三月的沈阳,春天来得晚。金属研究所的院子里,那几棵老槐树还没抽芽,光秃秃的枝桠在寒风里微微颤抖。齐铁军裹着军大衣,蹲在那台废弃的真空镀膜机前,手里拿着从资料室借来的俄文说明书,一页一页地翻。
说明书是俄文原版,纸张已经泛黄,边角卷起,上面有俄文和德文两种文字,还配着手绘的电路图和结构图。这是七十年代从东德进口的设备,型号是VDM-300,真空多弧离子镀膜机。三十年前,这算是先进设备,能镀硬质合金、氮化钛等耐磨涂层,主要用在刀具和模具上。
但现在,它已经成了一堆废铁,堆在院子的角落里,风吹雨淋,外壳锈迹斑斑,控制面板的玻璃都碎了,露出里面老旧的继电器和旋钮。
齐铁军已经在这里蹲了三天。第一天,他清理了设备表面的锈迹和灰尘。第二天,他拆开外壳,检查内部结构。今天,他对照着说明书,一点一点地理清设备的原理和构造。
真空室是完好的,不锈钢材质,直径一米二,深度一米。真空泵组也还在,虽然老旧,但还能转。电源系统坏了,高压直流电源的输出不稳定,这是最要命的问题。控制系统是老式的继电器逻辑控制,早就该淘汰了。
“齐工,您真打算修这玩意儿?”小李端着两个铝饭盒走过来,递了一个给齐铁军,“食堂刚打的,白菜炖粉条,还热乎。”
齐铁军接过饭盒,掀开盖子,热气冒出来,带着白菜和猪肉的香味。他这才觉得饿了,从早上到现在,还没吃东西。
“不是修,是改造。”齐铁军扒了口饭,含糊不清地说,“这设备,主体结构还能用,真空系统,机械系统,都没问题。问题是电源和控制系统。只要能换成新的,就能用。”
“那可得不少钱。”小李也蹲下来,边吃边说,“新的高压电源,国产的也得十几万。控制系统,如果用PLC,加上编程调试,也得小十万。再加上其他杂七杂八的,没三十万下不来。”
“三十万……”齐铁军咀嚼着这个数字。三十万,能买一台国产的普通真空镀膜机,但买不到多弧离子镀。多弧离子镀的关键,在于电弧放电,能在真空中产生高密度的金属等离子体,让金属原子以更高的能量沉积在工件表面,形成致密、结合力强的涂层。这种技术,目前国内还掌握得不好,进口设备又太贵。
“小李,你说,咱们所里,有没有淘汰下来的旧电源?比如,其他设备升级换下来的?”
“有是有,”小李想了想,“三号实验室去年进了一台新的磁控溅射镀膜机,把旧的换下来了。那台旧的,电源应该还能用,就是功率小点,型号也老。”
“功率多大?”
“我记得是20千瓦,直流,最高电压1000伏。”
齐铁军心里快速计算。VDM-300的设计功率是30千瓦,用20千瓦的电源,功率不够,但可以降功率用,镀小件应该可以。关键是电压,多弧离子镀的工作电压一般在20-100伏,1000伏的电源,太高了,得改。
“控制系统呢?”
“那台旧设备是模拟控制的,用的是运算放大器和晶体管,比这台还古董。”
“能用吗?”
“能用是能用,但精度差,稳定性不好,得有人时刻盯着调。”
齐铁军三口两口把饭吃完,盖上饭盒:“走,带我去看看。”
三号实验室在研究所的东楼,主要做薄膜材料研究。那台淘汰下来的磁控溅射设备,就堆在走廊尽头的杂物间里,蒙着防尘布,上面落了一层灰。
齐铁军掀开防尘布,露出设备的真容。比院子里的那台小一些,真空室直径只有八百毫米,但结构更紧凑,更现代化一些。电源柜和控制柜是分体的,都是八十年代初的产品,上面还贴着“上海电真空设备厂”的铭牌。
“能通电试试吗?”齐铁军问。
“应该能,这设备去年还在用,只是精度达不到新课题的要求,才换下来的。”小李找来电工,接上电源。合上闸,控制面板的指示灯亮起来,几个仪表的指针颤巍巍地抬起来,显示电压、电流、真空度。
齐铁军仔细查看控制面板。电压表,电流表,真空计,都是老式的指针表。旋钮,按钮,波段开关,都是机械式的。没有数字显示,没有程序控制,一切都靠手动调节。
“能用,”齐铁军下了结论,“但得大改。电源要改,控制系统要改,真空系统要加装一些传感器,还得配一套冷却系统。”
“齐工,您真要做啊?”小李有些不确定,“这改造的工作量,不比新做一台小。而且,改完了,性能能不能达到要求,还不好说。”
“总得试试。”齐铁军拍了拍设备的外壳,铁皮发出沉闷的响声,“咱们没钱买新的,就只能想办法用旧的。老一辈不就这么过来的吗?一穷二白,什么都靠自己攒,自己改。两弹一星,不就这么搞出来的?”
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