“如果想要用双温模型指导工业生产,就需要对每一个加工环节都给出不同的修正,而修正方式又反过来需要大量试验才能获得,那也就谈不上什么指导了……”
并不是所有人都能听懂常浩南的这部分机理介绍,但坐在他左边首位的侯院士却看得频频点头。
在他过去的研究中,确实被双温模型的描述误差搞得非常头大。
“所以,我们需要一种新的模型……”
常浩南这一次没有切换ppt,而是起身来到了会议室角落里放着的一块黑板旁边,在上面写下了几个大字——
烧蚀阈值模型。
“这是我根据分子动力学原理提出来的一个设想,当然,目前还处在比较初步的状态。”
常浩南又在下面写了一个字符。
φ。
“烧蚀阈值,我定义为,足以破坏晶格的稳定性,使系统出现不可逆转的破坏,且至少能去除一层材料的激光能通量。”
“这个阈值不区分作用机理,可以同时用于描述冷烧蚀和热烧蚀。”
“而在分子动力学计算的过程中我发现,对于皮秒或更短时间的脉冲波来说,烧蚀阈值的偏离非常小,导致烧蚀可以从一种统计属性转变成相对确定的行为。这样一来,我们就排除了加工参数的不确定性,只需要考虑被加工材料本身,当然还有激光源的特性。”
哪怕听不懂前面机理部分的人,此时也是眼前一亮。
“如果只需要考虑材料和激光源的话,那这个系统复杂程度……岂不是和传统的机械加工类似?”
或许是由于兴奋,侯院士的声音都有点变形。
“正是如此。”
常浩南转过身,回到会议桌前,但却没有坐回座位上:
“传统的机械加工,需要预先得知材料和刀具的硬度、刚度、热膨胀系数、剪切强度……等等,我们统称为机械性能。”
“但超短激光加工是另外一套逻辑,我们需要做的,就是找到这些和机械性能对应、可以决定光学加工效果的属性,再把它们和烧蚀模型结合起来,最终做到像机械手段那样,对任何已知材料进行可控加工!”
错误的方向
座谈会,只是为了集合项目团队,明确接下来的任务方向。
因此并没有持续太长时间。
而余下的任务,就是研发了。
不过,要想把理论,而且还是目前并不完善的理论转化为实际,所需要做的工作还是很多的。
跟写论文完全不是一个等级的工作量。
这也是为什么常浩南一定要从这么多个单位摇人过来支援——
高功率皮秒激光器是镐京光机所现成的,但如果把整个激光加工设备比作机床,那么激光器就只相当于机床上的刀头。
还需要一系列辅助设备来控制这把“光刀”准确而高效的运作。
术业有专攻,这里面涉及到的内容,很多都是常浩南并未接触过的。
所以,和当年设计涡扇10的时候类似,座谈会结束之后,整个项目团队就分成了三個不同的方向。
第一个方向由常浩南亲自带头,负责进一步对烧蚀阈值模型进行完善。
机械加工即便从作为一门正式的学科算起,也至少经过了两个世纪的发展,在这一过程中积累下来的生产数据浩如烟海,因此经验主义可以在其中发挥十分巨大的作用。
然而激光加工显然不可能等上两个世纪。
连二十年都不行。
所以,不可能有足够的经验可供参考。
要想在短时间内投入生产,就必须做到在已知待加工材料和预期加工结果的情况下,能够逆推,至少部分逆推出整个工艺流程。
第二个方向由侯询院士带领,负责整个激光加工设备硬件层面的研发,以及给第一个方向提供必要的实验数据支持。
镐京光机所已经在这个领域攻关多年,算是有一定技术积累。
不过常浩南额外提出了一个要求,就是不仅激光源本身,涉及到机床加工特征的零部件也需要全部国产。
反倒是电机和透镜组这些,如果进度上确实来不及,可以适当放宽要求。
以目前的国际局势来看,华夏在短时间内不太需要担心被卡脖子的事情。
主要还是得跟之前抛出去的诱饵打出一波配合。
否则他搁那一顿操作猛如虎,结果别人一查,发现你反手就买了一堆和脉冲激光器配套的局域体全息光栅。
那可就是纯纯乐子了……
而第三个方向,则暂时不设带头人。
因为这严格来说并不是“一个”方向。
而是负责保障设备制造和使用过程中所需要用到的各种材料,从放射性同位素到电缆光纤润滑油不一而足。
他们的进度会统一向科工委装备工业司的兰新志汇报,再由后者统一与常浩南进行对接……
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