因為金剛石已經是最堅硬的物質,如果再使用普通的研磨石進行物理研磨的加工相當困難,70的代隨著刀具理論研究發現金剛石的磨損主要是化學粘連磨損,隻極少部是機械磨損,於是利用熱化學的原理來加工金剛石刀具的方法就應運而生,趙小匠便是利用了這種方法設計了這咱特殊的磨床。
“小匠,磨床內的測試已經達到預定的800攝氏度了。”廖靜今天負責機床的控製。
“廖姐,你注意保持磨床的內部的溫度,還有觀察傳感器反饋金剛石外形的變化。”趙小匠負責手動操作。
磨床在操作上為了發揮趙小匠手的感知能力,跟普通的床一樣是機械傳動,通過外麵的手柄實現金剛石在磨床上的加工,由於溫度的升高,加上整個磨床是封閉的,此時金剛石在機床內的加工情況,透過觀察孔,用肉眼已經很難觀察,趙小匠隻能通過操作手柄上的刻度和手柄上傳來的力度感知工件的變化。
隨著加工的開始,機床內溫度升高到800攝氏度時,金剛石開始接觸特彆的鑄鐵磨盤,金剛石晶體中的碳原子就開始擺脫自身晶格的束縛,擴散到鐵晶體中。
“廖姐,我感覺尺寸已經差不多了,屏幕上傳感器顯示的圖像如何了?”趙小匠問。
因為此時機床的情況一是傳感器顯示的畫麵,二是趙小匠過手柄的感覺,所以趙小匠與廖靜二要密切配合,因為金剛石與鐵磨盤的反應隻是在表麵,分了讓更多的金剛石表麵碳原子擺脫晶體的束縛,要把鐵磨盤表麵上鐵晶體中吸附的碳原子分離出來。
“小匠,還是你手的感知能力比我這傳感器好用多,傳感器的顯示的圖形隻是一個大概,還是要按你手感知到的情況為準。”廖靜道。
“沒事,廖姐,利用熱化學原理的磨床本來就是隻做半精加工,隻要你那的圖像與我感覺的情況基本吻合就好了,接下你就要開始釋放氫氣將鐵磨盤表麵上晶體中的碳原子給分離出來。”趙小匠也看了一下廖姐這邊屏幕上傳感器顯示的圖形。
氫氣在高溫下與鐵晶體中的碳原子生成了甲烷,並由磨床中的分離裝置將甲烷氣體抽出來。
這種反應相比其他加工金剛石刀具的方法已經快了很多倍,趙小匠他們這台磨床的工作效率為每分鐘50-2000個原子層,1個原子層的厚度折算成了納米大概是0.4納米。
“匠哥,你這金剛石刀具半精加工的餘量有多少啊?”廖靜見已經加工了一上午,趙小匠才裝夾了1次。
“現在咱們磨床的加工效率大概是多少?”趙小匠問。
“理論上應該有2000原子層了。”廖靜道。
趙小匠心裡算了一下,“那一個小時就能加工0.24微米,有3個大麵的加工餘量都是2微米,還有3個小麵的餘量估計都是0.3微米,這樣加工餘量總共就是6.9微米,那全部加工完的時間……”
趙小匠算到這心裡突然一個激靈,“自己應該不會算錯啊?”
廖靜也是一驚,“匠哥,什麼算錯了?”:,,,