原子层沉积设备的零部件采购计划启动,但困难比预想的还要大。
陈静拿着采购清单,眉头紧锁:厂长,分子泵的供应商回复了,最新的涡轮分子泵受出口管制,不能卖给我们。他们只肯卖老式的油扩散泵,但那个真空度不够。
流量控制器呢?
也一样。高精度的质量流量控制器,需要特别许可。普通的不够用。
真空腔体呢?
这个好一些,但能做高精度不锈钢真空腔体的厂家不多,交货期要两个月。
林凡听着汇报,面色凝重。科锐这一手,确实打在了七寸上。没有关键部件,原子层沉积设备就是一堆废铁。
韩博士,用低精度部件替代,行不行?他问。
韩博摇头:不校原子层沉积的原理就是在原子尺度上控制薄膜生长,真空度不够,会有杂质;流量控制不准,薄膜厚度不均匀;腔体精度不够,温度场和气流场都会出问题。
那怎么办?
韩博沉默片刻,突然:也许,咱们可以换个思路。
什么思路?
不做传统的原子层沉积,做改进版的。韩博拿起笔,在纸上画示意图,传统ALd需要超高真空和精密流量控制,是因为前驱体是气态的。如果咱们把前驱体改成液态,用喷墨打印的方式,一层一层喷上去呢?
喷墨打印?林凡眼睛一亮,你是,像3d打印那样?
对,但精度要达到纳米级。韩博,喷墨头要特别设计,液滴体积要控制在皮升级。前驱体溶液要高度均匀,挥发速度要精确控制。
这个技术,有现成的吗?
没有,得自己研发。韩博,但好处是,对真空度要求大大降低,流量控制也简单,因为液体比气体稳定。难点在喷墨头和溶液配方。
林凡思考利弊。传统ALd技术成熟,但设备被卡脖子。新方案需要从头研发,风险大,但一旦成功,可能实现弯道超车。
值得一试。他拍板,韩博士,你带团队攻关喷墨打印方案。设备这边,我继续想办法,两条腿走路。
好。
韩博领命而去。林凡则开始思考更深层的问题。科锐能卡设备,是因为他们背后有美国的资本和技术支持。中国在高精密制造领域,确实还存在短板。这个短板,不是红星厂一家能解决的。但总得有人去做。
他想起了文明火种中关于精密制造的技术框架。虽然大部分内容还锁着,但基础原理已经解锁。或许,可以从中找到一些启发。
他闭目凝神,意识沉入系统。
精密制造技术树(基础部分已解锁)
超精密机床设计原理:静压导轨、空气轴尝激光干涉测量……
纳米级定位控制:压电陶瓷驱动、音圈电机、自适应算法……
材料热变形补偿:多传感器融合、实时建模、预测控制……
知识如涓涓细流,涌入脑海。林凡不是机械专业出身,但这些原理讲解得很透彻,结合他之前自学的一些知识,竟然能看懂七八成。
静压导轨,用高压油膜支撑,消除摩擦,他喃喃自语,这个技术,国内好像有企业在做。
他立刻上网搜索。果然,国内有几家机床厂在研究静压导轨,但精度还达不到国际顶尖水平。
如果能把火种中的原理与他们分享,或许能加速突破。林凡心想。但怎么分享?直接给图纸?不行,没法解释来源。只能通过合作,在交流中无意间提出一些思路。
他有了计划。
陈静,联系国内做高端机床的企业,就咱们有精密制造的需求,想探讨合作可能。
可咱们不是做机床的啊。陈静疑惑。
现在不是,以后可能是。林凡,先接触,了解行业现状。
好。
安排完这些,林凡又把王海叫来。
王工,车间里有没有老师傅懂机械加工的?特别是有精密加工经验的。
有啊,老李就是八级钳工,以前在军工干过,车铣刨磨样样精通。王海,还有张,是数控高手,编程和操作都很厉害。
把他们组成一个组,专门研究设备改进。林凡,先从简单的开始,比如改造现有的涂布机、辊压机,提高精度。
厂长,你是想,王海隐约猜到了。
咱们不能总靠买设备。林凡,得有自己的制造能力。先从改造开始,积累经验,以后尝试自己做。
明白了,我马上安排。
精密制造组很快成立,老李牵头,几个有经验的老师傅和年轻技术员参加。林凡把从系统中看到的一些基础原理,用通俗的方式讲给他们听。
静压导轨的原理,就像气垫船。在导轨和滑块之间形成一层油膜,让它们不直接接触,这样就没有摩擦,运动更平稳。
这个想法好!老李眼睛发亮,我以前在军工厂见过类似的设计,但用的是空气轴常油膜的话,承载能力更大。
那咱们试试?林凡鼓励。
试试!老李来了干劲,先从一台旧的平面磨床改起。
改造工作启动,车间里又多了一个忙碌的角落。而韩博那边的喷墨打印方案,也有了初步进展。
喷墨头我们买了商业级的,但液滴太大,要改装。韩博汇报,刘设计了一个微型喷嘴阵列,用mEmS技术加工,液滴体积可以控制在10皮升左右。
mEmS加工找谁做?
苏州有一家,能做。但费用很高,而且周期长。
钱不是问题,做。
前驱体溶液配方也有进展。韩博继续,我们试了几十种溶剂和溶质组合,找到了一种粘度适症挥发性可控的体系。但稳定性还要测试。
好,继续。
双线并进,虽然缓慢,但每一步都扎实。一周后,老李组的静压导轨改造初见成效。那台旧平面磨床经过改装后,加工精度从原来的0.01毫米提升到了0.001毫米,提升了一个数量级!
厂长,你来看!王海兴奋地拉着林凡到车间。
老李正在加工一个不锈钢块,表面光洁如镜。
这是咱们自己做的?林凡拿起不锈钢块,手感细腻。
对,用改装的磨床加工的。老李满脸自豪,静压导轨确实好用,震动,走刀稳。就是液压系统温升高,还得改进散热。
已经很好了!林凡赞道,继续优化,目标是把所有关键设备的导轨都改一遍。
没问题!
首战告捷,士气大振。但科锐那边,又有新动作。他们宣布与国内一家顶尖大学合作,成立固态电池联合研究院,投资五个亿,要打造国家级研发平台。
消息一出,行业震动。这是要从源头上压制红星厂。高校合作,意味着能吸引最优秀的人才,获得最前沿的科研成果。红星厂虽然技术不错,但毕竟只是企业,在基础研究方面无法与高校抗衡。
厂长,咱们要不要也找高校合作?陈静建议。
要,但不能照搬他们的模式。林凡,科锐有钱,可以砸钱建研究院。咱们钱少,得换个思路。
什么思路?
项目制合作。林凡,不搞虚的,就针对具体技术难题,与高校的教授团队签订研发合同。他们出智力,咱们出需求和资金,成果共享。
这个办法好,灵活高效。韩博赞同,而且可以同时与多家高校合作,分散风险。
对。林凡,你整理一下咱们遇到的技术难题,列个清单。陈静去联系相关领域的教授,特别是那些有产业化经验的。
明白。
新的合作模式启动。韩博列出了十几个技术难题:从电极材料改性、电解质界面优化,到喷墨打印工艺、精密制造技术,涵盖多个领域。陈静则联系了清华、北大、中科院、哈工大等十几所高校和研究所。
反馈比预想的积极。很多教授对企业的实际需求很感兴趣,愿意合作。特别是红星厂最近在行业里声名鹊起,技术实力得到了认可。短短两周,就敲定了五个合作项目。
其中最有价值的是一个与中科院材料所的合作:对方有一种新型的固态电解质材料,实验室性能优异,但一直没找到产业化路径。红星厂愿意提供中试平台,共同开发。
这种材料的离子电导率比咱们现在用的高50%!韩博看到资料后激动不已,如果能成功,电池性能会有质的飞跃。
那就全力支持。林凡,要人给人,要钱给钱。
好!
合作项目启动,红星厂的技术研发能力得到了极大增强。而这时,海关那边也传来了好消息。在多方协调下,原子层沉积设备的关键部件,终于获批进口。虽然不是最先进的型号,但够用了。
设备到货,安装调试。传统ALd路线和喷墨打印新路线,同时推进。两条腿走路,更稳了。
一个月后,成果开始显现。基于新型电解质材料的电池样品,能量密度达到了9.2倍,低温性能93%,循环寿命四千次。全面超越现有产品。
戴姆勒和大众看到这个数据,肯定会加大订单。陈静信心满满。
先不急。林凡,等工艺稳定,合格率上去再。
喷墨打印方案也有了突破。微型喷嘴阵列加工完成,测试显示液滴体积稳定在5-10皮升,满足要求。前驱体溶液配方优化完成,成膜质量良好。第一台实验室样机组装成功,开始工艺调试。虽然距离量产还很远,但证明了新路线的可行性。
而精密制造组,已经把静压导轨技术推广到了三台关键设备上,加工精度普遍提升一个数量级。老李甚至开始琢磨,怎么用同样的原理改造主轴和丝杠。
厂长,我觉得咱们可以尝试自己做一台简易的数控机床。老李提议,就用静压导轨和咱们自己写的控制系统,精度不一定多高,但练手。
可以。林凡支持,需要什么,尽管提。
一切都在朝着好的方向发展。但林凡知道,真正的挑战还在后面。科锐不会坐视红星厂壮大,更激烈的竞争即将到来。而文明火种中那些更高级的技术,也需要更多的声望来解锁。
他查看系统。声望值:\/。又涨了八千。其中一部分来自技术突破,一部分来自行业影响力的提升。可以兑换一级技术蓝图了。但林凡还是决定先留着。他有一种预感,二级权限可能很快就能解锁,那会带来更惊饶东西。
他看向窗外,夜幕降临,厂区灯火通明。每一盏灯下,都有人在为梦想拼搏。而文明的种子,正在这片土地上,悄然发芽。
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