紧不慢地说:“做这盒子的,怕不是中国人吧。据我所知,现在全世界只有霓虹和漂亮国能做到这样的无缝拼接。别说是中国,就连德意志和大鹅都做不到。”
金属部件的无缝拼接,对加工的尺寸精度、形状精度、位置精度以及表面粗糙度等多个关键维度都有着极高要求。
从尺寸精度层面看,需达到微米级甚至纳米级公差,公差级别控制在IT5-IT3甚至更高。
形状精度高,比如平面应绝对平整、圆柱应绝对圆等,这个也是要超精密机械加工技术才能紧密拼接。
位置精度也要控制在±0.005mm到±0.01mm的时候,两个部件拼接后,才不会出现缝隙或错位。
表面粗糙度也是关键因素。
当两个金属部件贴合时,若表面粗糙,微观上存在高低起伏,难以实现紧密无缝连接。一般来说,要达到看不出拼接痕迹的效果,表面粗糙度Ra值需在0.1μm-0.01μm,属于“镜面车削”。
要做到以上要求,需综合运用超精密加工技术、高精度设备及严格的环境控制。
首先需要超精密五轴数控机床进行超精密切削加工。
超精密的机床,不管是直线轴精度,还是定位精度,或是旋转轴精度、角摆误差,亦或是五轴联动误差,都要做到变态的高要求,才能确保复杂曲面加工的一致性。
还需要镜面电火花机床,保证表面粗糙度和微结构加工精度。
超精密磨削与抛光,比如离子束抛光机和机器人抛光系统。
甚至就连加工车间的环境温度都要控制在20±0.1°C以内,洁净度需达到10级洁净标准,地面振动需控制在5μm以下,才能避免热膨胀导致的尺寸偏差,防止灰尘污染和震动影响精度。
加工完之后还要用超精度测量仪器,比如测量精度<1μm,支持高速扫描和复杂曲面分析的三坐标测量机;定位误差<±0.5μm/全行程,重复定位精度<±0.25μm的激光干涉仪。
这些超精密五轴机床,离子束抛光设备,中国暂时都生产不了。