5. 物料和成型

主要物料有 1. 塑膠和製品、2. 鋁和製品、3. 銅和製品 4. 木材和製品 5. 玻璃和製品。

 

1. 塑膠製品:分別有 a. 亞加力 (acrylic sheet) 膠片 (北美叫 plexiglass) 管和條; PVC膠片和管

(圖 55) 茶色亞加力膠片和透明管

(圖 56) PVC膠片和管

所有亞加力膠片都貼有一層保護膜 ( 55),使用前像剝掉香蕉皮般撕開它。亞加力膠片有多款顏色,較為普通的是透明無色。PVC膠片沒有保護膜 ( 56),絕大部份是灰色。PVC管不是灰色便是白色。

 a.   亞加力膠片,條和管

(i)  黏貼亞加力膠片和條

 要採用俗稱(化膠水/哥羅芳)溶劑,即三氯甲烷(trichloromethane)。用小型膠滴管或針筒/針咀組合注小量化膠水溶劑於兩件膠片介面處 (57)。待浸透完畢後,用手把兩件膠片夾緊。稍後重複步驟一兩次,直至膠片牢牢地黏在一起成型 (58)。黏力非常強,因為膠料溶解於溶劑中,令介面處變為同一組成。化膠水溶劑揮發性強,整個黏貼過程很快完成。

要配戴醫學口罩。

黏貼亞加力膠片和條

(ii)   割切亞加力膠片:

1mm以上厚膠片一般用鋸。1mm以下薄膠片可用以下方法:購買一把專門割切膠片鎅刀 (59)。先把膠片除去黏貼膜,再用鎅刀和間尺刮一道直痕 (60) 置膠片于台邊,直痕和台邊差不多重迭,凸出膠片要切去之那一面。用左手固定膠片另一面,右手掌用力劈下 (61)

割切亞加力膠片

(圖 57)

(圖 58)

(圖 59)

(圖 60)

(圖 61)

(圖 62)

(iii) 彎曲亞加力 (acrylic)膠片

要用一根發熱線加熱至膠片軟化 (圖62) ,再用手屈曲膠片變為想要之形狀 (圖63)。

 b.  PVC膠片和管

 (i)  PVC膠片/膠管接駁

 要用專門供黏貼用途之PVC膠水 (圖64)。這款膠水不可以黏貼亞加力膠片。這種溶劑揮發性不強 (但有非常濃烈氣味),要等候數小時才牢固。

 配戴醫學口罩。

(ii)  彎曲PVC膠片: 方法如亞加力膠片一樣,也要用發熱線加熱。

彎曲亞加力 (acrylic) 膠片

(圖 63)

(圖 64)

(圖 65)

2. 鋁和製品: 雖然鋁片硬度不如鋼片或黃銅片,但正是這個原因令它容易切割和屈曲。一般薄鋁片或鋁條可直接用大剪鉗裁剪 (65),厚一點的則要用鋸鋸開 (66)。鋁金屬一特性是不會腐蝕,用來做機殼是一個好選擇。一點要注意的是鋁金屬不上錫,不可用錫焊接

3. 銅和製品: 黃銅 (brass) 片或管是材料的另一好選擇。優點是很容易用錫焊接、硬度強和不容易腐蝕。價錢比鋁片稍高。 鈍銅片非常柔軟,容易屈曲成型 (67),也非常容易上錫 (68)。一般五金店鋪買不到,要從銅原科或儀器公司購買。

(圖 66)

(圖 67)

(圖 68)

(圖 69)

(圖 70)

(圖 71)

4. 木和製品: 現今實木板不多,木材店鋪貨源主要是夾板。一般用木鋸 (圖69) (鐵鋸也可)鋸木料。木質物料互相連結一般用鐵釘和縲絲。要堅固地結合,可於

(i)  接駁處先黏上熱融膠,再施打鐵釘 (圖70, 71)。 熱融膠很快凝固,黏合需時很短。黏合堅牢程度高。

(ii) 接駁處先黏上液體釘膠 (liquid nail) (圖72),再施打鐵釘。 液體釘膠需時凝固。黏合堅牢程度非常高。

5. 玻璃製品:  玻璃成型是一門高技巧手藝,要由專業導師教授。一般化學實驗玻璃儀器如試管、燒杯、量筒、錐形瓶等都可以購買,不用造出來。要處理之玻璃儀器主要是玻璃管。

(i) 割切玻璃管

用小三角銼或鑽石鎅刀 (73) 用小許力沿玻璃管一周刻一道鎅痕 (74)鎅痕向上,安放雙手如 (圖 75) 所示,用陰力令兩大姆指向上,其他手指向下,便可切斷玻璃管 (76)。即時形成之裂口很鋒利,容易鎅傷人。處理方法  是進行(火光滑,Fire polishing):先用低溫本生燈火熖,或石油氣噴槍火預熱裂口。再用藍色高溫火慢慢加熱裂口至呈紅色 (77) 這時會察覺玻璃開始熔解。當裂口收窄時便要停止加熱。不過這時千萬不要將還是熾熱的裂口降溫,做法會令玻璃管口碎裂。改用低溫火,或黃火,再加熱30秒才移開玻璃管。這步驟叫 (回火,Tempering)。  

(ii) 接駁玻璃管        

玻璃管接駁玻璃管需要高技巧,超越課程範圍。一般物料黏貼玻璃用強力環氧樹脂混合膠 (epoxy glue) 便可。用一小節膠管也可接連兩玻璃管。

割切玻璃管

(圖 72)

(圖 73)

(圖 74)

(圖 75)

(圖 76)

(圖 77)

總結

物料

用途

注意

塑料和塑膠製品

亞加力膠片

盛托力度不大設計之首選物料

膠片比膠管較普及

電導絕緣物料第一選擇

PVC膠片

多不會大面積採用

PVC膠管 (即膠水管) 比較普及

電導絕緣物料第一選擇

亞加力膠片

黏貼要用化膠水

高溫會軟化

不可加熱

不可盛載有機溶劑

PVC膠片

黏貼要用PVC膠水

高溫會軟化

較亞加力膠片柔軟

不宜盛載有機溶劑

和鋁製品

大盛托力度設計之首選物料

鋁片/鋁角/鋁管都普及

不可用錫焊接

通常用螺絲/絲母修緊或用拉釘拉死

和銅製品

黃銅

黃銅管較黃銅片普及

銅之反應序較氫低,和水溶液不會有即時反應,也不會和有機溶劑產生化學反應,實例可參考課程 (2) 主題 (3.1) 之微型蒸餾套件。

純銅

純銅之優點是十分柔軟,純銅片可輕易塑造各種形狀。

純銅之導電率僅居銀之後,純銅線廣泛地用作電線導電。

銅和黄銅都很容易上錫。

處理銅和黃銅製品一般都很安全,

銅和黃銅導熱性很高,小心被傷。

鋒利銅片邊可引致𠝹傷。

和木製品

木質材料優點是普及,價廉和容易成形。

一般設計都可用木料。厚度不宜太薄。電導絕緣物料第二選擇

可著火燃燒

玻璃製品

透明耐高溫。幾乎可以盛載所有無機或有機溶劑。

玻璃切口非常鋒利,容易傷人。