說實(shí)話
你可能想象不到,我們?nèi)粘I钪须S處可見的噴墨打印機(jī)
,其核心就是直徑僅20微米的噴嘴孔。這相當(dāng)于把人類最細(xì)的頭發(fā)絲豎著切成五份!更夸張的是,某些精密儀器上的微孔甚至要做到5微米以下,誤差還不能超過0.1微米。記得有次參觀加工車間
,老師傅拿著顯微鏡讓我看剛加工好的樣品。我瞇著眼睛找了半天,愣是沒看出個(gè)所以然。"在這兒呢",他指著鏡片上幾乎不可見的小點(diǎn)說傳統(tǒng)的機(jī)械鉆孔在這尺度上基本歇菜?div id="m50uktp" class="box-center"> ,F(xiàn)在主流玩法是激光加工配合超硬材料
我見過最絕的案例是用飛秒激光在藍(lán)寶石上打孔
搞這行的老師傅常說:"快工出粗活
,慢工出細(xì)活"。但在工業(yè)化生產(chǎn)里,誰也不敢真的慢工細(xì)作。有個(gè)朋友所在的團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)為提升效率想破了頭——原來加工一個(gè)微孔要30秒,經(jīng)過工藝改良后縮短到8秒。聽起來進(jìn)步巨大?但客戶要求的是日產(chǎn)十萬個(gè)!這時(shí)候就顯出工藝設(shè)計(jì)的妙處了
。他們后來開發(fā)出多光束并行加工系統(tǒng),相當(dāng)于同時(shí)操作上百把"光刻刀"。這種"既要又要"的解決方案,正是微加工領(lǐng)域的常態(tài)。在這個(gè)尺度上
,連空氣流動(dòng)都是敵人。有次我親眼見證一個(gè)慘案:精心調(diào)試的設(shè)備突然打出一批廢品。查了半天才發(fā)現(xiàn),是隔壁車間的排氣扇引起細(xì)微振動(dòng)。更離譜的案例是,某實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)加工精度周期性波動(dòng),最后揪出的元兇竟是——地鐵經(jīng)過時(shí)的地微震動(dòng)!所以現(xiàn)在高端加工間都配備主動(dòng)減震系統(tǒng)
,有些甚至建在單獨(dú)的地基上。這讓我想起老師傅的玩笑:"我們這行啊,比伺候月子還講究。"實(shí)驗(yàn)室里創(chuàng)造紀(jì)錄是一回事
,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)完全是另一回事。記得某次技術(shù)對(duì)接會(huì)上,研發(fā)團(tuán)隊(duì)自豪地展示能在1毫米見方區(qū)域打出1000個(gè)通孔的樣品。廠商代表卻愁眉苦臉:"漂亮是漂亮,但良品率還不到60%后來經(jīng)過半年工藝迭代
你以為這么精密的技術(shù)只用在航天軍工
?那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。現(xiàn)在連化妝品噴頭都在用微孔加工技術(shù)。有個(gè)做香水的客戶要求噴嘴產(chǎn)生15微米的均勻霧滴,說是為了確保香水能像"浮在空氣中"的感覺。更讓我驚訝的是醫(yī)療領(lǐng)域
。某型糖尿病注射器的微孔陣列,要確保每次推送胰島素都能精確到微升。醫(yī)生朋友告訴我,這直接關(guān)系到患者的用藥安全。突然覺得,我們加工的每個(gè)小孔,都可能影響著某個(gè)人的生活質(zhì)量。接觸這行越久
,越覺得微孔加工像是現(xiàn)代版的"鐵杵磨成針"。只不過我們磨的不再是繡花針,而是可能改變產(chǎn)業(yè)形態(tài)的關(guān)鍵部件。下次當(dāng)你用著噴霧均勻的保濕儀,或是看到火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴嘴時(shí),不妨想想——那上面或許就有某個(gè)工程師熬白頭發(fā)才攻克的技術(shù)難關(guān)。(后記:寫完這篇文章后
,我特意找出當(dāng)年扎作業(yè)本的鋼針。在顯微鏡下一看——好家伙,針尖跟狼牙棒似的粗糙手機(jī):18681345579,13712785885電話:18681345579
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