第85章 裝備製造
第85章 裝備製造
距離王建昆送給他小舅那批DH-1飛彈和火箭彈已經半個月了，王建昆在確認小舅在5天前已經在調集專家和一批中專生組裝測試後就一直沒有再過問了，一直在忙著進行3兆瓦反應堆最後的測試工作。
這天周日，王建昆正好忙完了反應堆正式運行的事情，就用短波電台給小舅發了個信息，讓他講下測試的情況和結果。
按道理小舅應該前兩天就應該要發信息過來了，沒想到這幾天一點消息都沒有，不知道是不是有什麼變故。
白天的時候王建昆等了很久都沒收到回復，心裡一直在擔心，怕小舅在進行DH-1飛彈和火箭彈測試過程出現危險，導致小舅都不能給他回復，所以白天在廢品回收站都有點心不在焉。
俞子潤見他經常走神，以為他昨晚又是做實驗到好晚，於是勸說道：「王建昆，你是不是很困啊，要不你就吃完中飯後就去休息吧，不用在這一直陪著我們了，那些項目的事情你哪天有空再跟他們講吧。」
「這幾天沒有熬夜，就是在等一個消息，沒事的，等下我吃完飯就先回去，你們自己安排吧。」
「好啊，有時候沒有消息就是最好的消息，擔心也沒有用。」
「嗯，你說得對，我在這瞎擔心也沒用，咱們繼續吧，我把這些題跟你們再講講。」
中午吃完飯後，王建昆就徑直去了地下基地，為了轉移注意力，王建昆開始製造單晶矽的生產設備。
首先是99%左右純度的矽生產設備，王建昆根據大舅和彼得最近幫忙收集的資料，還有自己自學的矽的物理化學性質的知識，經過智子的幫助，設計了一套單次能夠冶煉出600公斤工業矽的電爐。
矽在地殼中的含量是非常豐富的，不過大部分時候有鋁，鐵，鈣和其他一些微量元素共生形成各種各樣的岩石或者砂礫。
實際生產過程中為了減少雜質，簡化反應過程，一般選用的是優質的石英砂，主要是二氧化矽，裡面會含有微量的鐵，鋁，鈣，不過這三種在之後提純時可以很容易去除。
石英砂也是製造玻璃的一種原料，在國內也是有很多礦場的，今後星耀電子要生產矽錠和晶圓，原材料問題將不用擔心。
電爐製造完成後，王建昆製造了一些原料用於測試電爐，原料分別是石英砂，煤還有木屑。
根據資料介紹，矽錠生產需在電爐中讓石英砂與煤炭和木屑反應，其反應原理是二氧化矽（石英砂）與碳在1800攝氏度的高溫下發生氧化還原反應，二氧化矽中的氧被碳奪走生成矽和二氧化碳。
不過在電爐內的低溫區域，矽會和碳反應生成碳化矽，不過不用擔心，生成的碳化矽會繼續和二氧化矽反應生成矽和一氧化碳，而一氧化碳作為一種強還原劑可以繼續與二氧化矽反應將其中的氧吸收走。
王建昆按照提前計算好的比例將材料一一投入到電爐中，然後按動啟動開關，電爐開始升溫。
王建昆用超能力觀察到內部的三種材料隨著溫度的升高開始逐漸融合，當溫度升到1800攝氏度後有大量氣體產生，這是生成的二氧化碳。
這款電爐是有排氣裝置的，反應產生的二氧化碳會從排氣裝置中導出，所以不用擔心氣體太多導致爐體膨脹爆炸開。
反應總共進行了2個多小時，王建昆觀察到內部的氧原子完全沒有了，還有部分碳浮在矽液上層。
這些過量的未反應的碳是為了確保矽液中不會有氧原子存在的關鍵，因為之後的矽提純不能讓其有氧原子，不然純度就很難達到要求。
王建昆手動關閉了電源，讓矽液慢慢降溫，這台製作出來用於測試的電爐王建昆沒有加裝自動控制程序，等測試完成，獲得了詳盡的實驗數據後就會加裝上去，不過也會保留手動更改的權限，方便星耀電子招收的工程師進行調試和改進。
冷卻完成的矽液就變成了純度98%~99%的矽錠，其中的雜質是鐵，鋁，鈣等。
這種純度的矽非常容易碎裂，王建昆將其搬運出電爐時它就從一整塊破碎成了大大小小的十幾塊，還有一些小碎片留在了電爐里，需要一點點撿拾起來。
破碎的矽在後續加工過程是沒有關係的，有時候為了稱取合適的重量，還要把大塊的矽敲碎成小塊的，而且在之後的提純工序也是需要讓其碎裂到一定程度，不是越大塊越好。
此時已經是下午4點多，王建昆回了一趟廢品回收站，和7個徒弟一起吃了晚飯，解答了一些他們下午的實驗和工作過程中遇到的問題。
比如俞敏在試製藍光LED的過程中就發現用當前這套設備行不通，因為王建昆給的資料是說氮化鎵這種化合物可以在通電狀態下發出藍光。
但是氮化鎵這種化合物並不適合用這套設備進行生產，因為其在自然狀態下很難製備，更不用說製備出來又將其加熱氣化了。
所以要想製造出來藍光LED，必須製造一種新的設備，不然實驗進行不下去。
這套設備是王建昆參考了國外的研究資料上介紹的綠光和紅光LED製造原理從而製造出來的設備，資料上稱其為VPE，中文翻譯應該是「氣相外延生長」。
其工作原理是將藍寶石作為基底外延片放入設備的爐腔內，然後高溫加熱，通入高溫氣態的能發紅光或者綠光的化合物，化合物在遇到溫度相對較低的藍寶石基底時會凝固在上面，從而形成能夠發光的整塊LED，然後將其切割成需要的大小，再進行封裝，得到發光的LED顆粒，這個過程其實跟製造晶片是非常像的。
對於俞敏提出的問題，王建昆一時也沒有辦法，他讓俞敏先做前期預研工作，同時把需要他提供的一些資料和材料列舉出來，他會想辦法提供，同時也讓俞敏想想設備的功能應該是要達到怎樣的，到時王建昆會按照要求提供，可以想到一個功能就提出一個功能，以這種笨辦法解決新問題。
吃完晚飯王建昆回到地下基地時，查看到短波電台收到了小舅的一條簡簡訊息，信息顯示根據地在作戰，等戰鬥結束再告知情況。
王建昆看到這也沒什麼好辦法，兩地相隔千里，自己想看也看不到，想去也去不了，今後如果能夠發射通信衛星那就好辦了，可以用衛星作為信號中繼進行視頻通信，不像現在用短波電台，最多也就發個信息或者語言通話。
既然小舅的根據地那邊正在發生戰鬥，那麼想必火箭筒和火箭彈肯定會有用到，不管這次用不用得上，先給他準備一批。
於是王建昆一邊進行著矽錠製造，測試這款電爐的性能，為安裝自動控制系統提供原始數據，一邊用超能力製造火箭筒10套，穿甲彈20發，爆破殺傷彈50發，想必這些夠小舅進行一場低烈度的戰鬥了。
製造完成後照樣是按照特產出口的包裝方式，將零件一一分開包裝好，然後用短波電台發電給大舅，告訴他這兩天又有一批貨要送到香港，讓他幫忙儘快通關。
然後分別發簡訊給父親和程興，讓他們儘快運貨和發貨，表示這批東西客戶很急。
等這邊的一切準備好，他把即將有一批火箭筒和火箭彈即將發出到香港的信息用短波電台發給小舅。
父親和程興都陸續回復了，父親表示明天一早7點就到縣城取貨送去饒州，程興表示他會找明天下午或者晚上的火車去廣市，不會耽誤了時間。
看到兩人都明確回復了時間，王建昆當晚就用兩輪拖車拉了四趟貨去廢品回收站，雖然彈藥本身沒有那麼大的體積，但是要偽裝成特產，還要考慮到防潮防震，那麼加上這些額外的東西後體積就大了三倍了。
運完貨已經半夜11點了，矽錠製造的工藝經過3次測試也順利完成了，王建昆讓智子幫忙根據收集來的數據設計一套自動控制系統和進出料用的工裝和夾具等，他則回到地面去休息了。
大舅是周一一早5點多回復的，他表示會加急安排，在信息的末尾他讓王建昆儘快想辦法把火藥部分的生產轉移到香港或者小舅那去，其他的零件能生產多少就是多少，儘量減少這種夾帶情況，畢竟時間久了萬一抽查到也不好，到時候好不容易有的局面可能會因為這個原因被打破。
王建昆思考一番，覺得大舅的顧慮不無道理，於是發信息給大舅，把用於合成發射藥和炸藥的原料清單給他，讓他在廣市幫忙找找能買到哪些化工原料，還讓大舅轉發給在香港負責星耀機械的負責人黃昆，讓他也在香港找找看能買到哪些原料。
王建昆會根據他們的回覆儘量調整簡化生產工藝，買不到的原料王建昆有兩種辦法，一種是由他製造出那幾種買不到的原料然後發到香港，另一種是尋找合成那幾種原料的原料，因為越是基礎的原料越是好買，各大化工廠和化學公司都可以生產，只是純度不同。
而火箭彈的彈體，火箭筒的結構件製造，王建昆準備直接製造幾套數控工具機，然後拆成零件發到香港去，製造用的材料也可以製造一批發貨過去，這些就不用偽裝了，直接出口就可以了。
剩下的電子元器件王建昆準備讓星耀電子成立一個專門的車間進行生產，各種元器件則先由王建昆提供，然後讓星耀電子的工程師在市場上尋找可替代的產品，最終把王建昆從生產上解放出來。
周一的白天王建昆不斷的開始給智子下任務，讓它設計各種設備。
比如之前提到的3D印表機，因為一直忙著3兆瓦反應堆的建造和實驗，所以這款設備已經耽誤20來天了，昨天在廢品回收站時經過程明他們提醒，終於又記起來了。
王建昆先給智子提的要求是設計一款能夠用塑料進行增材製造的設備，其能夠列印的大小暫時是長寬各30厘米，高15厘米。
有這個大小已經可以滿足大部分產品的試製需求了，更高級的3D增材製造設備王建昆也讓智子進行資料查找和預研。
比如列印金屬材料的3D印表機，其原理跟這種擠出融化狀態的塑料然後塑型是完全不一樣的。
根據資料上提到的大概原理是通過雷射燒結金屬粉末，金屬粉末在雷射的瞬時高溫下凝結，每當凝結一層後再塗覆一層粉末，再次用雷射燒結指定的位置，就這樣用粉末一點點堆積出金屬零件。
用這種方法可以製造出各種造型的零件，這是工具機所達不到的，其用在模型製造和小訂單生產還是非常有優勢的。
製造出來的零件精度和強度取決三個方面，首先是金屬粉末的選擇和粉末顆粒的大小。
然後是雷射的強度和精細度，強度越強，瞬時溫度就更高，金屬粉末凝結的將更緊密，雷射束越細，製造出來的零件表面更光滑，其強度也會相應的提高。
最後就是控制系統了，其能夠移動的最小距離越小，能夠測量的精度越高，系統能夠處理的數據量越大，製造的零件精度和強度將越好。
目前王建昆在雷射方面的研究還很原始，只是從高中課本還有大學教材中學過一些，智子幫忙在腦海中尋找了一番，找到了國內雷射研究的一些成果。
國內對雷射的研究並不晚，第一台雷射器於1961年就誕生於王大珩領導的長春光機所。
然後應用於生產是1976年，由中科院長春光機所，長春第一汽車製造廠轎車分廠等單位合作研製的二氧化碳雷射切割機成功應用於「紅旗」牌轎車覆蓋建的切割上。
然後是1978年，還是中科院長春光機所採用其自研的500瓦二氧化碳雷射器對工業上的數種金屬進行較為系統的雷射熱處理研究實驗。
王建昆看到這，發現找到的資料只是大概的介紹哪幾種金屬的雷射熱處理，具體的實驗過程和結果統統沒有，至於500瓦的雷射器製造過程更是沒有。
王建昆決定將雷射研究也列入日程，然後發了電報給彼得，讓其幫忙尋找雷射類的資料。
在家帶娃斷斷續續的寫，有些不連貫，請包涵！
(本章完)
距離王建昆送給他小舅那批DH-1飛彈和火箭彈已經半個月了，王建昆在確認小舅在5天前已經在調集專家和一批中專生組裝測試後就一直沒有再過問了，一直在忙著進行3兆瓦反應堆最後的測試工作。
這天周日，王建昆正好忙完了反應堆正式運行的事情，就用短波電台給小舅發了個信息，讓他講下測試的情況和結果。
按道理小舅應該前兩天就應該要發信息過來了，沒想到這幾天一點消息都沒有，不知道是不是有什麼變故。
白天的時候王建昆等了很久都沒收到回復，心裡一直在擔心，怕小舅在進行DH-1飛彈和火箭彈測試過程出現危險，導致小舅都不能給他回復，所以白天在廢品回收站都有點心不在焉。
俞子潤見他經常走神，以為他昨晚又是做實驗到好晚，於是勸說道：「王建昆，你是不是很困啊，要不你就吃完中飯後就去休息吧，不用在這一直陪著我們了，那些項目的事情你哪天有空再跟他們講吧。」
「這幾天沒有熬夜，就是在等一個消息，沒事的，等下我吃完飯就先回去，你們自己安排吧。」
「好啊，有時候沒有消息就是最好的消息，擔心也沒有用。」
「嗯，你說得對，我在這瞎擔心也沒用，咱們繼續吧，我把這些題跟你們再講講。」
中午吃完飯後，王建昆就徑直去了地下基地，為了轉移注意力，王建昆開始製造單晶矽的生產設備。
首先是99%左右純度的矽生產設備，王建昆根據大舅和彼得最近幫忙收集的資料，還有自己自學的矽的物理化學性質的知識，經過智子的幫助，設計了一套單次能夠冶煉出600公斤工業矽的電爐。
矽在地殼中的含量是非常豐富的，不過大部分時候有鋁，鐵，鈣和其他一些微量元素共生形成各種各樣的岩石或者砂礫。
實際生產過程中為了減少雜質，簡化反應過程，一般選用的是優質的石英砂，主要是二氧化矽，裡面會含有微量的鐵，鋁，鈣，不過這三種在之後提純時可以很容易去除。
石英砂也是製造玻璃的一種原料，在國內也是有很多礦場的，今後星耀電子要生產矽錠和晶圓，原材料問題將不用擔心。
電爐製造完成後，王建昆製造了一些原料用於測試電爐，原料分別是石英砂，煤還有木屑。
根據資料介紹，矽錠生產需在電爐中讓石英砂與煤炭和木屑反應，其反應原理是二氧化矽（石英砂）與碳在1800攝氏度的高溫下發生氧化還原反應，二氧化矽中的氧被碳奪走生成矽和二氧化碳。
不過在電爐內的低溫區域，矽會和碳反應生成碳化矽，不過不用擔心，生成的碳化矽會繼續和二氧化矽反應生成矽和一氧化碳，而一氧化碳作為一種強還原劑可以繼續與二氧化矽反應將其中的氧吸收走。
王建昆按照提前計算好的比例將材料一一投入到電爐中，然後按動啟動開關，電爐開始升溫。
王建昆用超能力觀察到內部的三種材料隨著溫度的升高開始逐漸融合，當溫度升到1800攝氏度後有大量氣體產生，這是生成的二氧化碳。
這款電爐是有排氣裝置的，反應產生的二氧化碳會從排氣裝置中導出，所以不用擔心氣體太多導致爐體膨脹爆炸開。
反應總共進行了2個多小時，王建昆觀察到內部的氧原子完全沒有了，還有部分碳浮在矽液上層。
這些過量的未反應的碳是為了確保矽液中不會有氧原子存在的關鍵，因為之後的矽提純不能讓其有氧原子，不然純度就很難達到要求。
王建昆手動關閉了電源，讓矽液慢慢降溫，這台製作出來用於測試的電爐王建昆沒有加裝自動控制程序，等測試完成，獲得了詳盡的實驗數據後就會加裝上去，不過也會保留手動更改的權限，方便星耀電子招收的工程師進行調試和改進。
冷卻完成的矽液就變成了純度98%~99%的矽錠，其中的雜質是鐵，鋁，鈣等。
這種純度的矽非常容易碎裂，王建昆將其搬運出電爐時它就從一整塊破碎成了大大小小的十幾塊，還有一些小碎片留在了電爐里，需要一點點撿拾起來。
破碎的矽在後續加工過程是沒有關係的，有時候為了稱取合適的重量，還要把大塊的矽敲碎成小塊的，而且在之後的提純工序也是需要讓其碎裂到一定程度，不是越大塊越好。
此時已經是下午4點多，王建昆回了一趟廢品回收站，和7個徒弟一起吃了晚飯，解答了一些他們下午的實驗和工作過程中遇到的問題。
比如俞敏在試製藍光LED的過程中就發現用當前這套設備行不通，因為王建昆給的資料是說氮化鎵這種化合物可以在通電狀態下發出藍光。
但是氮化鎵這種化合物並不適合用這套設備進行生產，因為其在自然狀態下很難製備，更不用說製備出來又將其加熱氣化了。
所以要想製造出來藍光LED，必須製造一種新的設備，不然實驗進行不下去。
這套設備是王建昆參考了國外的研究資料上介紹的綠光和紅光LED製造原理從而製造出來的設備，資料上稱其為VPE，中文翻譯應該是「氣相外延生長」。
其工作原理是將藍寶石作為基底外延片放入設備的爐腔內，然後高溫加熱，通入高溫氣態的能發紅光或者綠光的化合物，化合物在遇到溫度相對較低的藍寶石基底時會凝固在上面，從而形成能夠發光的整塊LED，然後將其切割成需要的大小，再進行封裝，得到發光的LED顆粒，這個過程其實跟製造晶片是非常像的。
對於俞敏提出的問題，王建昆一時也沒有辦法，他讓俞敏先做前期預研工作，同時把需要他提供的一些資料和材料列舉出來，他會想辦法提供，同時也讓俞敏想想設備的功能應該是要達到怎樣的，到時王建昆會按照要求提供，可以想到一個功能就提出一個功能，以這種笨辦法解決新問題。
吃完晚飯王建昆回到地下基地時，查看到短波電台收到了小舅的一條簡簡訊息，信息顯示根據地在作戰，等戰鬥結束再告知情況。
王建昆看到這也沒什麼好辦法，兩地相隔千里，自己想看也看不到，想去也去不了，今後如果能夠發射通信衛星那就好辦了，可以用衛星作為信號中繼進行視頻通信，不像現在用短波電台，最多也就發個信息或者語言通話。
既然小舅的根據地那邊正在發生戰鬥，那麼想必火箭筒和火箭彈肯定會有用到，不管這次用不用得上，先給他準備一批。
於是王建昆一邊進行著矽錠製造，測試這款電爐的性能，為安裝自動控制系統提供原始數據，一邊用超能力製造火箭筒10套，穿甲彈20發，爆破殺傷彈50發，想必這些夠小舅進行一場低烈度的戰鬥了。
製造完成後照樣是按照特產出口的包裝方式，將零件一一分開包裝好，然後用短波電台發電給大舅，告訴他這兩天又有一批貨要送到香港，讓他幫忙儘快通關。
然後分別發簡訊給父親和程興，讓他們儘快運貨和發貨，表示這批東西客戶很急。
等這邊的一切準備好，他把即將有一批火箭筒和火箭彈即將發出到香港的信息用短波電台發給小舅。
父親和程興都陸續回復了，父親表示明天一早7點就到縣城取貨送去饒州，程興表示他會找明天下午或者晚上的火車去廣市，不會耽誤了時間。
看到兩人都明確回復了時間，王建昆當晚就用兩輪拖車拉了四趟貨去廢品回收站，雖然彈藥本身沒有那麼大的體積，但是要偽裝成特產，還要考慮到防潮防震，那麼加上這些額外的東西後體積就大了三倍了。
運完貨已經半夜11點了，矽錠製造的工藝經過3次測試也順利完成了，王建昆讓智子幫忙根據收集來的數據設計一套自動控制系統和進出料用的工裝和夾具等，他則回到地面去休息了。
大舅是周一一早5點多回復的，他表示會加急安排，在信息的末尾他讓王建昆儘快想辦法把火藥部分的生產轉移到香港或者小舅那去，其他的零件能生產多少就是多少，儘量減少這種夾帶情況，畢竟時間久了萬一抽查到也不好，到時候好不容易有的局面可能會因為這個原因被打破。
王建昆思考一番，覺得大舅的顧慮不無道理，於是發信息給大舅，把用於合成發射藥和炸藥的原料清單給他，讓他在廣市幫忙找找能買到哪些化工原料，還讓大舅轉發給在香港負責星耀機械的負責人黃昆，讓他也在香港找找看能買到哪些原料。
王建昆會根據他們的回覆儘量調整簡化生產工藝，買不到的原料王建昆有兩種辦法，一種是由他製造出那幾種買不到的原料然後發到香港，另一種是尋找合成那幾種原料的原料，因為越是基礎的原料越是好買，各大化工廠和化學公司都可以生產，只是純度不同。
而火箭彈的彈體，火箭筒的結構件製造，王建昆準備直接製造幾套數控工具機，然後拆成零件發到香港去，製造用的材料也可以製造一批發貨過去，這些就不用偽裝了，直接出口就可以了。
剩下的電子元器件王建昆準備讓星耀電子成立一個專門的車間進行生產，各種元器件則先由王建昆提供，然後讓星耀電子的工程師在市場上尋找可替代的產品，最終把王建昆從生產上解放出來。
周一的白天王建昆不斷的開始給智子下任務，讓它設計各種設備。
比如之前提到的3D印表機，因為一直忙著3兆瓦反應堆的建造和實驗，所以這款設備已經耽誤20來天了，昨天在廢品回收站時經過程明他們提醒，終於又記起來了。
王建昆先給智子提的要求是設計一款能夠用塑料進行增材製造的設備，其能夠列印的大小暫時是長寬各30厘米，高15厘米。
有這個大小已經可以滿足大部分產品的試製需求了，更高級的3D增材製造設備王建昆也讓智子進行資料查找和預研。
比如列印金屬材料的3D印表機，其原理跟這種擠出融化狀態的塑料然後塑型是完全不一樣的。
根據資料上提到的大概原理是通過雷射燒結金屬粉末，金屬粉末在雷射的瞬時高溫下凝結，每當凝結一層後再塗覆一層粉末，再次用雷射燒結指定的位置，就這樣用粉末一點點堆積出金屬零件。
用這種方法可以製造出各種造型的零件，這是工具機所達不到的，其用在模型製造和小訂單生產還是非常有優勢的。
製造出來的零件精度和強度取決三個方面，首先是金屬粉末的選擇和粉末顆粒的大小。
然後是雷射的強度和精細度，強度越強，瞬時溫度就更高，金屬粉末凝結的將更緊密，雷射束越細，製造出來的零件表面更光滑，其強度也會相應的提高。
最後就是控制系統了，其能夠移動的最小距離越小，能夠測量的精度越高，系統能夠處理的數據量越大，製造的零件精度和強度將越好。
目前王建昆在雷射方面的研究還很原始，只是從高中課本還有大學教材中學過一些，智子幫忙在腦海中尋找了一番，找到了國內雷射研究的一些成果。
國內對雷射的研究並不晚，第一台雷射器於1961年就誕生於王大珩領導的長春光機所。
然後應用於生產是1976年，由中科院長春光機所，長春第一汽車製造廠轎車分廠等單位合作研製的二氧化碳雷射切割機成功應用於「紅旗」牌轎車覆蓋建的切割上。
然後是1978年，還是中科院長春光機所採用其自研的500瓦二氧化碳雷射器對工業上的數種金屬進行較為系統的雷射熱處理研究實驗。
王建昆看到這，發現找到的資料只是大概的介紹哪幾種金屬的雷射熱處理，具體的實驗過程和結果統統沒有，至於500瓦的雷射器製造過程更是沒有。
王建昆決定將雷射研究也列入日程，然後發了電報給彼得，讓其幫忙尋找雷射類的資料。
在家帶娃斷斷續續的寫，有些不連貫，請包涵！
(本章完)