工坊区的第三个工业门类是陶瓷与玻璃制作,这些作坊通常具有高大优雅的拱顶,是工坊区中最美丽的建筑。
非金属固体材料在现阶段还没有升级的需求,毕竟现在炼钢的温度都还没达到。
最后一个大类的工业是皮纸与书籍制作,现在决策庭对皮纸的需求量很大,导致市场上皮纸价格水涨船高,这些制作工坊也在扩建。
等国营的芦苇造纸厂完全建成,这些工坊将会受到很大冲击。不过皮制品并非只有造纸业需求,也是其他工业的重要原料。
方霆的想法是,到纸浆造纸建成的时候,立刻成立国有印书馆,大规模印发识字课本和基础教育课本,来拉动造纸业的市场。
此外还剩下两个同等重要的产业:木匠和石匠。
木匠几乎是分散于城区各处,只在工坊区有零星几个工作室。
石匠则几乎全部生活在石矿区,遇到建筑任务才会回到城区。
不过现在随着建设的全面铺开,搬到城区内暂住的木匠和石匠都很多,而且人数还在随着移民的进入慢慢增加。
基本上掌握了工坊的数据之后,舰长走到一个他之前来过的铁匠工坊门口。
里面的人见到他前来,纷纷走上前行礼,他再次示意所有人回到自己的位置,不用管他。
从外面看,工坊的建筑呈现出厚重的拱顶砖石结构,墙体满是烟熏痕迹,窗户开得很小,以减少热气外泄。
它的大门对着街道敞开,里面火光翻腾,远远看到几名赤膊的铁匠正围绕着一个巨大的砂台铸造初级的气缸。
黑烟和热流被烟囱和风塔抽向高空,风塔顶部的木质叶片在热气推动下微微旋转。发出轻微的摩擦声。
走到内部能够感到一股扑面而来的燥热。年轻的工匠们用钳子夹着通红的金属放到砧台上,挥舞着大锤锻打成型。
每一下锻打,他们身上的汗水也会甩出几滴。
而另一边的角落里,一名老工匠正蹲在地上,调试一台最新出炉的简易气缸,从他的表情来看,似乎成品的效果还不错。
气缸有大概15厘米长,直径小于长度,整体非常光滑,但还是有些细微的缺陷。
方霆环视四周,各个角落堆满了不同形状的齿轮、铁板、铁质零件和半成品铠甲,几个年轻学徒正在忙碌地给金属淬火,火星在昏暗的工坊内四溅。
这个铁匠工坊是第一批选出的精品工坊,也是制造魔动纺纱机的关键工厂,而如他所料,新的机械制造的过程中遇到了巨量技术难题。
“救世主大人,您所说的‘气缸’我们已经制成了,但是活塞运动很容易卡滞或漏气,我们必须保证气缸的绝对光滑才能使其运行。”
几位核心的老工匠看到他在这里环视良久,便走上前来,开始对他诉苦。
“我们现在的解决方案是用手工一点点搓光滑,也试过用黄铜锤成薄片当做内衬,效果都比较一般。”
方霆打开投影屏,开始记录工匠所说的问题,他本以为最多只有三四个技术细节需要处理,结果工匠们七嘴八舌,缠着他说了半天。
首先是两块魔石接触的细节问题,现在没有弹簧钢等高弹性金属材料,制造精准的机械触发机构很困难。
对此工匠们的解决办法是借鉴萨兰沙已经掌握的机械摆装置,利用齿轮和重锤驱动魔石接触,辅助以工人手动调整。他们还引入了软木垫,防止高强度冲击。
然后是铸铁件本身的问题,现在的工件良品率很低,很多气缸的寿命都非常短,但是工匠已经在尝试改进铸铁方法,适当减少魔石的大小,并且把某些关键元件用铜代替。
这个问题没办法立刻解决,只能等待技术革新,尤其是炼钢技术的革新。
耦合齿轮系统的制造精度也达不到要求,只有少数几个工匠可以加工出极精细的齿轮,现在的解决办法就是让他们专门打造齿轮,其他不需要高精度的工作交给别人。
然而将活塞的直线运动转换为旋转运动所需的齿轮数量很大,依靠他们专门打造齿轮效率很低。有些工匠们开始尝试制作标准化的齿轮模具来解决这个问题。
下一个困难是机械润滑问题,萨兰沙并没有专用的润滑油,整个星球的地下也鲜有石油矿藏,这个问题将是未来阻碍机械化的最大障碍。
不过北方丘陵有着历史悠久的油料作物区,工匠们目前的解决方法就是使用本地产的这种特殊作物的油,这种油据说经过加工极难腐坏。
方霆计划以后进一步调查这种作物的细节,看看能不能完全替代石油化工生产的润滑剂。
除此之外,最重要的一个问题就是活塞气密性,精密加工的金属活塞环当前不可能生产出来,现在只能使用油浸皮革密封圈增加耐磨性。
但是这样皮革消耗速度很快,不过等造纸技术突破之后这个问题就会解决,皮纸需求消失之后现有的皮革作坊可以全部转为生产气缸专用皮革。
最后一个问题是,现在的技术无法加工螺栓,所以无法制造坚固的框架结构。
魔石引发的小规模爆破需要气缸固定在坚固的框架中,现在这个框架是依赖榫卯+铆钉的铁架。
方霆给工匠的建议是,可以先制造一些粗制螺纹铆钉,看看能不能满足一时的需求。
总结一句话,当前的手工业缺乏两个东西:最基本的工业原料——钢铁,以及最基本的加工工具——机床。
不过,刚刚试制出来的样机虽然有种种问题,也纺不出第一匹完整的粗布,但是已经能实现基本的运行了。
这是从零到一的突破。
目前萨兰沙的手工业生产方式,就像18世纪初期的英国,问题与机遇并存,但是机械化的大门已经打开了一条缝隙。
方霆现在意识到,职业技术学院周期仍然太长,他需要设定一个快速的技术互动和交流的机制。