說實話,第一次聽說要在鎢鋼上打微米級孔洞時
鎢鋼的硬度高達(dá)HRA90以上
,普通高速鋼刀具剛接觸就會卷刃。記得有次參觀車間,老師傅指著臺面上一堆報廢鉆頭跟我吐槽:"這玩意兒比啃老山參還費工具!"傳統(tǒng)加工時,車間里總是彌漫著焦糊味,那是刀具與材料較勁時產(chǎn)生的劇烈摩擦熱。但微孔加工真正要命的是尺寸控制。當(dāng)孔徑要求控制在0.05mm以內(nèi)時
,相當(dāng)于在A4紙厚度上開三個并排的孔。更棘手的是,鎢鋼導(dǎo)熱性差,熱量堆積會導(dǎo)致材料局部變形——你這邊剛打好孔,那邊材料一收縮,得,孔徑直接超標(biāo)。有個同行曾苦笑著跟我說,他們報廢的工件堆起來能當(dāng)象棋桌用。后來見識到放電加工(EDM)技術(shù),才明白什么叫"以柔克剛"
。用比頭發(fā)絲還細(xì)的銅電極激光加工則是另一條路子。飛秒激光脈沖能在萬億分之一秒內(nèi)完成能量釋放
你以為解決了設(shè)備和工藝就萬事大吉
?太天真了。有家廠子花了百萬引進(jìn)設(shè)備,結(jié)果因為車間溫度波動±3℃,導(dǎo)致批量工件孔徑差異超標(biāo)。后來他們不得不把加工區(qū)改造成恒溫室,連操作員進(jìn)出都要換防塵服。還有個更絕的案例:某批工件總是出現(xiàn)神秘毛刺,查了半個月才發(fā)現(xiàn)是壓縮空氣里混入了0.5微米的油霧顆?div id="d48novz" class="flower left">說到檢測更是頭大。普通光學(xué)顯微鏡看0.02mm的孔就像霧里看花
,得搬出電子顯微鏡。我見過最夸張的質(zhì)檢流程要經(jīng)過三次不同設(shè)備的復(fù)測,負(fù)責(zé)的小姑娘說:"每個孔都是VIP客戶。"現(xiàn)在行業(yè)里玩得最溜的那些師傅,都練就了"手感玄學(xué)"
不過最讓我感慨的是材料預(yù)處理的重要性
站在車間的玻璃窗前
(后記:寫完這篇文章后
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