钼是极重要的战略物资,广泛用于各种军用设备和器材,其熔点高达2160℃。 在高精度雷达研制中,需要一个核心微型器件——由金属钼加工而成、直径只有12毫米的球面栅网,栅网里72个梯形小格,小格之间相连的“筋”只有0.12毫米。由于钼的熔点高达2000℃,国内没有加工设备,国外技术封锁,球面栅网就成为制约雷达提高精度的瓶颈。清华大学与南京四开电子企业有限公司联手,近日成功攻克这道难题。这把“金刚钻”,叫做“五轴联动激光加工机床”。
精度达到头发丝的1/70
记者看到,这台机床只有收银机大小。工作人员把一个金属钼球体置入加工头,短短5分钟,一个精致的球面栅网就成型了。“加工精度达到μ级,相当于头发丝的1/70。最大的亮点,是五轴联动数控和光纤激光。”
公司总经理陆启建告诉记者,控制部分的五轴联动数控,是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术。它主要应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。加工部分采用的是光纤激光器。与传统二氧化碳激光器不同,它不需要高纯度的二氧化碳等用作激发介质,而是通过光纤将激光直接传输,从而使光束质量更加稳定。光纤激光的能量转换效率可达30%,远高于二氧化碳激光器,可单件加工成本仅为二氧化碳激光切割机的一半。
据介绍,这台机床还能加工精度要求极高的心脏支架等医疗器械,在航空航天、国防领域也可大显身手。11月4日,在上海举办的中国国际工业博览会现场,四开公司的现场演示吸引了一批又一批专业观众,洽谈的人络绎不绝,“嗓子都说哑了”。 |