分层伞,称为chatras,作为泰国最受尊敬和最古老的装饰符号之一而屹立不倒。制作这种精美的工艺品传统上需要大师工匠投入大约六个月的专注工作。然而,研究人员引入了一种具有革命性的方法,通过强激光制造这些七层伞,大大缩短了生产周期。他们利用二氧化碳激光,仅用几天时间就成功制作出不锈钢伞,同时保持了其精美的细节。
分层伞是泰国最具历史和神圣意义的装饰符号之一,出现在佛塔、佛教受戒殿和皇宫中。这些复杂作品的创作,通常需要大师工匠长达六个月的时间。
根据由AIP Publishing出版的《激光应用杂志》,研究人员开发了一种使用高功率激光生产七层伞的方法,这显著减少了所需的生产时间。他们使用二氧化碳激光在几天内构建出不锈钢伞,同时保持其美丽的设计。
“目前能够制作分层伞的工匠不多,”作者皮切特·林苏万表示。“我们的希望是展示一种创新方法来帮助保护泰国的艺术和文化。”
chatras的使用可以追溯到达瓦拉那提王国,该王国在1400年前统治现在被称为泰国的地区。皇家chatras通常为奇数层,分别为五层、七层和九层,象征着王子、太子和国王的地位。
林苏万一年前开始探索chatras的传统和制作技术。他的最初几个月涉及筛选用泰语书写的重要历史文献,并将他的发现整理成英文历史,这是物理学家不常进行的工作。
chatras装饰有精美设计的黄铜,通常配有白色丝绸伞盖,边缘镶嵌金和宝石。这些圆锥形结构漂浮在神圣地点上,每层向下扩展。
“新国王在加冕仪式结束之前,不能在九层伞下登基,”林苏万指出。
在制作这些精美物品中使用激光提供了许多优势,如精确切割、光滑边缘以及塑造复杂设计的能力。
然而,传统的黄铜因过度反射光线而不适合激光切割。为了解决这个问题,团队选择了不锈钢。为了达到所需的金色光泽,他们通过电弧在真空环境中将氮化钛涂在钢材上。
这一创新技术将单个伞的生产时间从通常的六个月缩短至约113小时。虽然大多数过程是自动化的,但仍可结合手绘设计,使用适用于激光制造的标准工具。
研究团队分享了详细的技术信息,供任何具备独立生产伞能力的人员使用,包括对氮化钛沉积的真空和电参数的见解,以及各种组件的估计加工时间。
“泰国拥有丰富的文化和艺术遗产,”林苏万表示。“分层伞体现了泰国的艺术、文化和宗教方面。我期望未来的项目将探索国家艺术、文化和宗教实践的其他维度。”