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北京冬奧:鋁合金帶來的“中國人浪漫”
時間:2022-02-11 | 來源:窗博城 | 閱讀量:2005 次



“審美天花板”

“屬于中國人的浪漫”

“這就是文化自信”

……

2月4日晚

北京2022年冬奧會開幕式

在國家體育場鳥巢舉行

無數精彩瞬間在網絡上刷屏

整場開幕式由一朵“雪花”貫穿全場

為不少人留下深刻印象

本次開幕式的核心創意理念,來自中國唐代詩人李白《北風行》中一句“燕山雪花大如席”。

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隨著運動員們的陸續入場,各引導員手持“雪花引導牌”向場內圍攏,所有代表團的“小雪花”匯聚在一起,構建成一朵“大雪花”,與冰雪五環相呼應,與各個代表團的旗幟融為一體,演繹著世界大家庭“一起向未來”的愿景。

而這簡潔、空靈、浪漫的雪花背后是科學家們不斷嘗試、反復測試的科學呈現。“大雪花”的風洞試驗模型是一大難題。“大雪花”結構復雜,用傳統方式難以搭建,團隊決定采用3D打印技術,但模型有一米高,厚度卻只有幾公分,傳統樹脂材料做的“大雪花”太軟。于是,團隊嘗試了很多種材料,最后決定采用鋁合金3D打印,制作出了試驗所需的高保真縮尺模型,據創作團隊表示“測試時,主火炬設計團隊看到模型都嚇了一跳,說太逼真了。”

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剩下的就是科學家們最擅長的事兒,測量“大雪花”載荷、在氣流下的振動幅度。火炬設計團隊期望的是越簡單越好,懸掛雪花、無需在地面安裝支架是理想情況,但測試完發現,在這一方案下,雪花的擺動幅度高達一米到兩米,火炬手根本無法在這個幅度下插入手持火炬。

科學家們用縝密的科學數據說服了設計團隊。最終,設計團隊將原方案調整為“懸掛+支架”的方式,保證了穩定性,確保點火儀式順利進行。

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而我們看到的“飛揚”火炬運用的也是3D打印技術,位于中山市的哈特三維(中山)金屬材料有限公司(下稱“哈特三維”)是負責“飛揚”火炬內飄帶設計生產的企業之一。據資料所知,北京2008年奧運會火炬“祥云”采用的是鋁合金材料,本次冬奧內飄帶也同樣使用了鋁合金。

據哈特三維相關負責人介紹,“飛揚”火炬造型如絲帶飄舞,旋轉上升,最后呈現為飛揚的火焰,然而充滿藝術感的造型進一步壓縮了內部空間,增加了設計、加工和制造難度。主火炬的“高顏值”需要過硬的技術支撐——既要展現火炬的輕盈,又要實現整體結構的穩定性。

為了實現北京冬奧會火炬航天技術和藝術的完美結合,哈特三維、哈爾濱工業大學與航天科技集團聯合公關,利用在航天工業中應用日益廣泛的3D打印技術來制造火炬,對多種3D打印材料進行了測試,對火炬內部結構進行了優化,對打印工藝進行系統的驗證和改進,最后成功制備出完全滿足要求的氫火炬及其燃燒系統,保障火炬燃燒的可靠性。

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來源:上海國際鋁工業展


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