字幕菌：Autumn2012 后期压制：那白岚 出品：纪录片之家
造 物 小 百 科
在本集“制造的原理”中
磁铁
我们将揭露磁铁吸力的秘密
烟熏火腿
猪只小短腿的救赎
镀银茶壶
让好茶从中滔滔流出
以及撞击测试用假人
它们的确是好用的测试工具
磁铁与某些金属相吸也与其他磁铁相吸
不只能把物品固定在冰箱上
它们还能让马达与发电机等设备运作
磁铁在大自然中便存在
但在两世纪前人们发现了用电制造磁铁的方法
你可以说人类在这里真的是掌握了电流
我们看不见也感觉不到使这个地球仪转动的力量
但这并不是魔法，而是磁力
要制造磁铁须先打造塑造磁铁形状的砂模
工匠把这个四块磁铁的模型放入机器中，注入砂子
接着取出模具，把表面弄平
机器的盖子让表面充满小凹洞
再放回机器中
但这回机器把气体打进去 利用化学变化硬化砂子
只要几秒钟就能够将砂子凝固
工匠把砂板拿出来展现磁铁模型的压痕
它现在成为铸模了
磁铁有许多形状尺寸 铸模也是一样
现在可以来铸造磁铁了
材料包括铜
钴
硫磺
镍
纯铁
铝以及钛
工匠把这些金属放入一个电磁火炉
它会产生电磁场加热至摄氏1600度以上
把所有材料都熔化成液态
他们把溶液倒入砂模中
铸模便燃烧起来 因为硬化砂内的气体非常易燃
他们把燃烧的铸模送进铸造厂的另一处
并将铸模推倒在地
接着他们用大锤敲开铸模
让空气进入铸模中冷却材料 并让气体烧尽
他们把东西都铲进一个容器里
并把金属从砂块中分出来
工具还会是什么呢？就是磁铁了
铸造后的金属就像普通金属
它们还不具有磁力
有些被铸造成环形，呈螺纹状绕着铜管
这些将使用在电动马达中
他们把螺旋环包覆的铜管放进更大的管子中
再用矽砂紧密堆挤四周 把铜管固定在中央
在下个步骤中矽砂会固定环状金属的位置
他们用混凝土密封两端 让中央的铜管微微突出来
再把它放入另一个电磁火炉
它把装满磁铁的铜管加热到火红
这能让金属准备好接受电磁场 它将有这根金属棒传递
制造工人把金属棒放入铜管中央并用夹钳固定
水流防止铜管熔化
此时由圆柱结构传递低压的高电荷电流
这对马达磁铁相当重要
接着工匠敲破封装
这个步骤已让环状金属轻微磁化
但最重要的是这个步骤正确建立了磁场方向
工匠把所有粗糙的边缘磨平
目前磁铁还是没什么用
但这个机器能让磁铁生效
机器会把电磁电流传到金属上 让它产生磁性
先前建立微弱磁场的步骤已帮这个程序打好基础
确保磁化的方向正确
这才是真正的磁力
各种形体的磁铁持续在社会中发挥作用
因为它们看不见的力量能让许多事物运作
火腿指的是猪后腿
你可以买生火腿再自行烤熟
也可以买已经腌制过并熏好的
你可以买到去骨或者带骨的火腿
带骨火腿比较够味
因为处理过程不会影响到原有的鸡肉，脂肪和骨头
上千只新鲜的猪后腿从屠宰场被送到工厂来
工厂的自动化分类系统为每只猪后腿称重
再把猪后腿推进特定的大桶中
把尺寸相近的火腿放在一起
工厂更能控制腌制及烹煮的品质
大缸把火腿都倒入转筒中
机器会转动火腿约五分钟
让皮从肉上松脱
转动让下个步骤变得更加容易
使用特制的修剪工具工人把皮剪下来
他们使用一种自动修剪器剥去臀部的皮
为了符合传统风格
机器在后腿的瘦肉部分留下少许的皮 这就是小腿部分
现在看圆形巫师刀大显神威
工人用这种刀削过臀部以割掉脂肪，只留下一公分
最后工人割掉小腿底部几乎无肉的部分，也就是裸关节
其他工人则准备腌制溶液
包括水，糖，盐以及其他是商业机密的材料
这份食谱能制造出招牌的火腿味道及粉红色泽
没有这个秘方火腿尝起来就跟烤猪肉一样
管子把烟熏溶液输送进入一台装有138根针的注射机
火腿从下方经过时
针头把腌制溶液注射到肉里
这确保溶液能彻底并且均匀地渗透
刺穿火腿也能使肉变嫩
接着工人把火腿放入叫做“填料号角”的机器
像大炮一样 它把火腿一只只射入耐热棉网中
工人再用铝钳封住棉网
并剪掉多余的棉网
在盘子上烹煮会让底部的肉变平
因此工人把棉网挂起来让火腿维持完美的弧度
他们把烹煮架推进食物处理炉
这台工业设备的作用与传统烟熏室相同
工人把山胡桃木屑倒入路子的烟熏器
然后启动它
接下来的12小时
火腿在摄氏65到82度之间慢慢烹调
这能软化肉质 让烟熏有充足时间渗入火腿
在烹调之后 工人用冷水冲洗火腿10分钟
以便冲掉从上排火腿滴到下排火腿的液体
然后就到冷冻区
在这里 接下来36小时内火腿要被冷却到摄氏零下2度
工人移除棉网 开始包装
工厂销售整只火腿
或是用带锯把火腿切成两半
甚至更小块，例如单份的火腿排
工人把软塑胶垫覆在骨头上
再把火腿装入塑胶袋中
塑胶垫能防止骨头尖锐的边缘刺穿包装袋 破坏真空密封
工人把每个袋子放好，进行真空包装
从这里开始，一切都是自动化
真空是从上方盖住每袋火腿吸出空气并密封塑料袋
机械手臂把真空包装的火腿放到输送带上，送火腿去泡热水澡
每袋火腿再热水里只待上5秒钟
但这就足够让塑料袋缩小紧密包住火腿
冷藏的火腿能在密封的包装内保持新鲜三个月
把它放置在冷冻库里你就能多存放六个月
茶壶
2600年前的玛雅人就开始使用茶壶了
大概是为了泡热巧克力吧
茶壶的演化横跨数百年
有着不少迥异的样式
它们不只是泡茶与喝茶的器皿
爱好者认为茶壶是一杯好茶不可或缺的元素
镀银茶壶有各种想象得到的款式
制造茶壶则需要一位老师傅的才能与技巧
有百年历史的手动圆形机器
从1点5毫米厚的黄铜片上割下一片完整的圆
师傅为黄铜圆片塑形 首先使用压制机中央突起的钢模
用植物油润滑压制机的表面后
他们把圆片放在压制机上 再用聚氨酯塞子盖住
当压制机产生三吨的压力时
钢模向上移动从下方塑造圆片的形状
塞子则产生反制的压力
防止钢模压破了越延展越薄的黄铜圆片
他们称这个初步塑形为“草稿模型”
师傅把草稿模型放入另一个钢模 重复塑造程序
以造出茶壶底部最终的形状
接着他们焊接茶壶边缘 这也是用同样的方法制成
一名工匠锤打金属制品以除掉压模时留下的任何瑕疵
再把制造者的标记刻印上去
旋转是另一个用来塑造金属茶壶零件的技巧
在这里，这位工艺师用一种工具塑造架在车床上的铜茶壶
他们装饰金属制品使用的是一种叫做手雕法的技巧
利用油印蜡纸 工匠把图案用白粉印在金属制品上
他用铅笔描出图案 再用各种工具把图案锤打到金属上
这个复杂精细的程序需要老练工匠的一双巧手
为制作茶壶嘴
工人把黄铜板放进左右两边的铜模内
他们同样使用1点5毫米厚的黄铜
并用四分之一吨的压制机塑造出最终的壶嘴形状
为把壶嘴组装好 他们抹上结合浆糊
用金属丝把两半绑在一起
再用火加热壶嘴到摄氏370度
壶嘴接着要用酸性溶液清理 冲掉焊接时留下的杂质
使用轻石 也就是碎火石岩
工匠抛光茶壶要使用三种轻石 越到后面质地越细致
最后再抛光一次 以确保茶壶的表面完全光滑
使用尖端有钻石的工具雕刻工匠刻上额外的图样
从为顾客订做的图案到公司商标都行
现在工匠用螺丝把茶壶栓好 用金属丝绑住茶壶
把茶壶浸入清洁药剂中再浸入镀银的溶液
在出货前 工匠加装零件进行最后一次清理
最后 出货工人用无酸纤维包装茶壶
它们能防止银器失去光泽
制造这些造型独特的茶壶需要一群技巧高超的工匠团队
茶壶的风格从伊莉莎白时代到现代都有
撞击测试用假人有各种体型与尺寸
它们看来也许像人 但实际上是各种撞击测试的白老鼠
要怎么制造模拟人类体态与构造的假人？
请看本节目的“撞击测试用假人傻瓜入门”
撞击测试用假人被设计用来承受严重撞击
汽车厂利用它们的测试资料建造更安全的汽车，货车与卡车
假人的构造很简单
有金属骨骼是用钢铁及铝骨制成的
这些骨头包含负荷囊
用来测量冲撞力道的电子设备
假人体外的皮质则用乙烯基制成
为制造负荷囊
一台铣床雕刻钢条 铣床末端有固态碳化物铣刀
润滑剂能够冷却高温并冲掉金属屑
工匠用一种“千分表”的精确工具
它们确认负荷囊的尺寸误差不到0.05毫米
再把应变仪放入其中
这是负荷仪中测量撞击力道的组件
连接应变仪的极细金属丝非常脆弱
焊接它们得用到显微镜
假人颈部的脊椎骨也有一个负荷囊
焊在内部的应变仪测量的不只是横向与垂直的力量
还能测量扭矩的力道，就是扭力
现在他们陈列出骨头已经相对应的负荷囊
这些组件都将与胸腔连接
为制造胸腔 他们把钢带粘接到可以弯曲的阻尼材料上
这种材料原本是设计来让核潜艇隔音用的
在撞车测试中 假人的肋骨会和人类的一样压缩
技工用螺栓把整个胸腔总成栓刀脊柱上
并用塑胶胸腔薄板覆盖 它叫做“口水兜”
长条骨头与负荷囊被放入铝模中
工匠接着用螺栓把铝模封起来 灌入液态乙烯基
铝模以摄氏170烘烤10到20分钟
取出铸模之后第一步就是割掉多余的“肉”
烘烤时流出铸模多余的乙烯基
接着一名技工用肉眼检查零件 确保各部分能够准确结合
这不是普通的乙烯基
它经过特别设计 与人类肉体的硬度及密度相当
这能让研究员得到更接近真实的碰撞数据
现在他们要把“骨头”装上 首先把胫骨放入相对的乙烯基部位
拉链让工各部程师在撞击测试后 能轻松地移除各部位
技工用螺栓固定所有关节
并确保假人的动作范围与真人雷同
利用颈部压缩工具
一名技工把负荷感应器与颈部脊椎骨对准
再把完成的头部与假人头部相连接
接下来是假人的上半身
他把胸腔拴到骨盆上
把头颈统成拴到胸腔上
再把乙烯基外膜套在胸腔上
最后他把四肢都拴上
四肢装设了 所有的修长骨头负荷感应器
撞击测试用假人有各种尺寸
从“新生儿”到102公斤的“成人”都有
这让研究员确保安全带及安全气囊能给所有人相同的保障
这个假人花了整整12周才做好
现在它已准备好接受充满碰撞的人生
让我们的旅行更为安全
感 谢 了 解
字幕菌：Autumn2012 后期压制：那白岚 出品：纪录片之家