如何打造一只《啥是佩奇》同款硬核猪？

最近几天，一个名为“什么是页面”的广告视频在互联网上变得非常流行。在视频中，爷爷给了他的孙子一个自制的玩具，叫做“page ”,这让无数的网民称自己为“又笑又哭”。当爷爷从红绫中拿出充满后现代硬核工业的“书页”时，耀眼的光芒让全家人大吃一惊。所以问题是，爷爷用什么技术制作佩奇？除了焊接，还有什么方法可以帮助爷爷制作“页面”？

历史上最核心的“页面”来自“什么是页面？”

从视频中，爷爷用吹风机给佩奇做了个头，然后把他的眼睛、嘴巴和鼻孔焊接在上面。除了一般的切割、喷漆和其他钳工操作外，核心工序是焊接，更具体地说是电弧焊。所谓焊接本质上是一种连接不同零件的加工技术。这是一种冶金连接。那么，连接过程的具体分类是什么？焊接发生在哪里？

一般来说，连接过程包括以下三种主要形式:第一，冶金连接，如电弧焊、锡焊和搅拌摩擦焊等。冶金连接实际上是一般意义上的焊接。第二，化学粘接，如胶接等。第三，机械连接，如螺栓固定、铆接、过盈配合等。然后让我们谈谈每个连接的特征。

常用材料连接方法，来源:自制

冶金连接

冶金连接是人类使用了很长时间的连接过程。它的历史与金属材料的开发和利用一样悠久。大约在公元前3000年，中国和欧洲的青铜工匠开始使用焊接技术来修复受损的青铜器或者在容器主体上放置装饰性的突起。再细分，冶金连接也可以分为三个主要的工艺路线。

熔接

也就是说，待连接的工件被加热到局部熔化以形成熔池，并且在熔池被冷却和固化之后，工件之间的连接可以实现。焊接的关键特征是工件本身的局部熔化，并且在大多数情况下不需要额外的焊接材料。工业上常用的焊接工艺有四种。请参考下图了解每个流程的具体特征。

常用焊接技术，来源:自制

爷爷的“页面”主要是在安装眼睛、嘴巴和鼻孔的焊接过程中使用电弧焊。可以看出，电弧焊是一种比较基础的焊接工艺，不仅可以实现工业化生产，而且对个人焊接操作的门槛也很低。然而，应该注意的是，在电焊过程中产生的电弧高达6000度，电压也是几千伏。任何粗心都可能导致严重的事故，如烧伤、火灾甚至电击。难怪视频一经发布，消防部门立即紧张起来，担心有人会效仿，造成潜在的安全隐患。

此外，焊工是一种技术性工作，需要一定的经验和培训。个人焊接操作往往不能保证焊点的质量。此外，焊点受到很大的热应力，这可能导致脱焊、脆性断裂和其他后果。目前，在城乡结合部和其他地方仍有一些焊接钢窗的小作坊。如果你仔细看，你可以看到许多已经被拆焊和断裂的工件。断口呈蓝白色或黑色。对于这些问题，焊点只能在抛光后修复。爷爷的“页”眼和口不是承重部件，所以焊点的强度应完全满足要求。

铜焊

也就是说，熔点低于工件的材料用作焊料(焊料)。当工件被加热且焊点温度超过焊料温度时，焊料熔化并与工件两端形成金属间化合物。冷却后，形成通过焊料连接工件的焊点。钎焊技术广泛应用于日常生活中。在我们的手机、电脑和其他电子产品中，锡基合金被广泛用作组装过程中的焊料。

焊接的好处非常明显。首先，它的焊接温度只需要250度左右。手工焊接时，可以用烙铁操作，安全性高。另外，当需要对设备进行维修时，可以用电烙铁对故障部件进行再次加热，使故障部件处的焊料重新熔化，从而方便地实现部件更换。

因此，如果我给爷爷一些建议，我认为焊接来固定佩奇的眼睛和嘴巴也是一个不错的选择。尽管焊点的强度可能低于焊点的强度，但就安全性和设备投资而言，它确实优于焊点的强度。

电路板上的焊点，由MJN123提供。；锡基焊料，来源:公共领域

固态焊接

也就是说，在焊接过程中不需要焊料，并且工件不会局部熔化，并且焊接过程在固相状态下进行。锻造焊接和搅拌摩擦焊是典型的固体焊接方法。锻造焊接有着非常悠久的历史。几千年前，人类开始对接锻造两个加热到赤红状态的铁工件，在锻造过程中，它们扩散并连接成一体。几十年前，人类发明了搅拌摩擦焊，一种新的焊接技术，并迅速应用于工业生产。许多特殊的空腔结构，如火车车体、火箭、人造卫星、太空探测器等。，可以用搅拌摩擦焊来完成壳体的对焊。

英国地铁使用的日立395型机车，由Rob500制造；；美国门洛帕克公司的猎鹰9号火箭推进器

虽然固态焊接在其应用场合具有极高的焊点质量、可靠性和自动化程度，但其应用范围非常有限，对工件形状要求非常高。至少爷爷制作“页面”的过程完全无效。

搅拌摩擦焊接过程的动态图，来源:美国航天局

除了冶金连接，化学连接和机械连接也可以帮助爷爷。

化学连接

所谓化学连接主要是利用结合面与化学介质之间的范德华力和表面粗糙度效应来实现工件的连接。关键是所谓的化学介质，也就是粘合剂。粘合剂的种类非常多而且混杂。它们可以连接金属、陶瓷、塑料、橡胶和其他材料。具体的固化方法包括快速干燥、热固化和紫外线固化。固化的焊点结构不仅完全是刚性的，而且可以连接橡胶等弹性元件。例如，在修理轮胎时，用锉刀打磨轮胎表面，以暴露去除氧化层的新表面，从而增加表面粗糙度并增加实际接触面积。胶水硬化后，可以实现弹性连接。

当爷爷制作“书页”时，事实上，眼睛和嘴巴之间的连接也可以用粘合剂。如果正确选择合适的树脂体系，再加上合适的预处理工艺，粘合效果仍可得到保证。仅在长期可靠性方面，它仍比焊接差一点。

日本市场上的各种粘合剂，来源:公共领域

机械连接

最后，我们将简单谈谈机械连接。在机械连接过程中，不发生冶金反应，也不使用额外的化学介质。连接完全是通过工件和紧固件之间的摩擦来完成的。机械连接主要包括螺栓固定、过盈配合、铆接、榫卯连接等类型。不用说，抽离在日常生活中太常见了。过盈配合的主要应用是铁路机车的车轮和车轴，以及齿轮和叶轮在车轴上的固定。铆接适用于薄板之间的连接，如飞机蒙皮。榫卯结构在传统木工家具中非常普遍。

C-47运输机蒙皮铆接，来源:公共领域；法国粮仓的榫卯结构，来源:公共领域

例如，如果爷爷的“页面”是实现工业大规模生产，焊接眼睛和鼻孔的成本明显高于螺栓孔固定的成本。毕竟，机器只需要几秒钟就能加工出螺丝孔，如果螺丝不满意，可以更换。颜色和尺寸可以定制。您还可以安装金属钉、鼻环等可选配件，进一步增加“页面”的社会气息，从而拓宽用户市场。

一个简短的视频，带着泪水的微笑，不得不哀叹爷爷的核心“页面”背后反映的工业文明的曙光。爷爷的电弧和黑暗中闪耀的熔渣斑点不仅充满了对他孙子的爱，也是工业文明渗透到偏远山村的完美证明。学习科技知识和技术原理是每个现代人的必修课。

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