机器压成的地球仪,纸张怎么完美贴合成曲面?

今天这篇,我们讲制作精细度大幅提升的机器制作的「压合款地球仪」,内衬用来支撑的是硬纸板~沿着赤道切开来,是这么个样子。


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以及为啥这样制作的地球仪,表面贴纸能更平整~


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半球的贴纸


首先是一层硬纸板,一层表面图案,然后用胶水经过热压辊筒做加压的粘合,半个地球仪的图就先做好了。但这个表面图案其实也是内有玄机,稍等再看~


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极点打孔


看到下图正中心有一个一闪而过的红色激光小点不?就是在地球上极点的位置,标记打出一个图案来。


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对线冲剪


接着就需要把半个地球的表面做一个 12 条轮辐的冲压裁剪了,注意看下面半个地球的图案,是散开来的辐射状,有些部位是空白的。看一个冲剪的全流程,有两次定位操作,才能保证冲压不会出错:第一次用到了一个小工具,翻上来后用尖头对好线压住;第二次则是定位到左下角的孔洞中。


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我们来看第一次冲压机下的特写,小工具对线对的位置,是地图上固定的一个标记处,然后冲压一次只裁出间隔着的 12 条边。


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然后第二次冲压对的是孔。下图这个是前一次对线刚被裁出来的小孔精确对好位置,不会出错了才冲出剩余的 12 条侧边和 12 个底线。


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这两次的冲剪,最重要的是怎么确保不会有偏差,我画一个示意图!


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最后直接上手,扒拉掉多余的材料,出来的就是最终要做成半球的形状。


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冲出内衬


刚才那一层只是最外层的地球仪图案,还得再来层硬纸板作为内衬,起到固定和支撑的作用。这个裁剪就是直接冲压了,一次就冲完了。


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热压成球面


表面图案层和卡纸内衬层,这俩的中心极点位置对准到了半球凸模上,被模具热压之下来一个大力出奇迹,你要的半个地球仪就做好了~在这个过程中,内衬卡纸上的胶水涂层受热产生了粘性,能粘合住表面图案层,而表面所用纸很特殊,是有覆膜的那种,在热压之下具备一定的延展性,所以能平面完美贴合成曲面。


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地势起伏


之前也有小可爱问那种地势起伏款式地球仪,并不是表面贴纸的制作方法,而是热压成型。


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好像我遇到更多的有起伏的是塑料表面,会用到下图本身有凹凸的金属冲压模具只要对好角度再热压出来,地球上的山脉起伏地形就做好了。想起以前学生证照片上的钢印,也是金属冲压出一个凸印~


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切边精修


半个地球扣在转台上,通过极点位置对好角度,然后在赤道位置要做一次切除边角料,等着把两个半球合二为一啦~


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内部涂胶


自动涂胶枪对着赤道的背面就是一通扫射,给内衬层涂上胶...


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赤道上箍


接着便见那工人拿出一个紧箍,双手合什后摊开,小声嘟囔道「猴儿,带上它,为师便不与你计较了」...咔咔两下卡牢,就给地球的赤道做了一次支撑加固。


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合二为一


把另一半的地球也喷上胶水,再人工对准经纬线,用机器给压合到一处。你一半,我一半,你是我的另一半,我们的精良版地球仪就完整了!


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赤道胶带


对于这种并非表面贴球仪,还有一个特别取巧的环节。一般会用一圈胶带标出赤道,这既是为了突出赤道的位置,也是给接缝做个掩盖,算是一箭双雕了...


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最后再给地球仪上一个用来转动的固定支架就好啦~不过在找资料的过程中,我看现在的地球仪花头很多啊...


小夜灯款


常见一种地球仪是内部搞了 LED 灯的发光款,塑料的表面,大多是直接做了地势起伏的,看宣传语,写的是「孩子最爱的小夜灯」...很,很有搞头了。


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磁悬浮款

还有种是把底座改成了磁悬浮的...😂 我每次想到这个都犯迷糊,你说地球不在自转么,这转轴倾角大约是 23.44°(23°26'),那本来我们常见的支架就是斜着的能直接知道是怎么在自转,现在搞成磁悬浮又给做平了...这个倒像是纯在看地图了。

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校对:Cast + 江小丧

截图:阳哥

文中 Gif 截取自 YouTube 博主 Science Museum 的 《How do you make a globe? I Shaping Science: Episode 1》、British Pathé 的 《Globe Making: How the World is Made (1955) | British Pathé》、CBS Sunday Morning 的 《The art of making globes》、What's Inside? 的 《What's inside a Globe?》、BRANDMADE.TV  的 《How a Replogle Globe is made - BrandmadeTV》、 Discovery《How it's Made》S09E01、1688 的磁悬浮地球仪商品图、我自己的画的动画演示,以及内容有参考专利号为 CN102452190B 题为「一种多媒体纸质地球仪的制造方法」


来源:有趣的制造

编辑:槿知


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