第425章 正式實驗,四個樣品
第二天上午。
上京大學工學院一樓,重型機械加工車間。
為了迎接這台國寶級的設備,工學院已經騰出了一個帶有獨立減震地基的單間,四周的牆壁甚至都做了隔音和防塵的強化處理。
此時,在這個寬敞的單間中央,正靜靜地盤踞著一台猶如鋼鐵巨獸般的數控工具機。
它的外觀主體顏色是啞光黑與工業灰,給人一種濃厚的壓迫感,厚重的合金護罩配上高強度的防爆玻璃艙門,不僅沒有任何民用設備的塑料感,反而透著一股屬於大國重工的那種工業美感。
這款工具機,是由國內頂尖的數控工具機生產商科德數控牽頭,聯合了多位國防軍工體系的頂級工程師共同開發打造出來的,專供軍工先進裝備製造。
它在外界沒有任何公開型號,只有內部刻在銘牌上的一個代號:【T-1】,內部代號為天工。
正所謂巧奪天工!
「哦哦哦!臥槽!太帥了!這金屬質感,這主軸,這刀庫!」
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站在工具機面前,沈鳴激動像個剛進大觀園的猴子一樣,雙手抱頭,嘴裡不停地發出誇張的怪叫聲,兩隻眼睛都在往外冒綠光。
看著沈鳴這副沒出息的樣子,站在一旁的林葉忍不住一陣好笑。
不過說實話,當林葉親眼看到這台代表著華國最高機加工水準的機器時,心裡也是由衷地感到了一陣驚嘆。
能把這麼個大傢伙在短短一個周的時間內就從保密倉庫直接運到這裡來,特裝局的辦事效率確實沒說。
與此同時,工具機周圍還有幾個穿著防靜電服的科德數控工程師,正在進行著最後的水平校準和伺服電機調試工作。
大約過了半個多小時。
隨著最後一根測試線纜拔出,工具機通電,控制面板的屏幕瞬間亮起。
工程師團隊的總負責人擦了擦額頭的汗水,拿著一份厚厚的文件夾走了過來,對著林葉和沈鳴客氣地說道:「林教授,工具機整體已經徹底安裝並調試完畢了,這台設備的各項精度指標,都在出廠的最高公差範圍之內。」
「辛苦各位了。」林葉點頭致謝。
「應該的。」負責人笑了笑,隨後指著操作面板說道,「林教授,雖然兩位都是這方面的行家,不過我還是簡單帶你們熟悉一下這套數控軟體,它和市面上的常規版本多少有些區別。」
兩人聞言,立馬走上前去。
經過負責人的一番簡單介紹,沈鳴很快就摸清了門道,胸有成竹地點了點頭:「我明白了,這套系統的底層架構跟科德數控對民用市場開放的N60系統差別不大,對吧?」
「主要區別在於,你們為了加工高硬度航空鈦合金和脆性特種陶瓷,專門解鎖了多軸聯動的動態前饋補償功能,並且把伺服控制環的刷新頻率拉高了整整三倍。」
負責人聽完,眼中閃過一絲驚訝,豎起了大拇指:「這位同學真內行,眼光很毒辣!確實是這樣,它的算法更激進,但對手動編程的要求也更高。」
「這好辦,科德的系統我以前在別的實驗室接觸過不少,對我來說不難。」
沈鳴嘿嘿一笑,搓了搓手,直接站到了操作台前,「要不我現場試一試刀?就當是驗收了。」
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「當然可以。」負責人往旁邊讓了一步。
沈鳴沒有廢話,直接手指翻飛,在控制面板上現場手敲了一段看起來很是複雜的代碼加工程序。
隨後,他找來一塊實驗室廢棄的圓柱形鋁合金錠,用液壓卡盤死死固定在五軸工作檯上。
按下啟動鍵。
「嗡——」
伴隨著一陣輕微而順滑的主軸高速旋轉聲,五軸刀頭在工作艙內以一種令人眼花繚亂的角度上下翻飛,切削液噴涌而出。
僅僅不到五分鐘的時間。
艙門打開,那塊原本平平無的鋁錠,竟然被沈鳴直接車成了一個結構極其複雜,並且沒有任何接縫的微型鏤空莫比烏斯環!
這一手行雲流水般的現場炫技,直接把旁邊那幾個科德的工程師給看愣了,紛紛對沈鳴那頂級的AM編程技術表示了欽佩。
「厲害啊!這刀路規劃堪稱完美。」總負責人讚嘆了一句。
隨後,他神色認真地看向林葉,交了最後也是最重要的一個底:「林教授,上面特意交代過,因為您這個項目極其特殊,所以這套數控軟體,我們直接給您開放了最底層的開發權限。」
「也就是說,如果您對現有的切削算法不滿意,您可以根據需要,直接從最底層修改這台工具機的數控代碼,不需要經過授權。」
「明白了,替我向上面道個謝。」林葉微笑著點了點頭。
最後,在簽署了接收確認書後。
負責人鄭重地表示:「林教授,這台工具機享有無限期的售後,有任何故障或需要更換刀具,您隨時打專線電話,我們團隊24小時內必定趕到!」
雙方互相道別,工程師團隊迅速撤離了實驗室。
隨著防盜安全門緩緩關閉,發出「咔噠」一聲落鎖的聲音。
剛才還有外人在場,強行端著架子的沈鳴,這一刻再也克制不住了。
他直接一個餓虎撲食沖了上去,一雙手極其溫柔地撫摸著工具機那冰冷的金屬外殼和防爆玻璃,那眼神拉絲簡直能拉出二里地去。
「哦……這冷峻的觸感,這順滑的五軸連杆,這性感的排屑槽……」沈鳴一臉痴迷地喃喃自語,「這簡直就是人類工業史上的瑰寶,是造物主賜予理工男的最美禮物啊……」
看著沈鳴這副活像個變態的模樣,林葉站在一旁看是直起雞皮疙瘩,忍不住笑罵道:「我說沈鳴,你能不能收斂點?不知道的還以為你對著一堆鐵疙瘩發情呢。」
「林哥,這你就不懂了吧!」
沈鳴轉過頭,一本正經地反駁道:「你不知道這種精度的軍工級五軸工具機,對咱們搞工程機械的人來說有著多麼大的吸引力!我跟你講哦,哪怕是現在給我十個女朋友,我都不帶換這台機器的!」
林葉眉頭一挑,有些好笑地順著他的話往下問:「哦?那要是我給你十一個呢?」
聽到這個數字,沈鳴的手頓了一下,竟然真的站在原地,認真地陷入了沉思。
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幾秒鐘後,他有些糾結地搖了搖頭,咬牙切齒地給出了最終底線:「不行……這種神機,至少十五個!」
「滾蛋!你特麼還擱這兒跟我討價還價上了是吧?」
林葉徹底繃不住了,笑罵著一腳踹在沈鳴的小腿上,「少廢話,機器也爽完了,趕緊的,準備幹活!」
「要是壓電陶瓷沒給我弄出來,別說十五個女朋友,我把你塞進主軸里一塊兒給車了!」
「嘞!保證完成任務!」
沈鳴立馬立正站好,敬了個禮。
隨後,兩人收起了玩笑的心態。
接下來,就輪到正事了。
不過,科研這種事情,從來就不是在鍵盤上敲幾下代碼,按個啟動鍵就能一蹴而就的。
尤其是要把只存在於理論和圖紙上的那種複雜的拓撲結構,硬生生在一塊脆弱的壓電陶瓷上雕刻出來,這其中的工程難度,簡直堪比用電鋸在生雞蛋上雕花。
於是,接下來的整整兩個星期,他們這個車間中,幾乎每天都能聽到令人牙酸的碎裂聲。
「咔嚓——」
隨著工具機艙內傳來一聲極其輕微的異響,沈鳴猛地拍下了紅色的急停按鈕。
他有些煩躁地拉開防爆艙門,看著工作檯上那塊又一次從邊緣崩掉了一大塊缺口的鈦酸鋇陶瓷毛坯,深深地嘆了口氣。
「又廢了。」
沈鳴揉了揉布滿紅血絲的眼睛,將這塊廢料扔進了旁邊的回收桶里。
而在那個半人高的塑料桶里,此時已經堆滿了大大小小、形狀殘缺的白色陶瓷碎塊和粉末。
這已經是第十七個報廢品了。
壓電陶瓷這種材料本就極脆,而林葉給出的那個【固態壓電拓撲諧振構型】又實在是太變態了,裡面充斥著各種極度刁鑽的內勾角和非線性曲面。
五軸刀頭在切削那些細微結構的時候,只要進給量稍微大了一絲絲,哪怕只是一微米的震動,都會導致整塊材料瞬間崩邊報廢。
「林哥,這玩意兒也太難伺候了。」沈鳴灌了一大口紅牛,苦笑著看向坐在一旁看數據的林葉。
林葉卻連眉頭都沒皺一下,只是平靜地說道:「別急,這種微米級的高維結構,良品率低是正常的,材料我讓實驗室那邊備足足的,你慢慢切,權當是跟這台工具機磨合了。」
有了林葉的絕對信任和兜底,沈鳴咬了咬牙,再次一頭扎進了工具機的控制台前。
他開始瘋狂地修改代碼,一點點降低主軸轉速,把進給量壓到了令人髮指的極低水平,甚至到了最後,工具機的刀頭在陶瓷表面走過,就像是在做顯微外科手術一樣,慢讓人抓狂。
就這樣,時間在枯燥的打磨中一天天過去。
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在歷經了將近兩周的各種試錯和幾十塊毛坯的報廢后。
沈鳴終於靠著他那頂尖的手藝和耐心,成功從工具機里加工出了四個外觀看上去足夠完美,沒有任何肉眼可見瑕疵的成品。
在實驗室的無影燈下,這四個火柴盒大小的多邊形陶瓷塊,光是看上去就給人一種屬於極繁主義的美。
僅憑這種複雜的結構,就足以讓任何看到它的人為之驚嘆,哪怕是當成一個工藝品去收藏,大概都綽綽有餘了。
「林哥,完整的就這四個了。」
沈鳴長長地吐出一口濁氣,雖然眼眶黑像大熊貓,但眼神中卻透著一股興奮。
「干漂亮,直接準備上測試台吧。」林葉走上前,帶上了絕緣手套。
兩人將這四個來之不易的樣品,小心翼翼地固定在防爆玻璃後的光學防震實驗台上,然後在兩端接上24V的直流電源,並連上了高帶寬示波器和高壓探頭。
「一號樣品測試準備就緒。」
沈鳴站在玻璃牆後,手心全是汗,大聲匯報導:「電壓開始輸入!」
隨著電源接通。
示波器上的波形瞬間跳動起來,數字開始一路狂飆。
5kV……10kV……20kV!
「牛逼!真能升壓!」沈鳴激動揮了一下拳頭。
然而,他嘴角的笑容還沒完全綻放。
當電壓飆升到25kV左右時,防爆玻璃後突然傳來了一陣刺耳的嗡嗡尖嘯聲——那是壓電陶瓷在極高頻物理振動下才會發出的聲音!
而發出這種聲音,一般也就意味著……
「砰!」
一聲悶響陡然響起!
一號樣品在兩人的目光之下,直接從內部炸開,最後碎成了十幾塊白色的殘渣,一股刺鼻的焦糊味瞬間瀰漫開來。
沈鳴臉上的笑容猛地僵住了。
失敗了……
為什麼?
雖然他也沒有想過會一次性成功,但是看到好不容易才加工出來,良率還不到10%的樣品直接炸開,他還是感到有些難受。
「別停,降低一點輸入頻率,試二號。」
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不過林葉並沒有太過關注這次失敗,畢竟只是第一個樣品。
他的目光一直盯著示波器上的殘餘波形,沉聲吩咐道。
沈鳴咬著牙,深吸一口氣,接通了二號樣品。
這一次,電壓倒是穩穩地衝過了30kV的大關,但隨之而來的,是一股更加恐怖的高溫。
他們直接就能觀察到,陶瓷表面以肉眼可見的速度發黑,僅僅堅持了不到五秒鐘,「嗤」的一聲,一縷黑煙冒出,二號樣品就因為突破居里溫度,徹底喪失了壓電效應,變成了一塊廢石頭。
接下來的十分鐘,大概成了沈鳴最近這段時間以來,所經歷過的最絕望時刻。
三號樣品……在通電的瞬間,因為無法承受幾千瓦功率帶來的恐怖機械應力,直接化作了一團齏粉。
四號樣品……勉強撐到了40kV,但隨後爆發出了一道劇烈的電弧,將連接的導線連同陶瓷本體一起燒焦黑。
「啪嗒。」
沈鳴關掉了總電源的閘刀,有些脫力地癱坐在了椅子上。
防爆玻璃後,四個花費了他們兩周心血,用最頂尖的國產工具機切削出來的樣品,此刻已經全部化作了焦黑的碎塊和粉末。
全軍覆沒。
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