第283章 鏡片製造工藝
【寫到這裡我希望讀者記一下我們域名 天天看小說超給力，𝚝𝚝𝚔.𝚝𝚠書庫廣 】
打磨鏡片的工具和加工鏡片的匠人，趙炎用的都是現成的。
中國自石器時代以來，就有專門加工無機非金屬材料的工匠。
這群人被叫作玉器匠人。
到北宋時候，中國的玉器加工已經形成了一條成熟的產業鏈。
他們使用的機器是一種叫作「砣機」的腳蹬式旋轉工具機。
趙炎第一次見到這機器的時候，心裡著實驚訝了一番。
這東西實在太像縫紉機了。
砣機的工作原理很簡單，用一條繩子纏繞工作軸。
兩個繩頭一左一右連在踏板上。
使用的時候，左右腳配合踩踏。
通過繩子的摩擦力，帶動工作軸來迴轉動，切割、打磨玉石。
匠人們使用的磨料叫作「解玉砂」。
解玉砂的成份很雜。
趙炎看過之後，只能基本判斷解玉砂內應該包含石英砂、剛玉砂和石榴石砂。
玉器匠人們用這套組合加工玻璃的時候，還算順利。
但是加工水晶就遇到了大麻煩。
之前他們打磨的普通鈣鈉玻璃，莫氏硬度一般在5到6之間。
解玉砂的成份中，剛玉的莫氏硬度可以達到9，僅次於金剛石。
石榴石砂的硬度在7.5到8之間。
就算最軟的石英砂，也就是二氧化矽，莫氏硬度也有7。
莫氏硬度從6到7，表現出的硬度並不是差了百分之十幾，也不是差了一倍那麼簡單。
而是往往要差幾倍，甚至是一個數量級。
「砣機」和「解玉砂」的組合，可以輕鬆打磨玻璃。
但是換成水晶，就是另外一種情況了。
水晶和石英砂的成份都是二氧化矽，莫氏硬度都是7。
這樣一來解玉砂的主要成份，石英砂就沒什麼作用了。
按說剛玉的莫氏硬度可以達到9。
石榴石砂的硬度在7.5到8之間。
剛玉砂和石榴石砂配合，完全可以切割、打磨水晶。
可是實際效果卻非常差。
原因很簡單，他們用的剛玉砂和石榴石砂純度不夠。
高純度的剛玉，也就是氧化鋁應該呈白色。
高純的石榴石砂應該是櫻桃紅色。
可是他們使用的剛玉砂、石榴石砂，都呈偏黑色。
根據趙炎的經驗，自然界的原料一旦發黑，除了含有灰塵。
大概率就是含有氧化鐵、四氧化三鐵等鐵質雜質。
趙炎要是能重新穿回去。
從他們廠子備料車間，隨便找兩片切割鋼材報廢的金剛石鋸片。
或者是在機加工車間，找個碳化鎢、碳化鈦的刀具，來切割水晶都是手拿把掐。
可是現在沒這條件。
趙炎只能在目前的基礎上改進了。
首先，就是要改進那個「砣機」。
趙炎親自上手試了試，這東西用起來實在是太費勁了。
兩隻腳必須互相配合，一個上，一個下，才能讓「砣機」的軸轉動起來。
一起往下踩的話，只能自己跟自己較勁。
這一來，砣機的工作軸轉動，就是一左一右來迴轉了。
來迴轉的軸，會反覆經歷加速、減速、倒轉，再加速、減速、倒轉這個過程。
浪費大量的能量不說，關鍵是轉速上不去。
轉速上不去，切割和打磨效率也就上不去。
2020年代，一台普通中檔工具機的效率，可以比八九十年同樣功能的世界頂級工具機，高出好幾倍。
秘訣就在主軸轉速上。
八九十年代的工具機，普遍採用機械傳動，每分鐘轉速只能達到幾千轉。
而2020年，一半以上的中檔工具機都採用了電主軸。
電主軸每分鐘轉速可以輕鬆達到幾萬轉，甚至十幾萬轉。
轉速提高之後，加工精度也能大幅提高，廢品率大幅下降。
想提高砣機工作軸的轉速，必須把來迴轉動，改為一個方向轉動。
改進的方法很簡單，就是借鑑後世家用縫紉機的辦法。
將原本繩子纏繞在工作軸上，直接帶動工作軸來迴轉動的傳動方式，改為曲柄連杆，加皮帶傳動。
把兩個踏板，改成一個。
踏板通過曲柄連杆，帶動大輪轉動。
接著再由皮革製作的皮帶，把大輪的轉動，傳導到工作軸的小輪上，實現加速效果。
另外，「砣機」工作軸上還應該加上飛輪。
用於儲能，穩定轉速。
加上軸承，用於減少摩擦。
趙炎感覺這個「砣機」造熟之後，他們將來可以在這個基礎上造縫紉機了。
曲柄連杆傳動技術，也可以作為將來蒸汽機的儲備技術其次，就是解玉砂的問題。
之前，解玉砂的成份太複雜了。
他們要去除解玉砂中，較軟的石英砂和石榴石砂，全部採用硬度更高的剛玉砂。
對於剛玉砂中的雜質，採用分選提純。
醋會腐蝕剛玉砂表面，破壞其晶體結構，導致硬度下降，這時候不能用！
另外，趙炎還準備燒制一些剛玉薄片。
破碎之後，做成剛玉砂，試試效果。
趙炎剛剛看過水晶打磨，趙則平和王掌柜就聽說他回來了，趕了過來。
兩人上下打量了一番趙炎，確定趙炎渾身上下沒少零件，沒受傷這才鬆了口氣。
離開徐州前，趙炎可是放話出來，要從王大用手裡解救周到。
趙則平和王掌柜這段時間，一直懸著心。
兩人匯報了最近的工作。
這段時間，鐵匠鋪、木器行、車馬行的工作，還算順利。
關鍵是要過年了，要給工人們發各種加俸，還要發福利。
趙炎手下現在已經有三四千人給他打工，這是一項大工程。
趙則平和王掌柜跟去年一樣，準備了麵粉、大米、屠蘇酒、麥芽糖、門神桃符————
根據掌鉗師傅、幫工、學徒過去一年的表現，劃分了不同等級。
「去年這麼發還行，今年不夠！」趙炎搖了搖頭道。
「那再加點啥？」王掌柜問道。
趙炎想了想道，「每人再加一匹絹！」
過年要做新衣服，絹也是必需品。
「每人一匹絹，這是不是有點多了？」王掌柜連忙道。
就算最便宜的絹，一匹也在一貫以上。
給三四千人每人發一批絹，那可就是好幾千貫！
「不算多，這段時間他們立了大功！」趙炎道。
工匠們雖然沒去日本，但是日本那邊的成功有他們一份功勞。
王掌柜去拿名單，按照各人表現，發放不同等級的絹。
趙炎給趙則平布置了新任務。
接下來他們要製造拉力更大的鋼臂弩，甚至是床子弩，需要製造更強大的弓臂。
還要改造砣機，製造曲柄連杆、皮帶。
第二天一早，趙炎又去了木器作坊，看了新吊車的製造。
往返海州和日本的船隻裝卸工作量越來越大，也需要吊車了。
正看著，一輛馬車在木器作坊門口停下，陳鳳從車上跳了下來。
一見面，陳鳳就抱著趙炎哭了起來，「老四，你可算回來了！」