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20 个六边形,12 个五边形,怎么做出一个超圆润的足球? | 有趣的制造

CastAI 有趣的制造 2022-08-09

难得啊!竟然赶上了世界杯写足球的热点...这还是我 Cast 么!


今天我们就来看下现代足球(不是猪膀胱做的蹴鞠球...)的制作啦~有细心观察的小可爱,可能还费心数过足球的片数和形状。


截角二十面体

自 1970 年墨西哥世界杯之后,足球的形状就普遍是这种由 32 个面组成,其中包含 12 个正五边形面和 20 个正六边形面,顶角皆为三面角的造型。在几何学上称为「截角二十面体」,如果严谨地说,足球它只是看起来像个球体而已。事实上,最近四届世界杯的用球,已经为了更「圆润」而改过设计了。


足球烯

前两天写「氢能源车」翻看了初三化学书,看到了第六单元的 C60 足球烯分子结构...今天总算可以告诉大声的告诉化学老师「我真的搞懂了!球形 32 面体,由 60 个碳原子以 20 个六元环和 12 个五元环连接而成的具有 30 个碳碳双键(C=C)的足球状空心对称分子,确实和足球一模一样!」


制作环节

足球的制作我们可以分开看,外层是 32 片外皮的缝制,内层是橡胶内胆的制作。今天主要讲外层皮革——多层叠加的聚氨酯(也就是我们常说的 PU 皮),而基底其实只是一张纸,像下图这样在纸上面涂满聚氨酯泡沫,然后做干燥处理。


多层叠加

工人会用黏胶多次滚刷,让多层聚氨酯叠加粘附在一起,就做成足球外皮了。


丝网印刷

足球表面当然是有各种图案啦~印刷方式叫丝网印刷,我们在《气球上的图案是先印上去的,还是吹大了后再印上去的?》中也看过这种工艺,在胀满气的气球上丝网印刷,紧张中带着期待的暗爽...


冲压成片

之后送去冲压机,在锋利刀片的压模下,整整齐齐地切出规则片数。


一摞一足球

工人把冲压出来的规则片数都收集起来,20 片六边形,12 片五边形,等着送去缝制了。


缝制环节

你的足球,可能真的是老奶奶缝出来的,平均 3 个小时才能缝出一个足球...当然,规模化一些的大厂会使用缝纫机,但大多数的工厂都设置在发展中国家,还是以不发达的人工生产线居多。


缝制大半的足球外层,再被人工翻转过来。


塞入之前就已经制作好的球胆,内胆的制作和《蘸一蘸、晾一晾、卷一卷,你的气球就做好了》很像,感兴趣的小可爱可以去看那篇拓展阅读~


充气测试

如果这时候就充满气,会发现足球不但不是滚圆的,甚至还凹凸不平地有些丑...


热压定型

这就必须要用到热压成型机处理足球了,机器的铝制模具就是圆滚的凹模。足球在这里被充入足量的气压,再 70 ℃ 下膨胀到足够的尺寸,这才能够定型出一个完美的球体。


测试圆度

足球的质检和乒乓球类似,圆型球体总是少不了圆度测试和重量测试。在「乒乓球」的制作中,我们也详细介绍过,只有经过严格测试后才能出厂。


「异种」足球

有个很世界杯的周边趣闻是 Adidas 从 1970 年开始,每隔 4 年就给世界杯足球赛做一款官方用球,到 2018 年这次的俄罗斯世界杯,已经出到第 13 款了,可以说是承包到产专业户了...


最近球的设计尤为有趣,2006 之前足球都还是 32 片外皮缝合起来的,这之后已经不再用接线去缝合,而是直接热胶粘附,而且考虑到让足球在空中飞得更稳定,把片数也是越做越少。


热胶粘附

14 年巴西世界杯的 6 片十字形,看下图就是机器自动涂覆接缝胶,这种足球的制作方法,反而越发与「网球」的制作相似。


然后人工只需要在已经热成型的球胆上拼接就好,之后再把整个足球送去二次热压成型。

如果 Adidas 的同学看到这里,广告费就算了,ball ball you 寄几个世界杯足球过来抽奖吧!(就是一个穷到这种地步的我)


等等!Cast 还有话说

我踢球犯傻的时候,会大喊「看我『大力出奇迹』!」,那来看下液压狂魔 8 倍速下的大力...



校对:江小丧、王叉叉

合作请添加微信:hicast

文中 Gif 截取自:

  1. 《How It’s Made》 Footbal

  2. 来自 YouTube 博主 PressTube 的《Hydraulic Press | DFL Official Match Ball》

  3. 来自 YouTube 博主 Dan Metcalfe 的《Select Soccer Ball - Hand Stitching Secret》

  4. 来自 YouTube 博主 FUSION 的《How The New World Cup Balls Are Made》

  5. 来自 YouTube 博主 Shine2010Community 的《Production process of the official 2010 FIFA World Cup match ball Jabulani》

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