铍铜合金。
这是林枫在尝试推演一种用于量子芯片原型中微波传输线接口的辅助部件时,系统给出的材料选项之一。
图纸要求一种兼具优良导电性、高强度、高弹性极限以及良好耐磨性和耐腐蚀性的金属材料,用于制造一个结构异常复杂、带有内部微流道的微型射频连接器座。
推演出的几个备选材料中,一种名为 “高铍铜合金 (becu, 牌号大致对应c)” 的选项吸引了林枫的注意。
系统标注其铍含量约为18-20,拥有接近纯铜的导电率,但强度却堪比许多特种钢材,并且具有优异的抗应力松弛能力,非常适合在频繁插拔和轻微振动环境下工作。
然而,问题在于这个连接器座的结构实在太复杂了。
它不仅外形不规则,带有多个精准的定位台阶和螺丝孔,其内部还需要加工出截面为03 x 05的矩形微流道,用于未来可能通入冷却介质。
整个零件的尺寸不过2 x 15 x 08,公差要求却达到了惊人的±0005。
林枫看着系统生成的详细三维结构图,眉头紧锁。
他可以轻松合成出符合要求的铍铜合金棒料,但接下来的精密加工,完全超出了他的能力范围。
他手头只有最基础的锉刀、手钻和一台廉价的、精度在01都勉强的小型台钻。用这些工具去加工微米级精度的零件,无异于天方夜谭。
他需要外援。需要一家具备真正精密加工能力的作坊或小厂。
通过网络搜索和实地探访,林枫将目标锁定在了城北一个老旧工业园区里。这里聚集着不少小型机械加工厂,承接各种来料加工业务。
他连续跑了几家,拿出用普通钢材3d打印的简化模型(隐藏了内部微流道)和标注了部分外部尺寸的图纸(未标注关键公差)询价。
结果却不尽如人意。
有的老板一看结构就直摇头,说太复杂,小批量加工不划算;有的报价高昂。
而且对能否达到图纸隐含的精度要求表示怀疑;还有的则对林枫的身份和用途充满好奇,盘问不休,让他疲于应付。
就在他几乎要放弃,考虑是否降低设计标准时,他在园区最深处一个不起眼的角落,发现了一家名为 “精微工坊” 的小店。
店面不大,玻璃门擦得还算干净,里面隐约可见几台保养得不错的数控机床和一台看起来相当专业的五轴联动加工中心。
门口的黑板上用粉笔写着“精密零件、模具、非标件定制”。
林枫推门走了进去,店内弥漫着淡淡的切削液和金属混合的气味。
一个穿着浅蓝色工装、戴着护目镜的年轻女子正俯身在一台三坐标测量机前,专注地检测着一个亮闪闪的小零件。
她看起来二十七八岁年纪,身材高挑,扎着利落的马尾,侧脸线条清晰而认真。
听到门响,她抬起头,摘下护目镜,露出一张清秀而带着几分书卷气的脸庞,眼神明亮而锐利,透着一种技术人员特有的专注和冷静。
“你好,需要什么?”她的声音平和,没有太多热情,但也不显冷淡。
“你好,我…想咨询一下零件加工。”林枫尽量让自己显得镇定,递上了那个简化模型和部分图纸。
女子接过图纸和模型,仔细看了起来。她的手指修长,指甲修剪得很干净。
刚开始她的表情还很平静,但随着目光在图纸上移动,她的眉头微微蹙起,眼神也变得越来越专注。
“这个结构……”她用手指在模型上一个复杂的曲面过渡处轻轻划过。
“……有点意思。散热设计?还是为了电磁屏蔽?”
她抬头看向林枫,目光中带着探究。
林枫心中一动,知道遇到了懂行的人。“主要是结构支撑和接口定位,有些特殊要求。”
他含糊地回答。
女子没有深究,而是指着图纸上一个没有任何标注,但模型上能看出的凹陷区域问道:“这里,内部是不是有特殊结构?比如…流道?”
林枫吃了一惊,没想到对方眼光如此毒辣。
“是的,内部有微流道,具体尺寸和形态在最终图纸上。”
“材料?”女子言简意赅。
“计划用高铍铜合金,比如c那种。”林枫回答。
女子眼中闪过一丝讶异:“铍铜?成本不低啊。而且铍有毒,加工需要特别注意防护和废料处理。你这零件,数量?”
“先…做五个。”林枫硬着头皮说。
他知道这个数量对于开模、编程来说极其不经济。
果然,女子摇了摇头:“五个?太少。光是编程和工装准备的时间成本都收不回来。而且,如果我对你图纸的理解没错,你这公差要求,”
她用手指点了点图纸几个关键位置,“这里,这里,还有这个内腔,恐怕要求都在5个微米以内吧?甚至更高?”
林枫默然,对方猜得八九不离十。他点了点头。
“这个精度,加上材料和处理难度,五个的单价会非常高。”
她报了一个数字,几乎是林枫之前问过那几家报价的两倍还多。
林枫虽然有些肉疼,但还能接受。
毕竟他手头还有近七万资金,而且这个零件关系到后续更重要的实验。
“价格可以接受。但是,精度和保密性必须保证。”林枫强调道。
女子打量了一下林枫,似乎对他的爽快和年轻有些意外。
她拿起那个粗糙的3d打印模型晃了晃:“用这个和一张不完整的图纸来询价,你可不像是通常的客户。
能看看最终的设计图吗?至少我要评估一下加工可行性。”
林枫犹豫了。
完整图纸涉及内部微流道的精确形态和布局,这与他准备进行的“实验”密切相关,他不想过早暴露。
看到林枫的迟疑,女子笑了笑,那笑容带着几分了然和自信:“放心,‘精微工坊’的招牌在这里,客户的技术秘密我们没兴趣探听。
不过,没有详细图纸,我无法准确报价,也无法保证能做。我是陈静,这里的老板,你可以叫我陈博士。
t大机械工程博士辍学开的这家店,复杂精密结构算是我的专业领域。”
陈博士?辍学博士?林枫再次感到意外。他没想到这家小店的老板竟然有如此深厚的学术背景。
“我叫林枫。”他顿了顿,决定透露一部分。
“图纸涉及我的一些私人实验,暂时不方便提供全部。
但我可以保证,材料我自己提供,加工部分,我可以提供更详细的…三维数据模型。
省略部分标注,但包含所有几何特征和公差要求。这样可行吗?”
陈静(陈博士)思考了片刻,点了点头:“可以。有三维模型就行。
不过,我需要提醒你,铍铜合金加工难度大,刀具磨损快,尤其是这种微型深腔结构,对刀具刚性、冷却和排屑要求极高。
即使有模型,成功率我也不敢保证百分之百,尤其是一次做五个完全合格的。”
她的坦诚让林枫增加了几分好感。
“我理解。尽力即可。如果…如果成品率不高,我也接受。”他需要的是至少一个能用的样品。
“好吧。”陈静拿起一个笔记本,“那我们把具体要求再对一下,特别是公差和表面光洁度。你什么时候能提供三维模型和材料?”
“模型现在就可以发给你。材料…我过两天准备好送来。”林枫回答。他需要回去合成出所需的铍铜合金棒料。
接下来的半个小时,两人就加工细节进行了深入的交流。
林枫发现陈静在精密机械领域的知识极其扎实,往往能一针见血地指出加工中可能遇到的难点,并提出一些建设性的意见。
而林枫偶尔冒出的、关于材料特性或结构功能的一些独特见解,也让陈静不时投来好奇的目光。
离开“精微工坊”时,林枫手里多了一张陈静的名片,上面只有一个店名、一个手机号码和一个电子邮箱。
回出租屋的路上,林枫的心情有些复杂。
他成功找到了一个可能解决加工难题的渠道,而且对方看起来专业、可靠,似乎也遵守行规。
但陈静那双过于锐利和聪明的眼睛,也让他隐隐感到一丝不安。
他提醒自己,在与她的合作中,必须更加小心,不能泄露任何关于系统的秘密。
他将那块粗糙的3d打印模型在手中捏了捏。
“陈博士……希望能顺利吧。”
这次相遇,像一颗投入平静湖面的石子,在林枫原本封闭的世界里,荡开了一圈新的涟漪。