为何北京冬奥会有史上质量最好的金牌?精密加技术让经典永流传!

发布时间: 02月15日 浏览次数:393

 

 

一起向未来

Together for a Shared Future

 

这是中国向世界发出的诚挚邀约

传递出14亿中国人民的美好期待

在奥林匹克精神的感召下

与世界人民携手共进、守望相助

而一枚金牌,是向未来最好的表达

 

 

以百年匠心 铸五环同心

 

△ 图源:北京冬奥组委会

 

奥运奖牌是奥运会、冬奥会以及残奥会的标志性视觉载体,吸引着全世界的目光。

 

上海铸币中心是北京冬奥会奖牌的诞生地,历时一年半,一组奖牌试造29次,18道生产工艺、20道质量检验。一枚枚熠熠生辉的奖牌简约而不简单,盛气而不傲气,让世人感叹巧夺天工的精加工技术,这将是历届奥运会上最好的奖牌!

 

冬奥会奖牌设计灵感来自中国古代“同心”玉壁。为了实现“五环同心,同心归圆”的设计构想,制作团队在工艺上可谓费尽心思。比如在奖牌表面质感如何处理的问题上,设计团队希望奖牌表面既要光泽,又要低调内敛;而文字和纹样的下凹雕刻要有镜面光亮,以便于和表面的柔光相区别,便于识别内容。既有金属的质感,又兼顾玉石般温润的感觉

 

△ 广州南越王墓同心圆玉璧和北京冬奥会奖牌对比 图源:北京冬奥组委会

安徽出土的含山凌家滩玉璧和北京冬奥会奖牌对比 图源:北京冬奥组委会

 取自《周髀算经》中的“七衡六间图”该图主要用来描述太阳周年视运动规律和节气变化间的关系,同时揭示了天文与历法之间的渊源。每一圆为一“衡”,衡与衡之间称为“间”,每一衡表示一年内太阳在不同时期的运行轨道,是古人早期构建宇宙观时对自然的思考与探索,24颗星星和运动轨迹象征着浩瀚星空,也象征着运动员们在第24届冬奥会上群星闪耀。

 

为此,制作团队采用特殊喷丸工艺,使金牌表面呈现出“微微亮”的磨砂质感。凹刻花纹及文字部分则用传统金工手艺打磨抛光工艺,仅仅一块金牌的压亮处理工序就需要在显微镜下打磨8小时。镜面与磨砂相互呼应,呈现出质朴却不失典雅的艺术效果。

 

他们用严谨的态度、灵巧的双手、追求卓越的状态,在方寸之间凝聚匠心、展现诚心、为冬奥描绘“同心”。不仅开启了经典“金镶玉”的创新篇章,更体现了北京“双奥之城”的文化传承。

 

意义非凡 永世流传
△  图源:上海铸币厂

 

奖牌可以追溯到公元前776年的古代奥运会中,胜利者将被赠送一个橄榄枝制成的花圈,这是奥林匹克运动员颁奖的起源。自1896年第一届“现代”奥运会以来,奥运会每项赛事的最佳成绩获得者都会获得金牌、银牌和铜牌。如今奥运会和残奥会运动员获得的金牌、银牌和铜牌代表了运动会的最高水平。奖牌的设计由主办城市组委会负责,并因各届奥运会而异,并且由国际奥委会向获胜运动员颁发。

 

奖牌的质量可以看出一届奥运会组委会专业用心程度。在2008年奥运会结束之后,很多国内国外的运动员都表示,其他比赛奖牌都出现氧化甚至掉漆的情况,只有北京奥运会金牌完好如初,质量有担当,保值无限量。

 

△ 北京奥运会金牌“金镶玉”的独特设计  

 

日本东京奥运会结束不到一个月的时间,就有运动员的奖牌出现了掉漆的现象,奥运会奖牌本身价值可能不大,但是对于运动员本身来说还是无价之宝,如此粗制确实不应该。相比之下,俄罗斯奥运冠军什库里欣娜家里不幸着火。墙体被烧得黢黑,家具四散损毁。悲伤的什库里欣娜在劫后余生的公寓里翻找,看还能剩下点什么,结果她在废墟里找到了惊喜。自己2008年在北京奥运会上获得的金牌,甚至包括它的绶带,竟然都完好无损。

 

所以咱们这次北京2022年冬奥运会的奖牌质量肯定绝对上乘,仅仅手工抛光一块奖牌就要8小时的时间,这样精心的制作在历届奥运会中也是罕见的。

 


△ 2008北京奥运会奖牌正反面

 

奥运会奖牌贵重,但其背后的精加工制造更不简单。表面精加工工艺涵盖了广泛的工业设计,这在奥运会奖牌制造中体现得更加明显。这些工艺可以去除、添加或改变材料或修饰产品的表面。主要原因是改善其美学外观、机械、化学性能,包括耐腐蚀性、抗变色性、耐化学性、硬度、粘附性、润湿性、可焊性、耐磨性,或改善其导电性或表面摩擦等。

 

适当的表面光洁度可确保最终制造的奖牌看起来高颜值,收藏寿命更长,哪怕日后运动员用来拍卖,也能保证退役后的所需。所以,奖牌从表面处理工艺获得的好处如下:

 

  • 增强美学

  • 颜色和外观灵活性

  • 增加强度和耐磨性

  • 提高耐腐蚀性

  • 增加粘合&颜色的附着力

  • 减少和消除表面缺陷

  • 增加对化学品的抵抗力

  • 提高导电性

  • 提升运动员荣誉感

  • 表现奖牌的稀缺性和独一性

  • 提升后世增值空间

 

 

精工细作 环环相扣

△ Patrick Smith 图源:Getty Images

 

奥运奖牌的制造(铸造)方式与许多现代铸币工序看似相同,但又独树一帜。工美大师精心设计,采取多种工艺手段增加光泽表现力。例如,运用冲压、雕刻、喷砂、抛光等多种工艺方法最终呈现出与设计构想精准契合的完美外观,论从任何角度观察,奥运奖牌都表现出金光闪闪、熠熠生辉的灿烂效果。

 

△ 从电子设备中回收的熔铸黄金 

 

● 模型设计

 

一旦选择了最终设计,铸币厂将首先将每个设计复制为3D模型,用于创建奖牌的全尺寸钢模具(或模具)传输到精雕机进行模具雕刻。关键点也在这里,奖牌外观的好坏取决于模具精密度,高精密度的精雕机都能雕刻出理想的模具。

 

△ 图源:路透社

 

● 压模雕刻

 

使用液压机在模具内压制(撞击)成型为具有正确成分、形状、厚度和直径的圆盘。在数千磅的力下,奖牌由模具内部的图像制成。这样压铸出来的就是我们看到的奖牌每一个组件了。

 

△ 镭雕 图源:路透社

 

激光雕刻机也可以出色完成奖牌表面的浮雕图案、赛事logo以及其他特殊纹理,呈现出绚丽细密的层次感和工艺效果。

 

△ 激光刻字 图源:北京奥组委

 

● 预清洗

 

奖牌经过压膜成型后,有时由人工进行清洗预处理,包括脱脂,然后是碱性电清洁步骤,以进一步分解和去除油污和碎屑。然后对奖牌进行酸活化剂处理,该酸活化剂旨在中和任何残留的碱度,并确保从表面去除所有氧化物或失去光泽。

 

△  一名工人正在清理奥运奖牌。图源:里约奥组委

 

● 精细打磨 

 

压铸雕刻完的奖牌是需要进行表面抛光处理的,使其外观圆润,表面光滑。

 

打磨抛光有时需要机器利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质来对奖牌表面进行修饰加工。有时需要人工一件一件地打磨。打磨使其表面粗糙度降低,抛光是以得到平整表面或镜面光泽为目的而进行的,有时也用以消除光泽(消光)。

 

△  手工去毛边 图源:索契东奥委会

△ 机器抛光

 

● 喷砂抛丸

 

喷砂也可以称为喷丸。利用磨粒冲击材料表面,使表面产生颗粒状凹陷,形成雾面或侵蚀面。喷砂工艺更收敛起“金牌”金属耀眼的锋芒,显出玉的温润品质,总体展现出古朴、典雅的风格。100% 的喷砂奖牌随处可见,光泽度好,保护性强,看起来很精致。75% 的喷砂奖牌使用较少,可以突出一些外观。镂空奖牌,就选50%喷砂。当你觉得有点单调的时候,需要太多的修饰,可增加25%的喷砂覆盖率。

 

 

● 电镀真金

 

为什么奥运选手有时会在领奖台上咬奖牌“大吃一惊”?这是在验证金牌是不是真金。与伪造的镀金铅相比,真金更具延展性。

 

制奖牌完全可以镀真金的,根据国际奥委会的规定,金牌“必须镀上至少6克纯金”。把各个组件进行电镀处理,使其达到我们想要的颜色,比如闪闪发光的金牌就是电镀的金色,色泽鲜艳,金属感强,而最重要的就是不容易被氧化。

 

镀金的奥运会和残奥会奖牌 

 

初级电镀溶液具有更高的金浓度和更高的效率。这是将奖牌镀成最终厚度和颜色规格的步骤。奖牌采用单独的机架电镀,重点是沉积颜色、均匀的厚度分布、耐用性和正确的硬度,以接受激光雕刻运动员姓名和奥运会成绩。这一步赋予了奥运金牌亮丽的色彩和亮度。

 

● 精密清洗

 

镀金后,奖牌用去超声波浸渍或离子水冲洗,然后经过专有的保护性透明涂层工艺。涂清漆后进行漂洗和干燥。

 

手工清洗

 

当然还有其他的步骤参与其中,比如从最初的原材料收集、机加工、热处理、分拣到最后的核验、配带到独立包装。

 

△ 检查 

△ 挂带待装

△ 东京奥运会奖牌 

△ 北京奥运会奖牌

 

△ 历届奥运会奖牌 图源:Olympics

△ 历届冬奥会奖牌 图源:Olympics

 

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上海国际去毛刺&表面精加工技术展览会

2022.6.20-22

上海世博展览馆

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