材料為王 正文 第十三章 自動化設備PK人工

作者 ︰ 急凍人

郭逸銘在房間里,面對著一疊稿紙苦思冥想,桌面上堆滿了機床技術書籍。正面扣著的一本書,封面寫著《機加工基礎》。

稿紙上,星星點點戳了許多墨點,但字卻沒寫幾個。

數控設備,他不擅長啊!

他所從事的領域,是信息材料研制備,及具體應用。讓他寫集成電路制備技術,他可以從早期的膠片式制備,一直寫到後世的離子直接成型技術,從電子計算機到光子計算機再到量子計算機,從報機到蜂窩電話再到量子通信,所有的東西,他都可以從材料制備到成型到裝配,全過程洋洋灑灑幾千萬字,中間不會打一個頓(不算吃飯睡覺的話)。但要說數控設備,這真的不是他的研究領域。

要說一竅不通,那是侮辱他。

搞材料制備,搞應用實踐,要動用各種制造設備,他們可不是只會動動手指,然後就坐享其成。所有的設備,他們需要懂得其原理、具體使用時的加工工藝,還要學會動手拆卸設備,為了提高制備效率,他們還經常研究如何改進這些設備。

他就是專門研材料制備、加工專用設備的,對于數控設備怎麼可能不懂?

在這個時代,他完全可以自詡為一個高級機電工程師。

可問題是,他所學不是這個啊。半導體材料學科,他是從基礎一步步學上來的,電子工業起源、展、現狀、未來,了然于胸,隨便什麼,信手拈來。

數控設備他就抓瞎了。

後世的設備制備,材料可以從市場上買,也可以請同院的金屬材料所幫助少量制備,伺服系統有專門的生產廠家,用于加工的精加工設備都是現成的,這些東西,在這個時代哪里有?全都要他自己動手,豐衣足食。

不是搞這個的,要從頭起步,難度可想而知。

數控設備涉及的方面諸多,千頭萬緒,他連從哪里著手都有些拿不準。

材料,先是材料!

他端端正正,在稿紙上寫下第一行字。

作為一個材料專家,對材料的重視,是其他行業所無法比擬的。材料對設備性能的重要性,也毋庸置言,瓷杯只能裝水,鋁合金缸體就可以作為汽車動機,升級到合金缸,才能推動飛機升空。

他一直牢牢記著上學時,老師說的一句話︰「沒有材料科學的展,就沒有現代文明。」

他也深以為然。

沒有研制出青銅兵器,人類現在還在用石刀石斧打獵,足跡都不敢出居住的山洞十公里之外,還在苦苦等待文明曙光初現呢。

金屬材料……

這又是他的一個弱項。

長期從事設備研,他對金屬材料也有所了解。時常與金屬材料所合作,接觸之下耳濡目染,他也懂得一些金屬材料制備的知識,甚至掌握了少數配方的全套制備技術。

可這個時代實現不了啊!

高溫激光直熔技術有沒有,力場約束技術有沒有,離子滲透技術有沒有,原子干涉技術有沒有,納米制備技術有沒有,全都沒有,叫他搞鬼的材料,他又不是神仙,能夠無中生有。

等他把這些技術復原,地球都進入二十二世紀了!

門推開,舒雨菲走進來。

她沒有再穿著那套古板的干部制服,而是換上了一件郭逸銘從美國帶回來的高領毛衣,在這秋冬季節,一身火紅的毛衣讓她顯現出一股屬于少女的青春氣息。

現在她已不在市外事辦工作,調到了中美電子研究所,擔任他的專職秘書。

「在寫什麼呢?」她好奇地偏著頭,看他紙上寫得什麼,這種略帶嬌憨的神態,才更符合她一個二十一二歲少女的真實年齡。

「寫我不太擅長的東西。」

郭逸銘找到了一個從雜無頭緒的思考中月兌身的借口,推開面前稿紙,常常地舒了一口氣,饒有興味地盯著舒雨菲看。

幾個月的相處,舒雨菲也受到了他的影響,不總是一幅公事公辦的表情。但被他這樣灼熱的目光盯著看,也有些不好意思。她不懂得該如何應對,只能岔以其他話題,企圖將他的注意力引開︰「怎麼不去制備車間看看,郭師傅真厲害,這才第三爐,在他的控制下單晶棒的品質又提升了許多,听說已經不遜色于國外進口的優質品了。」

「沒意思!」

郭逸銘對這個與他同姓的郭師傅沒有多大印象。從大量依靠自動化設備的後世而來,說實話,他雖然對郭師傅精湛的控制技術嘆為觀止,但對方在他心中卻是沒有多重的分量。

試運行第二個月,設備新添了三台,不過第一台經常被拆卸,對設備內部各部件進行詳細檢驗。所謂的制備車間,不過是一個稍大一些、更加空曠的實驗室。

高科技工廠本就是放大了的實驗室。

郭師傅的技術,也就現在有用。等收集夠了數據,自動化控制系統啟用,他老人家還是從哪來,回哪去。甚至都不需要收集完整,等到大致確定了控制流程,就可以啟用自動化系統,之後通過對程序進行微調,更改一些相關數值,就可以對制備過程進行優化。

這是一個注定要被淘汰的工種。

保留這個工作的代價,就是讓單晶 制造業繼續保持在低水平狀態,他可沒有這麼悲天憫人的胸懷。反正國家也不可能一下子推廣熱屏單晶爐,還是讓郭師傅回市半導體一廠,繼續揮他的余熱去吧。

「對了,小舒,你能不能幫我聯系幾個八級車工?嗯,最好還有八級鉗工什麼的,反正是最好的技工。」說到郭師傅,郭逸銘想起設備生產過程中,在幾個生產廠家踫到的那些技藝群的老技工師傅,心中一動,有了些想法。

「沒問題。」舒雨菲滿口答應,她和郭逸銘都知道,她雖然是秘書,其實還是充當著聯系的角色,「你要這些技工干什麼?」

「我想對現有的加工設備做些改進,也許,會在研究所里,再建一個設備車間。這幾個月你也看見了,國內的裝備制造業水平實在是太落後了,很多時候全靠這些八級技工,用手工制造關鍵部件。我就在想,既然他們有如此強的手工能力,與其浪費在一個個專用部件制造上,還不如請他們來幫助攻關,對制造設備本身進行改造,做一些精密加工設備。這樣,以後少量的小型精密部件,我們自己制造就可以,其他的通用部件再交由國內廠家生產,制造效率可以得到更大提升。」

郭逸銘耍弄著鋼筆,鋼筆在五指間來回盤旋,一派輕松。

他想通了,與其他閉門造車,不如請些老師傅來。這些老師傅經驗豐富,能力出眾,連航天級的精密部件都能手工加工,少量制造一些精密機床應該也不在話下。

他也無須班門弄斧,還是堅持自己的本行,從電子系統方面下功夫,也可以取得立竿見影的成效。

伺服電機,可以從國外購買,德國、意大利、瑞士的都不錯。

伺服系統就自己做。

然後是測量儀器,測距、測、溫控……,搞好了這些方面,國內的設備立即就能揮升級換代的效果。

繼續改進的話,記憶中有些低級合金配方在這個時代應該也算高端產品。軸承、滾珠、刀具……,想一想,其實他能做的還是蠻多的嘛!

別以為他不是金屬材料專家,但在這個時代,後世材料學課堂上學的一些通用材料已經夠用了。說不定拿出來,還會嚇人一跳。

等等,別太顯擺了。

萬一露得太多,被國家當作奇貨可居,把他扣押起來,強迫他寫出所有知道的材料配方及制備方法,以及相應的加工工藝,那就慘了。

還是要找一本這個時代的材料手冊,對比一下相關性能指標,強度、硬度、塑性、疲勞、沖擊韌性,嗯,這些數據都要,對了,還有加工性能……

郭逸銘眼珠滴溜溜亂轉,腦子一頓飛轉,得意地笑起來。

想不到,憑著在材料系上課時學的一些普通材料知識,在這個時代也可以冒充材料大師。只可惜這些他只有理論知識,相關的實踐完全沒有,要想變成現實,恐怕也不是一時半會兒就能實現。暫時還是先對測量控制部分進行改進,以後再慢慢拿出更好的材料,對設備承壓、耐磨部件進行改進好了。

舒雨菲對他莫名其妙笑起來覺得有些愕然,尤其是看他笑的表情,讓她覺得郭逸銘似乎在打什麼鬼主意,警惕道︰「就這些,沒有了?」

「沒了,暫時就這些。最好快些,我現在有些想法,非常需要征求他們的意見。」郭逸銘收起桌上亂七八糟的草稿、紙張,起身向外走︰「我去制備車間看看,控制數據應該采集得差不多了,接下來是微調部分,應該可以啟用自控系統了。」

剛走到門口,他一拍腦門︰「對了,再幫我找一本金屬材料手冊來,要全的,國內國外都要!」

說著也不待舒雨菲出來,就隨手關上門,腳步聲很快離去,真的是沒有管她。

「這人怎麼這樣!」舒雨菲憤憤地嘟囔了一句,但還是將郭逸銘的吩咐記在心中。上級派她來,可不是讓她使小性子的,就算對郭逸銘傲慢自大的性格再不滿,也只有忍著。

這是工作。

……

郭師傅剛剛找到熱屏單晶爐的感覺,喜歡上這種最新式單晶制備設備,就听說他要下崗了,心里很是失落。不過因為自控系統還在調試階段,也沒就馬上把他送回原單位,還要留下來,根據他的實際使用經驗,協助技術人員對控制程序進行修正。

自控系統有數據采集電路,在郭師傅手動控制的時候,便如實記錄下來他的控制動作。

控制芯片是沒有自我意識的,它不知道哪些動作是最佳動作,哪些是冗余。對于控制系統,這都是些電流脈沖轉化而成的1和o。

能夠對這些動作做出優化的,也只有人本身。

通過對不同時段,記錄下來郭師傅動作的變化,再根據單晶棒不同生長階段,結晶的情況,郭逸銘與材料應用研究所共同對自控程序作了一些改動。

第一次啟用自動控制,就顯現出這套系統的優越性。

穩定,精確!

它不會出現情緒波動,每一個動作都嚴格按照程序進行。程序規定了步進電機一分鐘轉動2厘米,除非電機故障,它就不會多轉一毫米。如果精度足夠,還能更精確到微米級別。

它改動便利。

只要吃透了控制程序,隨意對不同階段數據進行改動非常容易,不需要控制員在設備旁精神緊張等待,等到這個時段才來提醒自己下一步要注意什麼。只要寫好了程序,在制備之前就能規劃好整個制備流程,通過計算,也可以非常清楚地知道制備完成以後,單晶 的品質。

第四爐,單晶 品質穩中有升,所有人都很振奮,只有郭師傅顯得更加失落。

第五爐,單晶 品質陡然提升。

所有人工操作時無意間出現的失誤都被剔除了,開爐後經過清洗的單晶棒完美無瑕,晶晶閃亮就如同一件藝術品,讓在旁圍觀的人都忍不住摒住了呼吸。

切片後在顯微鏡下觀察, 晶片邊緣壞點極少,整體品質如一,甚至過了進口的優質 晶片。

材料應用研究所、郭逸銘都喜悅不已,舒雨菲也很開心,唯一不高興的就只有郭師傅。他只有收拾行裝,回到市半導體一廠繼續操作那些老舊的設備去了。在新式車間,五十台單晶爐的完整生產線,也只需要幾個技術人員待命,處理一些突情況。

這就是現代科技的威力。a全文字更新

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