第121章 引力波制造新材料
黑洞科技公司,第三机床工厂。
参与高端机床“凤凰”项目研发的卫明,最近遇到了一个十分棘手的问题。
高端机床确实不好造。
他个人认为,可能比EUV光刻机还难。
为什么?
经验,需要与实际使用经验进行结合。
造出初始加工精度为1纳米的机床很容易,卫明跟竺光济他们捣鼓了两个月不到,就把一台原型机搞了出来,对一面玻璃镜片进行加工,可以保证表面的平整度,高低误差在1纳米以内。
当时卫明以为高端机床“凤凰”成功了,太easy了,正要大肆庆祝一番。
竺光济却摇了摇头,马上让机床加工第二块镜片,再让人测量了下误差。
“表面误差,10纳米。”
这让卫明大吃了一惊,“这才加工到第二块,怎么误差突然变这么大?”
竺光济等专家则给他解释,跟光刻机不一样,1纳米高精度机床,不等于它的加工精度一直是1纳米,而是最佳工作状态下,能够做到1纳米。
“拿机床的切削操作来说,虽然它刀头用的是最坚硬的金刚石、蓝宝石,但切削其他材料的过程中,还是会产生磨损,这种磨损就会导致加工误差,所以我们得根据磨损的程度,调整加工的力度,并且统计出一个磨损公式,根据公式动态调整加工方式,实现加工精度的一致。”
“另外,机床加工的过程中,带动刀头的电机,带动机械臂的电机,以及整个机床内数十台的电机,都是在配合工作的,这么多电机的工作,产生的机械振动、零件松动,时间一长,也会严重影响机床的加工精度,甚至要在四轴、五轴联动的情况下,依然取得不错的加工精度。”
“所以光靠机床本身拥有高精度是不行的,再精密的机床,你给它加个强劲的电机马达,震半个小时就是普通低端机床了,最关键的还是在于使用,我们要在长期的使用过程中,摸透它的规律,统计出数学公式,最终做到根据机床所处于的状态,随时加工出最好的零件,这才是一台高端机床的诞生过程。”
“这也完全是一门经验学科,需要五年、十年以上的时间,不断的总结、调整、吃透,才能彻底驯服一台机床,打造出一台绝世神器,做到‘人机合一’的程度,才能加工出任何自己想要的精度。”
卫明之前说的,一年内搞定‘凤凰’高端机床,不过是痴人说梦、异想天开而已,但竺光济他们没有说破。
当然,有卫明提供的高精密零件,作用还是非常大的,能大大缩短机床的研发周期,加快驯服、摸透的进度,使之完全有可能在三年内,让这个项目取得成功。
卫明则顿时傻了眼。
他没想到一台机床里有这么多的名堂,要面临刀头动态磨损问题,要解决自身机械振动带来的精度下降,相当于用一枚不断抖动的绣花针,去绣出一朵最完美的花。
里面涉及到的物理、数学知识,以及大量说不出道不明的经验,足以让他脑袋爆炸。
他小看了高端机床。
这玩意的研发难度,绝对比EUV光刻机大——毕竟能用于光刻机制造的机床,技术难度肯定要高出一个维度。
怎么办?
难道真得要像竺光济等专家说的,耐心在这个项目上打磨三年,一定能结出硕果?
问题是第二零件工厂那边,急着需要高端机床,用于制造大批高精密零件,满足第一光刻机厂的暴龙EUV的制造需要。
他可是在不少人面前夸下了海口,争取在明年2024年,实现每月至少出货一台暴龙EUV的量产目标。
现在高端机床到不了位。
至少12台的暴龙EUV量产任务,难道全部要靠他的神级打磨?
意味着他明年要加一年的班?
不行!
这样绝对不行!
一定要想尽办法,把高端机床给拿下来,尽快结束枯燥的神级打磨。
卫明马上联想到了体内的小黑。
他想用小黑解决当前面临的棘手问题。
“既然刀头磨损会导致误差,那能不能想办法搞到一种材料,让它的硬度极高,加工其他材料的过程中,几乎没有任何磨损,把磨损降低到零,磨损误差不就消失了么?”
“机械振动的话,只能降低,无法避免,可以通过使用一些高密度的材料,增加机床的质量,以及提高防震能力,从而减小机械振动带来的加工误差。”
根据这两个指导思路。
卫明打算制造出两种全新的材料,一个耐磨,另一个高密度。
然后,让工厂的后勤部,购买了几十吨的粉碎状煤炭,堆放在一间专门的工作间中,以及购置了一个大型真空容器,开始了他的研究。
“一般的,工业上要得到一种新材料,普遍需要在高温、高压、无干扰的环境中,施加越来越大的压力,给予更高的问题,最终才有可能会有惊喜发生。”
“这称之为大力出奇迹。”
小黑也能创造奇迹!
高压环境,在靠近小黑的视界附近,巨大的引力,带来的重力压强何止相当于几十万、几百万个标准大气压。
高温环境,环绕小黑进行运动的物质,在靠近视界附近,物质被加速到接近光速,粒子间的相互碰撞,产生的高温,何止几百万、几千万摄氏度?
引发核聚变都完全有可能。
将大约20公斤的煤粉,投入到容器中,再抽取掉容器中的空气,使之成为真空状态,避免空气分子的干扰。
小黑则早已释放进入到了容器内。
缓缓扩张引力半径。
让小黑开始旋转,制造出一个旋转型引力漩涡,从边缘开始,将细小颗粒状的煤粉,吸入到旋转型轨道中。
加速。
不断的降低轨道。
不断的进行加速。
在越是靠近小黑核心的地方,速度被加大到夸张的程度。
随着吸入煤粒的增多,近核心处的压力、温度,也在急剧的上升。
高能粒子之间的碰撞,产生了数十万度的高温,数万个标准气压。
如果不是卫明全力控制,会有接近一半的高能粒子溢出逃逸,另一半则跌落视界,被彻底吞噬,真空容器也会被破坏的千疮百孔。
但在他的精准操控下,只有约千分之一的粒子溢出,大部分都被小黑束缚了起来,继续加压与加速……卫明满头是汗,精神消耗很大。
半个多小时后。
吸收了二十多公斤的煤粒,小黑近核心处的一团高温火球中,诞生了一粒水滴大小的晶体物质,千万度高温中它没有熔化,剧烈粒子碰撞中,它结构稳定不变。
卫明精神一振!
要找的可能就是它了!
当即减弱引力半径的强度,或让小黑逆向旋转,逐渐降低那枚水滴晶体物质的旋转速度。
然而这个过程漫长、缓慢无比,中间不能有一丝失误,否则水滴晶体就会高速脱离轨道,不见踪影。
十个小时后。
卫明的手中,才多出了一枚纯透明色、水滴形,直径3毫米左右的特殊晶体物质。
它坚硬无比,灯光下美轮美奂。
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参与高端机床“凤凰”项目研发的卫明,最近遇到了一个十分棘手的问题。
高端机床确实不好造。
他个人认为,可能比EUV光刻机还难。
为什么?
经验,需要与实际使用经验进行结合。
造出初始加工精度为1纳米的机床很容易,卫明跟竺光济他们捣鼓了两个月不到,就把一台原型机搞了出来,对一面玻璃镜片进行加工,可以保证表面的平整度,高低误差在1纳米以内。
当时卫明以为高端机床“凤凰”成功了,太easy了,正要大肆庆祝一番。
竺光济却摇了摇头,马上让机床加工第二块镜片,再让人测量了下误差。
“表面误差,10纳米。”
这让卫明大吃了一惊,“这才加工到第二块,怎么误差突然变这么大?”
竺光济等专家则给他解释,跟光刻机不一样,1纳米高精度机床,不等于它的加工精度一直是1纳米,而是最佳工作状态下,能够做到1纳米。
“拿机床的切削操作来说,虽然它刀头用的是最坚硬的金刚石、蓝宝石,但切削其他材料的过程中,还是会产生磨损,这种磨损就会导致加工误差,所以我们得根据磨损的程度,调整加工的力度,并且统计出一个磨损公式,根据公式动态调整加工方式,实现加工精度的一致。”
“另外,机床加工的过程中,带动刀头的电机,带动机械臂的电机,以及整个机床内数十台的电机,都是在配合工作的,这么多电机的工作,产生的机械振动、零件松动,时间一长,也会严重影响机床的加工精度,甚至要在四轴、五轴联动的情况下,依然取得不错的加工精度。”
“所以光靠机床本身拥有高精度是不行的,再精密的机床,你给它加个强劲的电机马达,震半个小时就是普通低端机床了,最关键的还是在于使用,我们要在长期的使用过程中,摸透它的规律,统计出数学公式,最终做到根据机床所处于的状态,随时加工出最好的零件,这才是一台高端机床的诞生过程。”
“这也完全是一门经验学科,需要五年、十年以上的时间,不断的总结、调整、吃透,才能彻底驯服一台机床,打造出一台绝世神器,做到‘人机合一’的程度,才能加工出任何自己想要的精度。”
卫明之前说的,一年内搞定‘凤凰’高端机床,不过是痴人说梦、异想天开而已,但竺光济他们没有说破。
当然,有卫明提供的高精密零件,作用还是非常大的,能大大缩短机床的研发周期,加快驯服、摸透的进度,使之完全有可能在三年内,让这个项目取得成功。
卫明则顿时傻了眼。
他没想到一台机床里有这么多的名堂,要面临刀头动态磨损问题,要解决自身机械振动带来的精度下降,相当于用一枚不断抖动的绣花针,去绣出一朵最完美的花。
里面涉及到的物理、数学知识,以及大量说不出道不明的经验,足以让他脑袋爆炸。
他小看了高端机床。
这玩意的研发难度,绝对比EUV光刻机大——毕竟能用于光刻机制造的机床,技术难度肯定要高出一个维度。
怎么办?
难道真得要像竺光济等专家说的,耐心在这个项目上打磨三年,一定能结出硕果?
问题是第二零件工厂那边,急着需要高端机床,用于制造大批高精密零件,满足第一光刻机厂的暴龙EUV的制造需要。
他可是在不少人面前夸下了海口,争取在明年2024年,实现每月至少出货一台暴龙EUV的量产目标。
现在高端机床到不了位。
至少12台的暴龙EUV量产任务,难道全部要靠他的神级打磨?
意味着他明年要加一年的班?
不行!
这样绝对不行!
一定要想尽办法,把高端机床给拿下来,尽快结束枯燥的神级打磨。
卫明马上联想到了体内的小黑。
他想用小黑解决当前面临的棘手问题。
“既然刀头磨损会导致误差,那能不能想办法搞到一种材料,让它的硬度极高,加工其他材料的过程中,几乎没有任何磨损,把磨损降低到零,磨损误差不就消失了么?”
“机械振动的话,只能降低,无法避免,可以通过使用一些高密度的材料,增加机床的质量,以及提高防震能力,从而减小机械振动带来的加工误差。”
根据这两个指导思路。
卫明打算制造出两种全新的材料,一个耐磨,另一个高密度。
然后,让工厂的后勤部,购买了几十吨的粉碎状煤炭,堆放在一间专门的工作间中,以及购置了一个大型真空容器,开始了他的研究。
“一般的,工业上要得到一种新材料,普遍需要在高温、高压、无干扰的环境中,施加越来越大的压力,给予更高的问题,最终才有可能会有惊喜发生。”
“这称之为大力出奇迹。”
小黑也能创造奇迹!
高压环境,在靠近小黑的视界附近,巨大的引力,带来的重力压强何止相当于几十万、几百万个标准大气压。
高温环境,环绕小黑进行运动的物质,在靠近视界附近,物质被加速到接近光速,粒子间的相互碰撞,产生的高温,何止几百万、几千万摄氏度?
引发核聚变都完全有可能。
将大约20公斤的煤粉,投入到容器中,再抽取掉容器中的空气,使之成为真空状态,避免空气分子的干扰。
小黑则早已释放进入到了容器内。
缓缓扩张引力半径。
让小黑开始旋转,制造出一个旋转型引力漩涡,从边缘开始,将细小颗粒状的煤粉,吸入到旋转型轨道中。
加速。
不断的降低轨道。
不断的进行加速。
在越是靠近小黑核心的地方,速度被加大到夸张的程度。
随着吸入煤粒的增多,近核心处的压力、温度,也在急剧的上升。
高能粒子之间的碰撞,产生了数十万度的高温,数万个标准气压。
如果不是卫明全力控制,会有接近一半的高能粒子溢出逃逸,另一半则跌落视界,被彻底吞噬,真空容器也会被破坏的千疮百孔。
但在他的精准操控下,只有约千分之一的粒子溢出,大部分都被小黑束缚了起来,继续加压与加速……卫明满头是汗,精神消耗很大。
半个多小时后。
吸收了二十多公斤的煤粒,小黑近核心处的一团高温火球中,诞生了一粒水滴大小的晶体物质,千万度高温中它没有熔化,剧烈粒子碰撞中,它结构稳定不变。
卫明精神一振!
要找的可能就是它了!
当即减弱引力半径的强度,或让小黑逆向旋转,逐渐降低那枚水滴晶体物质的旋转速度。
然而这个过程漫长、缓慢无比,中间不能有一丝失误,否则水滴晶体就会高速脱离轨道,不见踪影。
十个小时后。
卫明的手中,才多出了一枚纯透明色、水滴形,直径3毫米左右的特殊晶体物质。
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