黑洞科技公司,第三機床工廠。
參與高端機床“鳳凰”項目研發的衛明,最近遇到了一個十分棘手的問題。
高端機床確實不好造。
他個人認為,可能比EUV光刻機還難。
為什麽?
經驗,需要與實際使用經驗進行結合。
造出初始加工精度為1納米的機床很容易,衛明跟竺光濟他們搗鼓了兩個月不到,就把一台原型機搞了出來,對一面玻璃鏡片進行加工,可以保證表面的平整度,高低誤差在1納米以內。
當時衛明以為高端機床“鳳凰”成功了,太easy了,正要大肆慶祝一番。
竺光濟卻搖了搖頭,馬上讓機床加工第二塊鏡片,再讓人測量了下誤差。
“表面誤差,10納米。”
這讓衛明大吃了一驚,“這才加工到第二塊,怎麽誤差突然變這麽大?”
竺光濟等專家則給他解釋,跟光刻機不一樣,1納米高精度機床,不等於它的加工精度一直是1納米,而是最佳工作狀態下,能夠做到1納米。
“拿機床的切削操作來說,雖然它刀頭用的是最堅硬的金剛石、藍寶石,但切削其他材料的過程中,還是會產生磨損,這種磨損就會導致加工誤差,所以我們得根據磨損的程度,調整加工的力度,並且統計出一個磨損公式,根據公式動態調整加工方式,實現加工精度的一致。”
“另外,機床加工的過程中,帶動刀頭的電機,帶動機械臂的電機,以及整個機床內數十台的電機,都是在配合工作的,這麽多電機的工作,產生的機械振動、零件松動,時間一長,也會嚴重影響機床的加工精度,甚至要在四軸、五軸聯動的情況下,依然取得不錯的加工精度。”
“所以光靠機床本身擁有高精度是不行的,再精密的機床,你給它加個強勁的電機馬達,震半個小時就是普通低端機床了,最關鍵的還是在於使用,我們要在長期的使用過程中,摸透它的規律,統計出數學公式,最終做到根據機床所處於的狀態,隨時加工出最好的零件,這才是一台高端機床的誕生過程。”
“這也完全是一門經驗學科,需要五年、十年以上的時間,不斷的總結、調整、吃透,才能徹底馴服一台機床,打造出一台絕世神器,做到‘人機合一’的程度,才能加工出任何自己想要的精度。”
衛明之前說的,一年內搞定‘鳳凰’高端機床,不過是癡人說夢、異想天開而已,但竺光濟他們沒有說破。
當然,有衛明提供的高精密零件,作用還是非常大的,能大大縮短機床的研發周期,加快馴服、摸透的進度,使之完全有可能在三年內,讓這個項目取得成功。
衛明則頓時傻了眼。
他沒想到一台機床裡有這麽多的名堂,要面臨刀頭動態磨損問題,要解決自身機械振動帶來的精度下降,相當於用一枚不斷抖動的繡花針,去繡出一朵最完美的花。
裡面涉及到的物理、數學知識,以及大量說不出道不明的經驗,足以讓他腦袋爆炸。
他小看了高端機床。
這玩意的研發難度,絕對比EUV光刻機大——畢竟能用於光刻機制造的機床,技術難度肯定要高出一個維度。
怎麽辦?
難道真得要像竺光濟等專家說的,耐心在這個項目上打磨三年,一定能結出碩果?
問題是第二零件工廠那邊,急著需要高端機床,用於製造大批高精密零件,滿足第一光刻機廠的暴龍EUV的製造需要。
他可是在不少人面前誇下了海口,爭取在明年2024年,實現每月至少出貨一台暴龍EUV的量產目標。
現在高端機床到不了位。
至少12台的暴龍EUV量產任務,難道全部要靠他的神級打磨?
意味著他明年要加一年的班?
不行!
這樣絕對不行!
一定要想盡辦法,把高端機床給拿下來,盡快結束枯燥的神級打磨。
衛明馬上聯想到了體內的小黑。
他想用小黑解決當前面臨的棘手問題。
“既然刀頭磨損會導致誤差,那能不能想辦法搞到一種材料,讓它的硬度極高,加工其他材料的過程中,幾乎沒有任何磨損,把磨損降低到零,磨損誤差不就消失了麽?”
“機械振動的話,只能降低,無法避免,可以通過使用一些高密度的材料,增加機床的質量,以及提高防震能力,從而減小機械振動帶來的加工誤差。”
根據這兩個指導思路。
衛明打算製造出兩種全新的材料,一個耐磨,另一個高密度。
然後,讓工廠的後勤部,購買了幾十噸的粉碎狀煤炭,堆放在一間專門的工作間中,以及購置了一個大型真空容器,開始了他的研究。
“一般的,工業上要得到一種新材料,普遍需要在高溫、高壓、無干擾的環境中,施加越來越大的壓力,給予更高的問題,最終才有可能會有驚喜發生。”
“這稱之為大力出奇跡。”
小黑也能創造奇跡!
高壓環境,在靠近小黑的視界附近,巨大的引力,帶來的重力壓強何止相當於幾十萬、幾百萬個標準大氣壓。
高溫環境,環繞小黑進行運動的物質,在靠近視界附近,物質被加速到接近光速,粒子間的相互碰撞,產生的高溫,何止幾百萬、幾千萬攝氏度?
引發核聚變都完全有可能。
將大約20公斤的煤粉,投入到容器中,再抽取掉容器中的空氣,使之成為真空狀態,避免空氣分子的干擾。
小黑則早已釋放進入到了容器內。
緩緩擴張引力半徑。
讓小黑開始旋轉,製造出一個旋轉型引力漩渦,從邊緣開始,將細小顆粒狀的煤粉,吸入到旋轉型軌道中。
加速。
不斷的降低軌道。
不斷的進行加速。
在越是靠近小黑核心的地方, 速度被加大到誇張的程度。
隨著吸入煤粒的增多,近核心處的壓力、溫度,也在急劇的上升。
高能粒子之間的碰撞,產生了數十萬度的高溫,數萬個標準氣壓。
如果不是衛明全力控制,會有接近一半的高能粒子溢出逃逸,另一半則跌落視界,被徹底吞噬,真空容器也會被破壞的千瘡百孔。
但在他的精準操控下,只有約千分之一的粒子溢出,大部分都被小黑束縛了起來,繼續加壓與加速……衛明滿頭是汗,精神消耗很大。
半個多小時後。
吸收了二十多公斤的煤粒,小黑近核心處的一團高溫火球中,誕生了一粒水滴大小的晶體物質,千萬度高溫中它沒有熔化,劇烈粒子碰撞中,它結構穩定不變。
衛明精神一振!
要找的可能就是它了!
當即減弱引力半徑的強度,或讓小黑逆向旋轉,逐漸降低那枚水滴晶體物質的旋轉速度。
然而這個過程漫長、緩慢無比,中間不能有一絲失誤,否則水滴晶體就會高速脫離軌道,不見蹤影。
十個小時後。
衛明的手中,才多出了一枚純透明色、水滴形,直徑3毫米左右的特殊晶體物質。
它堅硬無比,燈光下美輪美奐。