近日，體育大生意發(fā)表了題為《谷愛凌“放心咬金牌”，冬奧獎牌映射中國科技大國側(cè)面》的文章(原文鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/V_R13BfqdFEVxa5WRWGPeA)，呈現(xiàn)奧運獎牌背后的高科技制作工藝。原文內(nèi)容如下：

 

中國滑雪再上熱搜。2月15日的北京冬奧會賽事中，先是谷愛凌自由式滑雪女子坡面障礙技巧決賽摘銀，再有蘇翊鳴單板滑雪男子大跳臺奪金。中國代表團迄今收獲6金4銀2銅，已創(chuàng)冬奧會歷史最佳戰(zhàn)績。

“咱自己家的金牌，放心隨便咬。”《人民日報》官方微信公眾號的一條留言，獲得1.3萬次點贊。公眾號推送的正文，是谷愛凌此前在自由式滑雪女子大跳臺收獲首金時、在頒獎儀式上“咬金牌”慶祝的圖片。

 

與北京2008年奧運會一樣，北京2022年冬奧會同樣是展示中國大國面貌的舞臺。北京奧運會獎牌“金鑲玉”就是“中國制造”實力的典范。獎牌防摔又防火：玉石本來易損易碎，但“金鑲玉”的設(shè)計方式很好地保護(hù)到玉石，平時誤摔到地上玉石也不會受損;2021年初，北京奧運會藝術(shù)體操金牌得主、俄羅斯選手什庫里欣娜的家失火，臥室的多數(shù)物品被燒毀，但她的金牌完好無損，連綬帶都完完整整。

 

北京冬奧會的獎牌“同心”，同樣是中國制造業(yè)成就的象征。不同的團隊、企業(yè)、供應(yīng)商共同協(xié)作，發(fā)揮工匠精神，運用技術(shù)積淀，打磨出這面集優(yōu)雅與牢靠于一體的奧運獎牌。

 

18道工藝、20道質(zhì)量檢驗

 

“同心”由中央美術(shù)學(xué)院設(shè)計學(xué)院團隊設(shè)計，獎牌制作公司制作。

 

中央美術(shù)學(xué)院設(shè)計學(xué)院教授杭海與產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)教師李文龍、首飾專業(yè)教師劉驍，帶領(lǐng)學(xué)生林帆、高藝桐，提出“五環(huán)同心”的方案被采納。獎牌正面的環(huán)形則以冰雪賽道為靈感，其中兩圈圓環(huán)刻有冰雪紋和祥云紋，居中為奧林匹克五環(huán)標(biāo)志。背面的環(huán)形以星軌圖形式呈現(xiàn)，24顆星宿代表24屆冬奧會，居中為北京冬奧會的標(biāo)志。

 

北京冬奧會獎牌正反面

獎牌的生產(chǎn)過程非常嚴(yán)格，包括18道工藝和20道質(zhì)量檢驗。其中雕刻工藝就尤其考驗制作方的水平。工整的五環(huán)標(biāo)志和線條豐富的冰雪紋、祥云紋，都是通過手工完成。雕刻師運用了入選上海市非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄的“錢幣生產(chǎn)中的手工雕刻技藝”，在顯微鏡下將簡約大氣的紋理雕刻到獎牌表面。

 

而獎牌正面環(huán)形的內(nèi)凹效果，則采用“打洼”工藝。這是一種最早見于在史前時期玉器制作的傳統(tǒng)工藝，通過在器物表面長時間磨削，產(chǎn)生凹槽。刻在凹槽上的紋理，將因此更具立體感。

 

從設(shè)計初稿到定稿，從生產(chǎn)樣品到成品，過程從非一蹴而就，期間設(shè)計方和制作方要進(jìn)行大量的互動探討。例如設(shè)計方希望獎牌表面質(zhì)感整體簡樸內(nèi)斂，以啞光形式出現(xiàn)，但文字、圖案和紋理要有鏡面光亮，通過與整體啞光形成對比來呈現(xiàn)突出效果。常規(guī)的方式是統(tǒng)一鏡面光亮或啞光，這種局部特殊處理的需求，最終要求制作方同樣要以手工方式對文字圖案部分拋光。

 

北京冬奧會金銀銅牌

獎牌制作公司主任工程師謝欣銳介紹，獎牌表面的整體啞光，采用了也是非機器處理的傳統(tǒng)金工壓亮工藝。“人工的壓亮處理下，會給獎牌帶來一定的溫度，跟用機器拋成鏡面壓出來的光亮，是兩種不一樣的視覺效果，前者更有意境。”具體的光澤程度，經(jīng)過制作方試驗多種砂型和和噴砂方法后才最終落實，確保獎牌呈現(xiàn)出理想的微亮淡雅境界。

 

綠色涂料造就“小獎牌，大技術(shù)”

 

整體獎牌制作的參與者，不僅僅包括獎牌本身的制作方。有多家供應(yīng)商為制作方提供原材料，是獎牌制作的重要參與者。

 

以保護(hù)獎牌的涂料為例，北京冬奧會獎牌的涂料由三棵樹涂料股份有限公司提供。三棵樹本身是本屆冬奧會的官方涂料獨家供應(yīng)商，也受到獎牌制作公司邀請參與獎牌涂料的研發(fā)。

 

金本身質(zhì)軟，易磨損;銀與空氣中的氧氣及水份發(fā)生反應(yīng)，很快會變黑;銅也會在空氣中很容易氧化生成綠色的銅銹。為了保持金銀銅牌外觀恒久如一，必須給獎牌涂上一層保護(hù)漆。此保護(hù)漆同時不能影響金銀銅本身的色澤，以免影響?yīng)勁仆庥^。

 

北京冬奧會獎牌采用了三棵樹專門研發(fā)的水性硅烷改聚氨酯涂料，其透明性好，附著力強，高度還原材質(zhì)本身色彩，同時有足夠硬度，抗劃傷能力好，防銹能力強，充分發(fā)揮保護(hù)獎牌的作用。再加上VOC低、無色無味、不含重金屬、符合綠色冬奧理念的環(huán)保特點，這款涂料成為“小獎牌，大技術(shù)”的又一深刻體現(xiàn)。

 

另外，三棵樹也參加了涂裝工藝研發(fā)。配合獎牌制作公司將120目金剛砂更改為砂粒更細(xì)的240目金剛砂后，三棵樹科學(xué)研究院也反復(fù)篩選獎牌涂料的消光材料，并優(yōu)化了涂料的光澤度，使獎牌表面更細(xì)膩，紋理細(xì)節(jié)更出色。這成為獎牌呈現(xiàn)出現(xiàn)有最終質(zhì)感的關(guān)鍵。三棵樹還對涂裝工藝細(xì)節(jié)進(jìn)行了明確和量化，優(yōu)化了施工粘度、閃干時間、烘干溫度、烘干時間、干膜厚度等參數(shù)，保證獎牌具備綠色環(huán)保、高透明性、質(zhì)感細(xì)膩、耐磨性好、持久不褪色等性質(zhì)。

 

同樣是獎牌整體的一部分，獎牌綬帶則由杭州萬事利絲綢文化股份有限公司制作。北京奧運會獎牌那根“燒不壞的綬帶”，就是萬事利承制。通常奧運會獎牌綬帶的主要材質(zhì)為滌綸化纖，北京奧運會獎牌的綬帶加入桑蠶絲，占綬帶材料的38%。而北京冬奧會獎牌綬帶更進(jìn)一步，達(dá)到“100%絲綢”，并通過“先織后印”的工藝，為綬帶配備了精致的“冰雪紋”。

 

綬帶采用24姆米厚度的五枚組織桑波緞。在制作過程中，綬帶的經(jīng)緯絲線經(jīng)過特別處理，減少了綬帶收縮率，從而使其在牢度測試、耐磨損測試和斷裂度測試中經(jīng)受住嚴(yán)苛考驗。例如在防斷裂方面，綬帶可以拴住90公斤的物品而不斷裂。

 

從設(shè)計到驗收，20個月艱苦奮斗

 

北京冬奧會獎牌每一個令人津津樂道的細(xì)節(jié)，都是各個制作參與方各施所長的成果。每一個參與方都在期間要承受巨大的工作壓力。

 

2020年5月，北京冬奧會和冬殘奧會獎牌設(shè)計的征集活動正式啟動。中央美院設(shè)計團隊也從這時候開始推敲設(shè)計方案。分析過去獎牌設(shè)計理念、大量閱讀有關(guān)中國古代文物的文獻(xiàn)后，團隊首先創(chuàng)作了以玉琮為基本造型的初始方案，再在雙環(huán)玉璧、古代銅鏡的啟發(fā)下，分別制作出兩環(huán)同心、三環(huán)同心的草案，最終以五弦玉璧、“七衡六間圖”為靈感，確定五環(huán)同心方案。2020年6月底，設(shè)計團隊向北京冬奧組委提交了八套獎牌設(shè)計方案。

 

獎牌設(shè)計靈感

五環(huán)同心方案入圍后，設(shè)計團隊還需要修改完善細(xì)節(jié)，并開始與制作方合作試制獎牌。獎牌制作公司在2020年10月接到獎牌試制任務(wù)，專門組建商務(wù)服務(wù)、技術(shù)工藝、生產(chǎn)組織、質(zhì)量管控、設(shè)備物資、安全保密、審核監(jiān)督等七個專業(yè)工作組，負(fù)責(zé)獎牌制作工作。

 

從設(shè)計到通過驗收，獎牌的誕生歷程長達(dá)20個月，其中制作過程歷時16個月。獎牌制作公司進(jìn)行了十多次大的打樣，小的工藝優(yōu)化不計其數(shù)。2021年7月，北京冬奧組委確認(rèn)獎牌的最終設(shè)計制作方案;10月，在冬奧倒計時一百天主題活動上，“同心”正式公開亮相;2022年1月，獎牌驗收儀式在獎牌制作公司金銀幣大樓中廳舉行，北京冬奧會和冬殘奧會獎牌正式交接給北京冬奧組委，這才標(biāo)志著獎牌制作征程告一段落。

 

設(shè)計方和制作方經(jīng)歷了超過一年的緊張工作，三棵樹則在很短的時間段中遭遇高強度工作的挑戰(zhàn)。2021年9月，三棵樹應(yīng)獎牌制作方獎牌制作公司的需求，開始開發(fā)獎牌的保護(hù)涂料。由于12月就要完成獎牌生產(chǎn)，留給三棵樹制定解決方案的時間只有7天。

 

此前三棵樹為冬奧備戰(zhàn)服務(wù)的成果，在這關(guān)鍵時刻派上用場。2021年3月，三棵樹為中國短道速滑國家隊專門研發(fā)了一款用于頭盔的水性雙組份聚氨酯工業(yè)涂料，與獎牌對涂料的要求存在契合之處。三棵樹提交的方案獲一次通過。之后的一個多月中，三棵樹研發(fā)團隊進(jìn)行了上百次反復(fù)測試，包括多項純手工操作的制程。

 

最終獎牌的金、銀、銅三種材質(zhì)全部通過了72小時中性鹽霧試驗和耐水試驗，干膜和濕膜附著力測試結(jié)果均小于等于1級，涂膜的外觀、透明度、光澤、硬度、柔韌性、耐蝕性、耐水性、耐高低溫循環(huán)、重金屬含量等性能測試皆為優(yōu)秀。短短兩個月內(nèi)，三棵樹就完成了獎牌涂料的研發(fā)，并按時按質(zhì)供應(yīng)了指定的獎牌制作涂料。

 

技術(shù)領(lǐng)域“冬奧遺產(chǎn)”價值連城

 

從整個獎牌制作過程可見，北京冬奧會不僅是“中國制造”對外展示形象的契機，更是“中國制造”內(nèi)在自我提升的契機。制作獎牌過程中所研發(fā)出的新工藝，將來將在更多場景上推廣。這是一份不易察覺卻價值連城的“冬奧遺產(chǎn)”。

 

單是獎牌制作就蘊含如此多的技術(shù)細(xì)節(jié)，整屆賽事的工程建設(shè)、物料制作、服務(wù)配套等項目疊加起來，更全面地推動中國在各個科研科創(chuàng)領(lǐng)域的能力、技術(shù)升級。

 

張家口冬奧村

例如三棵樹作為官方涂料供應(yīng)商，參與了十多個冬奧相關(guān)的大小項目，為其提供綠色產(chǎn)品和涂刷施工指導(dǎo)。場館建設(shè)方面，有國家跳臺滑雪中心、張家口賽區(qū)奧運村和古楊樹場館群等項目;配套建設(shè)方面，有京張高速鐵路、延崇高速服務(wù)區(qū)、首鋼園“五一劇場”舊改等項目;物料制作方面，有前文提到的冬奧會獎牌、短道速滑頭盔等項目。

 

冰雪盛會的特點，以及北京冬奧會的“碳中和”承諾，對“中國制造”的可靠性、環(huán)保性提出更高要求，從而驅(qū)使中國制作業(yè)向廣泛的技術(shù)疆域開拓。在國家跳臺滑雪中心“雪如意”場館建設(shè)中，三棵樹需要考慮涂料在高寒環(huán)境下的表現(xiàn)的問題。三棵樹組建了冬奧工程專項技術(shù)小組，多次實地勘查，專項定制了內(nèi)墻涂料系統(tǒng)解決方案，確保場館溫控效果的同時又具備耐用特點，同時達(dá)到綠色環(huán)保要求，保證運動員和其他場內(nèi)人士的健康。

 

這些技術(shù)積淀，將以不同形式最終服務(wù)于人民群眾。例如京張高鐵增強京津冀地區(qū)的交通發(fā)達(dá)程度，為活躍區(qū)域內(nèi)的資源、技術(shù)、人才交流提供助力，和老百姓的出行、旅游帶來便捷。參與京張高鐵建設(shè)的三棵樹，也作出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。而三棵樹在各項建設(shè)項目中所開發(fā)出的新技術(shù)，日后將在多種民用涂料產(chǎn)品中全面應(yīng)用，為中國人民的家居、工作環(huán)境健康提供保障。

 

在北京冬奧會不同級別的合作伙伴中，還有眾多類似三棵樹的中國先進(jìn)科技生產(chǎn)力的代表--將奧運轉(zhuǎn)播帶上云的阿里巴巴、用專利新技術(shù)助力中國鋼架雪車隊奪得歷史性獎牌的安踏、實現(xiàn)所有場館100%使用綠色電力的國家電網(wǎng)和中國三峽、為賽事提供生物可降解餐具的豐原生物……激動人心的冰雪盛會，同時也是中國科技釋放新聲的盛會。

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