透明管

(图 56)PVC胶片和管

所有亚加力胶片都贴有一层保护膜 (图 55),使用前像剥掉香蕉皮般撕开它。亚加力胶片有多款颜色,较为普通的是透明无色。PVC胶片没有保护膜 (图 56),绝大部份是灰色。PVC管不是灰色便是白色。

1.  亚加力胶片,条和管

(i)  黏贴亚加力胶片和条

要采用俗称(化胶水/哥罗芳)溶剂,即三氯甲烷(trichloromethane)。用小型胶滴管或针筒/针咀组合注小量化胶水溶剂于两件胶片界面处 (图57)。待浸透完毕后,用手把两件胶片夹紧。稍后重复步骤一两次,直至胶片牢牢地黏在一起成型 (图58)。黏力非常强,因为胶料溶解于溶剂中,令接口处变为同一组成。化胶水溶剂挥发性强,整个黏贴过程很快完成。

要配戴医学口罩。

黏贴亚加力胶片和条

(ii)  割切亚加力胶片:

1mm以上厚胶片一般用锯。1mm以下薄胶片可用以下方法:购买一把专门割切胶片鎅刀 (图59)。先把胶片除去黏贴膜,再用鎅刀和间尺刮一道直痕 (图60)。 置胶片于台边,直痕和台边差不多重迭,凸出胶片要切去之那一面。用左手固定胶片另一面,右手掌用力劈下 (图61)。

割切亚加力胶片

(图 57)
(图 58)
(图 59)
(图 60)
(图 61)
(图 62)

(iii) 弯曲亚加力(acrylic)胶片:

要用一根发热线加热至胶片软化 (图62) ,再用手屈曲胶片变为想要之形状 (图63)。

弯曲亚加力胶片

b.  PVC胶片和管

 (i)  PVC胶片/胶管接驳

 要用专门供黏贴用途之PVC胶水 (图64)。这款胶水不可以黏贴亚加力胶片。这种溶剂挥发性不强 (但有非常浓烈气味),要等候数小时才牢固。配戴医学口罩。

(ii)  弯曲PVC胶片: 方法如亚加力胶片一样,也要用发热线加热。

(图 63)
(图 64)
(图 65)

2. 铝和制品: 虽然铝片硬度不如钢片或黄铜片,但正是这个原因令它容易切割和屈曲。一般薄铝片或铝条可直接用大剪钳裁剪 (65),厚一点的则要用锯锯开 (66)。铝金属一特性是不会腐蚀,用来做机壳是一个好选择。一点要注意的是铝金属不上锡,不可用锡焊接。


3. 铜和制品: 黄铜 (brass) 片或管是材料的另一好选择。优点是很容易用锡焊接、硬度强和不容易腐蚀。价钱比铝片稍高。 钝铜片非常柔软,容易屈曲成型 (67),也非常容易上锡 (68)。一般五金店铺买不到,要从铜原科或仪器公司购买。

(图 66)
(图 67)
(图 68)
(图 69)
(图 70)
(图 71)

4. 木和制品: 现今实木板不多,木材店铺货源主要是夹板。一般用木锯 (图69) (铁锯也可)锯木料。木质物料互相连结一般用铁钉和缧丝。要坚固地结合,可于

 (i)  接驳处先黏上热融胶,再施打铁钉 (图70, 71)。 热融胶很快凝固,黏合需时很短。黏合坚牢程度高。

(ii) 接驳处先黏上液体钉胶 (liquid nail) (图72),再施打铁钉。 液体钉胶需时凝固。黏合坚牢程度非常高。

5. 玻璃制品:  玻璃成型是一门高技巧手艺,要由专业导师教授。一般化学实验玻璃仪器如试管、烧杯、量筒、锥形瓶等都可以购买,不用造出来。要处理之玻璃仪器主要是玻璃管。

(i)  割切玻璃管

用小三角锉或钻石鎅刀 (73) 用小许力沿玻璃管一周刻一道鎅痕 (74)

鎅痕向上,安放双手如 (图 75) 所示,用阴力令两大姆指向上,其他手指向下,便可切断玻璃管 (76)。实时形成之裂口很锋利,容易鎅伤人。处理方法  是进行(火光滑,Fire polishing):先用低温本生灯火熖,或石油气喷枪火预热裂口。再用蓝色高温火慢慢加热裂口至呈红色 (77) 这时会察觉玻璃开始熔解。当裂口收窄时便要停止加热。不过这时千万不要将还是炽热的裂口降温,做法会令玻璃管口碎裂。改用低温火,或黄火,再加热30秒才移开玻璃管。这步骤叫 (回火,Tempering)。  

割切玻璃管

(ii)   接驳玻璃管        

玻璃管接驳玻璃管需要高技巧,超越课程范围。一般物料黏贴玻璃用强力环氧树脂混合胶 (epoxy glue) 便可。用一小节胶管也可接连两玻璃管。

(图 72)
(图 73)
(图 74)
(图 75)
(图 76)
(图 77)

总结

物料

用途

注意

塑料和塑料制品

亚加力胶片

盛托力度不大设计之首选物料

胶片比胶管较普及

电导绝缘物料第一选择

 

PVC胶片

多不会大面积采用

PVC胶管 (即胶水管) 比较普及

电导绝缘物料第一选择

亚加力胶片

黏贴要用化胶水

高温会软化

不可加热

不可盛载有机溶剂

 

PVC胶片

黏贴要用PVC胶水

高温会软化

较亚加力胶片柔软

不宜盛载有机溶剂

铝和铝制品

大盛托力度设计之首选物料

铝片/铝角/铝管都普及

不可用锡焊接

通常用螺丝/丝母修紧或用拉钉拉死

铜和铜制品

黄铜

黄铜管较黄铜片普及

铜之反应序较氢低,和水溶液不会有实时反应,也不会和有机溶剂产生化学反应,实例可参考课程 (2) 主题 (3.1) 之微型蒸馏套件。

 

纯铜

纯铜之优点是十分柔软,纯铜片可轻易塑造各种形状。纯铜之导电率仅居银之后,纯铜线广泛地用作电线导电。

铜和黄铜都很容易上锡。

处理铜和黄铜制品一般都很安全,

铜和黄铜导热性很高,小心被烫伤。

锋利铜片边可引致𠝹伤。

木和木制品

木质材料优点是普及,价廉和容易成形。一般设计都可用木料。厚度不宜太薄。电导绝缘物料第二选择

可着火燃烧

玻璃制品

透明耐高温。几乎可以盛载所有无机或有机溶剂。

玻璃切口非常锋利,容易伤人。