发展生产力从1981开始 第85章 装备制造

第85章 装备制造

第85章 装备制造

距离王建昆送给他小舅那批DH-1导弹和火箭弹已经半个月了，王建昆在确认小舅在5天前已经在调集专家和一批中专生组装测试后就一直没有再过问了，一直在忙着进行3兆瓦反应堆最后的测试工作。

这天周日，王建昆正好忙完了反应堆正式运行的事情，就用短波电台给小舅发了个信息，让他讲下测试的情况和结果。

按道理小舅应该前两天就应该要发信息过来了，没想到这几天一点消息都没有，不知道是不是有什么变故。

白天的时候王建昆等了很久都没收到回复，心里一直在担心，怕小舅在进行DH-1导弹和火箭弹测试过程出现危险，导致小舅都不能给他回复，所以白天在废品回收站都有点心不在焉。

俞子润见他经常走神，以为他昨晚又是做实验到好晚，于是劝说道：“王建昆，你是不是很困啊，要不你就吃完中饭后就去休息吧，不用在这一直陪着我们了，那些项目的事情你哪天有空再跟他们讲吧。”

“这几天没有熬夜，就是在等一个消息，没事的，等下我吃完饭就先回去，你们自己安排吧。”

“好啊，有时候没有消息就是最好的消息，担心也没有用。”

“嗯，你说得对，我在这瞎担心也没用，咱们继续吧，我把这些题跟你们再讲讲。”

中午吃完饭后，王建昆就径直去了地下基地，为了转移注意力，王建昆开始制造单晶硅的生产设备。

首先是99%左右纯度的硅生产设备，王建昆根据大舅和彼得最近帮忙收集的资料，还有自己自学的硅的物理化学性质的知识，经过智子的帮助，设计了一套单次能够冶炼出600公斤工业硅的电炉。

硅在地壳中的含量是非常丰富的，不过大部分时候有铝，铁，钙和其他一些微量元素共生形成各种各样的岩石或者砂砾。

实际生产过程中为了减少杂质，简化反应过程，一般选用的是优质的石英砂，主要是二氧化硅，里面会含有微量的铁，铝，钙，不过这三种在之后提纯时可以很容易去除。

石英砂也是制造玻璃的一种原料，在国内也是有很多矿场的，今后星耀电子要生产硅锭和晶圆，原材料问题将不用担心。

电炉制造完成后，王建昆制造了一些原料用于测试电炉，原料分别是石英砂，煤还有木屑。

根据资料介绍，硅锭生产需在电炉中让石英砂与煤炭和木屑反应，其反应原理是二氧化硅（石英砂）与碳在1800摄氏度的高温下发生氧化还原反应，二氧化硅中的氧被碳夺走生成硅和二氧化碳。

不过在电炉内的低温区域，硅会和碳反应生成碳化硅，不过不用担心，生成的碳化硅会继续和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，而一氧化碳作为一种强还原剂可以继续与二氧化硅反应将其中的氧吸收走。

王建昆按照提前计算好的比例将材料一一投入到电炉中，然后按动启动开关，电炉开始升温。

王建昆用超能力观察到内部的三种材料随着温度的升高开始逐渐融合，当温度升到1800摄氏度后有大量气体产生，这是生成的二氧化碳。

这款电炉是有排气装置的，反应产生的二氧化碳会从排气装置中导出，所以不用担心气体太多导致炉体膨胀爆炸开。

反应总共进行了2个多小时，王建昆观察到内部的氧原子完全没有了，还有部分碳浮在硅液上层。

这些过量的未反应的碳是为了确保硅液中不会有氧原子存在的关键，因为之后的硅提纯不能让其有氧原子，不然纯度就很难达到要求。

王建昆手动关闭了电源，让硅液慢慢降温，这台制作出来用于测试的电炉王建昆没有加装自动控制程序，等测试完成，获得了详尽的实验数据后就会加装上去，不过也会保留手动更改的权限，方便星耀电子招收的工程师进行调试和改进。

冷却完成的硅液就变成了纯度98%~99%的硅锭，其中的杂质是铁，铝，钙等。

这种纯度的硅非常容易碎裂，王建昆将其搬运出电炉时它就从一整块破碎成了大大小小的十几块，还有一些小碎片留在了电炉里，需要一点点捡拾起来。

破碎的硅在后续加工过程是没有关系的，有时候为了称取合适的重量，还要把大块的硅敲碎成小块的，而且在之后的提纯工序也是需要让其碎裂到一定程度，不是越大块越好。

此时已经是下午4点多，王建昆回了一趟废品回收站，和7个徒弟一起吃了晚饭，解答了一些他们下午的实验和工作过程中遇到的问题。

比如俞敏在试制蓝光LED的过程中就发现用当前这套设备行不通，因为王建昆给的资料是说氮化镓这种化合物可以在通电状态下发出蓝光。

但是氮化镓这种化合物并不适合用这套设备进行生产，因为其在自然状态下很难制备，更不用说制备出来又将其加热气化了。

所以要想制造出来蓝光LED，必须制造一种新的设备，不然实验进行不下去。

这套设备是王建昆参考了国外的研究资料上介绍的绿光和红光LED制造原理从而制造出来的设备，资料上称其为VPE，中文翻译应该是“气相外延生长”。

其工作原理是将蓝宝石作为基底外延片放入设备的炉腔内，然后高温加热，通入高温气态的能发红光或者绿光的化合物，化合物在遇到温度相对较低的蓝宝石基底时会凝固在上面，从而形成能够发光的整块LED，然后将其切割成需要的大小，再进行封装，得到发光的LED颗粒，这个过程其实跟制造芯片是非常像的。

对于俞敏提出的问题，王建昆一时也没有办法，他让俞敏先做前期预研工作，同时把需要他提供的一些资料和材料列举出来，他会想办法提供，同时也让俞敏想想设备的功能应该是要达到怎样的，到时王建昆会按照要求提供，可以想到一个功能就提出一个功能，以这种笨办法解决新问题。

吃完晚饭王建昆回到地下基地时，查看到短波电台收到了小舅的一条简短信息，信息显示根据地在作战，等战斗结束再告知情况。王建昆看到这也没什么好办法，两地相隔千里，自己想看也看不到，想去也去不了，今后如果能够发射通信卫星那就好办了，可以用卫星作为信号中继进行视频通信，不像现在用短波电台，最多也就发个信息或者语言通话。

既然小舅的根据地那边正在发生战斗，那么想必火箭筒和火箭弹肯定会有用到，不管这次用不用得上，先给他准备一批。

于是王建昆一边进行着硅锭制造，测试这款电炉的性能，为安装自动控制系统提供原始数据，一边用超能力制造火箭筒10套，穿甲弹20发，爆破杀伤弹50发，想必这些够小舅进行一场低烈度的战斗了。

制造完成后照样是按照特产出口的包装方式，将零件一一分开包装好，然后用短波电台发电给大舅，告诉他这两天又有一批货要送到香港，让他帮忙尽快通关。

然后分别发短信给父亲和程兴，让他们尽快运货和发货，表示这批东西客户很急。

等这边的一切准备好，他把即将有一批火箭筒和火箭弹即将发出到香港的信息用短波电台发给小舅。

父亲和程兴都陆续回复了，父亲表示明天一早7点就到县城取货送去饶州，程兴表示他会找明天下午或者晚上的火车去广市，不会耽误了时间。

看到两人都明确回复了时间，王建昆当晚就用两轮拖车拉了四趟货去废品回收站，虽然弹药本身没有那么大的体积，但是要伪装成特产，还要考虑到防潮防震，那么加上这些额外的东西后体积就大了三倍了。

运完货已经半夜11点了，硅锭制造的工艺经过3次测试也顺利完成了，王建昆让智子帮忙根据收集来的数据设计一套自动控制系统和进出料用的工装和夹具等，他则回到地面去休息了。

大舅是周一一早5点多回复的，他表示会加急安排，在信息的末尾他让王建昆尽快想办法把火药部分的生产转移到香港或者小舅那去，其他的零件能生产多少就是多少，尽量减少这种夹带情况，毕竟时间久了万一抽查到也不好，到时候好不容易有的局面可能会因为这个原因被打破。

王建昆思考一番，觉得大舅的顾虑不无道理，于是发信息给大舅，把用于合成发射药和炸药的原料清单给他，让他在广市帮忙找找能买到哪些化工原料，还让大舅转发给在香港负责星耀机械的负责人黄昆，让他也在香港找找看能买到哪些原料。

王建昆会根据他们的回复尽量调整简化生产工艺，买不到的原料王建昆有两种办法，一种是由他制造出那几种买不到的原料然后发到香港，另一种是寻找合成那几种原料的原料，因为越是基础的原料越是好买，各大化工厂和化学公司都可以生产，只是纯度不同。

而火箭弹的弹体，火箭筒的结构件制造，王建昆准备直接制造几套数控机床，然后拆成零件发到香港去，制造用的材料也可以制造一批发货过去，这些就不用伪装了，直接出口就可以了。

剩下的电子元器件王建昆准备让星耀电子成立一个专门的车间进行生产，各种元器件则先由王建昆提供，然后让星耀电子的工程师在市场上寻找可替代的产品，最终把王建昆从生产上解放出来。

周一的白天王建昆不断的开始给智子下任务，让它设计各种设备。

比如之前提到的3D打印机，因为一直忙着3兆瓦反应堆的建造和实验，所以这款设备已经耽误20来天了，昨天在废品回收站时经过程明他们提醒，终于又记起来了。

王建昆先给智子提的要求是设计一款能够用塑料进行增材制造的设备，其能够打印的大小暂时是长宽各30厘米，高15厘米。

有这个大小已经可以满足大部分产品的试制需求了，更高级的3D增材制造设备王建昆也让智子进行资料查找和预研。

比如打印金属材料的3D打印机，其原理跟这种挤出融化状态的塑料然后塑型是完全不一样的。

根据资料上提到的大概原理是通过激光烧结金属粉末，金属粉末在激光的瞬时高温下凝结，每当凝结一层后再涂覆一层粉末，再次用激光烧结指定的位置，就这样用粉末一点点堆积出金属零件。

用这种方法可以制造出各种造型的零件，这是机床所达不到的，其用在模型制造和小订单生产还是非常有优势的。

制造出来的零件精度和强度取决三个方面，首先是金属粉末的选择和粉末颗粒的大小。

然后是激光的强度和精细度，强度越强，瞬时温度就更高，金属粉末凝结的将更紧密，激光束越细，制造出来的零件表面更光滑，其强度也会相应的提高。

最后就是控制系统了，其能够移动的最小距离越小，能够测量的精度越高，系统能够处理的数据量越大，制造的零件精度和强度将越好。

目前王建昆在激光方面的研究还很原始，只是从高中课本还有大学教材中学过一些，智子帮忙在脑海中寻找了一番，找到了国内激光研究的一些成果。

国内对激光的研究并不晚，第一台激光器于1961年就诞生于王大珩领导的长春光机所。

然后应用于生产是1976年，由中科院长春光机所，长春第一汽车制造厂轿车分厂等单位合作研制的二氧化碳激光切割机成功应用于“红旗”牌轿车覆盖建的切割上。

然后是1978年，还是中科院长春光机所采用其自研的500瓦二氧化碳激光器对工业上的数种金属进行较为系统的激光热处理研究实验。

王建昆看到这，发现找到的资料只是大概的介绍哪几种金属的激光热处理，具体的实验过程和结果统统没有，至于500瓦的激光器制造过程更是没有。

王建昆决定将激光研究也列入日程，然后发了电报给彼得，让其帮忙寻找激光类的资料。