门把手

背景

美国现有的门口有 1.14 亿个，每年新增约 200 万个。配备合适硬件的门用于关闭这些开口并保护建筑物内部免受环境影响。早期的门只是皮革或纺织品。木门在古埃及和美索不达米亚也很流行。其他用于门的材料包括石头、金属、玻璃和纸。门通过摆动、折叠、滑动或滚动打开。许多平开门都安装了一个杠杆或门把手来打开它们。

门把手已在世界各地使用了几个世纪，并于 19 世纪中叶首次在美国制造。尽管球形或球形门把手被认为是最难转动的，但这种形状仍然是最常见的。蛋形门把手是大多数人最容易使用的。门把手由多种材料制成，包括木材、陶瓷、玻璃、塑料和不同类型的金属。黄铜是最受欢迎的材料之一，因为它具有出色的防锈性。

门把手的平均直径为 2.25 英寸（5.715 厘米）。基本组件是旋钮玫瑰、柄、主轴和旋钮顶部。旋钮顶部是手握住的上部和较大的部分。柄是旋钮的突出杆，包含一个孔或插座以接收主轴。旋钮玫瑰是圆形的板或垫圈，形成旋钮插座，适用于连接到门的表面。旋钮连接到心轴上，心轴是一个金属轴，可以转动锁的闩锁。

历史

多年来，美国门把手的设计和材料发生了变化。在殖民时代，第一个门硬件是用木头制成的，包括简单的门闩和绳子。圆形旋钮最早出现在独立时期。 1876 年百年博览会之后出现了包括把手在内的装饰五金件。在此之前，大多数门五金件都是进口的。 1838 年为 95%。

在基于压制开发出更快、更便宜的制造方法之前，玻璃旋钮很少见。压制玻璃旋钮从 1826 年到 1850 年流行，其次是切割玻璃到 1910 年。木制旋钮在 1800 年代后期引入，并在 1910 年后逐步淘汰。中国或陶瓷旋钮主要从法国和英国进口，直到 1800 年代中期，当时第一个美国专利被授予用陶土制作旋钮。

在 1846 年之前，金属旋钮由两件钎焊在一起或三件焊接在一起制成。铸造金属旋钮是在 1846 年左右推出的。在 1800 年代后期，复合金属旋钮作为一种较便宜的旋钮被引入。主体由铁或钢制成，全部或部分覆盖有青铜或黄铜饰面。在 19 世纪下半叶，许多专利被授予关于连接锁用金属旋钮的主轴方法，以及装饰这些旋钮的设计。 1870 年，引入了一种压缩铸造方法，加速了硬件的装饰。

许多维多利亚时代的门把手是由带有装饰图案的铸造青铜制成的。在此期间，除了铸造和锻压金属、玻璃、木材和陶器旋钮外，十几家大公司和许多小公司生产了数百种装饰五金件。从 1830 年到 1873 年，美国授予旋钮的专利超过 100 项。收藏家根据形状、材料和设计模式将 1,000 多种古董门把手设计分类为 15 种类型。这一时期最好的旋钮通常由铸青铜或黄铜制成。

大约在 1900 年，铸造金属和玻璃把手被引入，在门把手的柄中装有滚珠轴承。在操作中，旋钮柄在安装在硬化钢锥体中的球轴承组上旋转。这减少了摩擦，确保了更紧密的调整，并消除了旋钮的端部间隙。 1900 年代初期流行的其他材料包括青铜和瓷器。

大多数门把手都带有某种类型的锁定装置。钢制锁的机械加工最早于 1896 年推出。如今，最常见的隐私锁类型是弹簧锁，它使用位于旋钮中心的简单圆形按钮来控制门闩。用手指、闭合的拳头或肘部很容易操作。一些锁带有弹簧锁和由钥匙操作的死锁。其他锁变得更加复杂，并使用某种电子设备，例如识别用户的可编程计算机芯片。

设计

门五金的选择通常基于外观、成本和可用性，很少基于功能。为了确保最实用的五金件，设计师不仅要仔细考虑外观，还要考虑门五金件的每个元素的大小、形状和手感，以及它的易用性。门把手的典型设计特点包括： 没有锋利的边缘或脊；易于抓握或转动的形状；旋钮上的纹理饰面或防滑涂层，以提高抓地力；和一个足够长的轴可以将手放在旋钮后面。

如果需要新的设计，通常使用计算机辅助设计软件制作二维模型。然后制造一个三维原型，以便模具或模具可以制成所需的形状。如果使用金属铸造工艺，则需要在木头或粘土上制作图案以制作模具。

原材料

大多数门把手由金属制成，最常见的是黄铜。术语黄铜是指一组合金，其中包含不同数量的铜和锌的组合。材料通常以合适直径的棒材或坯料形式接收，并被机器切割成所需的长度。原材料必须符合美国测试与材料协会制定的关于每个特定过程的物理、机械、化学、热和微观结构特性的标准。

制造
过程

虽然金属门把手有多种工艺，包括将熔融金属倒入模具中的铸造，但黄铜门把手通常是锻造的。锻造是在非常高的压力下将加热的金属压入成型模具的过程。锻造可以生产出具有卓越强度、韧性、可靠性和质量的产品（比铸件强 250%）。锻造也可以更加高效和经济。

锻造

• 1 钢坯必须首先在燃气炉中加热至 1,400° F (759.9° C) 以软化金属。然后将坯料放入一组专门设计的钢模具中，这些模具的形状与所制造产品的轮廓相符。压力机施加高压以迫使加热的坯料进入模腔，坯料现在在那里形成门把手的形状。
• 2 门把手从压力机中弹出后，经冷却、修整、回火、清洗，去除加工过程中产生的热垢。

表面处理

• 3 接下来，门把手将经历一系列完成步骤。单独的压印、铣削、钻孔和攻丝工艺产生一个表面，为抛光操作做好准备。 门把手的平均直径为 2.25 英寸（5.715 厘米）。基本组件是旋钮玫瑰、柄、主轴和旋钮顶部。旋钮顶部是手握住的上部和较大的部分。柄是旋钮的突出杆，包含一个孔或插座以接收主轴。旋钮玫瑰是圆形的板或垫圈，形成旋钮插座，适用于连接到门的表面。旋钮连接到心轴上，心轴是一个金属轴，可以转动锁的闩锁。一个或多个抛光步骤用于获得光亮的表面。

涂层

• 4 为了进一步保护，可以使用多种不同的工艺施加有机或无机涂层。有机涂料包括聚氨酯、丙烯酸树脂和环氧树脂。由于有机涂料中使用的溶剂会产生有害物质和质量问题，因此制造商正在转向基于惰性金属的无机涂料。这些是使用电镀或物理气相沉积 (PVD) 施加的。
• 5 PVD ​​在密闭室中应用通过溅射和热蒸发器产生的涂层。腔室通过一系列泵抽真空至高真空压力（小于大气压的百万分之一）。一次沉积一个分子的薄涂层。为了成功进行 PVD，黄铜表面必须首先在一系列清洗和搅拌槽中彻底清洁，然后用半贵金属材料进行电镀。

质量控制

根据美国材料与试验协会的规定，原材料必须具有适合锻造工艺的成分。整个制造过程中的各种工艺参数都受到监控，以确保最终产品符合质量标准。检查成品门把手的尺寸、表面光洁度和其他特性。其中一些属性可能必须符合某些建筑规范。

副产品/废物

由于锻件旨在近似最终零件的形状，因此与其他工艺相比，产生的废料很少。锻造过程还导致从零件到零件和批次到批次的成分、尺寸和结构的均匀性，这也最大限度地减少了废品。

未来

随着电子产品成本的降低，门的安全和访问控制系统将继续变得更加复杂。尽管对机械硬件的需求一直存在，但电气硬件可能会有更快的增长。可能需要新的建筑规范来适应这种硬件。

普通门把手将继续在建筑行业发挥重要作用。旧建筑的修复和翻新将继续使古董门把手或其复制品流行起来。