如何製造完美的中空金屬球？

01-04

所謂完美的中空金屬球，主要是指外殼為一體成型，無氣孔，厚薄均勻，球中無雜質，是否真空不重要。這樣的球，現在的技術可以造不？如何造？
我有兩個想法：一是金屬自生長，目前能否實現？二是現有個模具，在上面像做巧克力球一樣，刷一層金屬液，到一定時候模具自動破裂。但這樣做怎麼保證外殼的厚薄均勻，如何去掉球內的模具雜質？

有個想法，首先需要失重環境和真空，製造一個里表面足夠光滑的球體模具，把金屬放進去，在真空狀態下加熱使金屬汽化生成金屬蒸汽，然後撤去熱源，使用某種手段讓模具快冷，在失重情況下，讓金屬氣體冷凝沉積在模具上，最後撤去模具，得到中空金屬球。

好難，沒有這方向的知識基礎，接下去的幾行字是玩笑而已

既然沒說是固體金屬……

在失重卻有氣壓的環境下，若把氣體注到一滴汞的內部，等它穩定下來，這算不算？

雖是個液體汞的氣泡，卻也滿足了金屬球，無氣孔，厚薄均勻。（前提是這氣體能老老實實地呆在汞的內部，如果汞滴的張力能和內外壓強平衡。但這不太容易穩定吧）

說回來，若能在失重環境下將其他金屬加熱到液態再往裡面注入氣體，冷卻後還有戲么？

（我沒學過流力，不知道液態金屬的黏度是不是可能使它均勻分布。在空間站裡面維持個水泡還是可以的）正常思路沒什麼好辦法，只能想到些近似的方法，基本做不到形狀精確

兩個半球殼用摩擦焊互相固定，但內外都有一道縫

或者利用固體分子擴散，等兩半鉛殼互相在幾年後黏到一起

一個不切實際的想法：在太空中融化金屬，內部沖入適量氣體，平衡內外壓；零重力和表面張力會搞定一切。

離心鑄造可以製造出類似的型腔結構，但球的上下兩端肯定會有孔，而且壁厚可能不均勻。塑料可以通過旋轉鑄塑加工出空心球，不知道為什麼沒人把這個技術應用到金屬加工上。3D列印是個好方法，但目前列印金屬的技術應該還沒辦法同時做到空心和球面完整。

在真空、失重（外太空）的環境下，可以達到工藝上的「完美」

題主所要求內部無雜質，應該是指內部為氣體，並沒有規定氣體成分把。

按題主最後一個思路，說一下我的想法：

失重環境下在模具外塗液態金屬

然後加溫汽化內部模具（保證模具沸點遠低於金屬沸點）

接著就可以在保持高溫條件下得到液態的中空金屬球了。

建議修改問題為：不使用3d列印技術下如何製造中空完美金屬球。

雖然能通關，不過用3d列印總有種開掛的感覺。

兩金屬板爆炸成型，細節網上查

不可能「完美」，即使在通過液體表面張力形成的曲面，在顯微鏡下也是凹凸不平的。所謂完美曲面，我只在科幻中聽說過。以下是三體對「水滴」描寫的原文摘抄

一千萬的放大倍數下，仍是絕對光滑的鏡面…………「這東西的分子，像儀仗隊那樣整齊地排列著，同時相互固結，知道這種同結有多牢固嗎？分子像被釘子釘死一般，自身振動都消失了。」…………「什麼力才能做到這一點，」「只有一種：強互作用力。」

一個工業白痴來說自己的腦洞：用兩個足夠光滑半圓模具注入液態金屬把縫隙從外部密封，然後轉轉轉。得到一個不完美的中空球，再進行打磨？

用兩半焊接？激光焊或者其他無縫焊接均可，焊縫很小。也可以再精細打磨。實在覺得外觀要更漂亮，可以再3d列印一層，或者電鍍一層。

灰鑄鐵用特殊的模具做離心鑄造我覺得可以一試，只是內部會非常粗糙。

就讓本文科生來回答這個問題╮(╯▽╰)╭

如圖=_=，1是融化狀態下的金屬。2注入空氣。3拔出羞恥的管子，金屬癒合。4放入真空環境，讓它自己變成一個真空球。降溫固化。好。現在問題來了，用什麼金屬簡單又不傷手呢？就用：

鎵。熔點29.8。為造福廣大文科生，特此標註讀音，jiā。雞一啊，鎵。

沒有考慮成本和難度甚至不知道可不可行。。

誒喲我去，沒看答案和第一位重複了。。

另外出現了一個問題，內外壓力在真空中不平衡會爆。

可否想一下試著找到一種材料常溫是氣體，一定條件是固體，然後在這種條件下把這種材料製作成模具，鐵球做完之後再恢復正常狀態，那種材料變為氣態。

非專業人士回答

中空/三維不可能的幾何體或者複雜幾何體，一般用3D列印。

哈工大的主校區外面的那個大的金屬圓球就是內部中空質地均勻的球體工大的無縫焊接技術很厲害而且他是類似於做塑料瓶時最後把整個物體鼓吹起來然後利用焊接技術進行一次成型沒有任何瑕疵但是具體如何做的就不清楚了等待大神回答～～～～～