日本变态的精密加工,用显微镜才能看清的战舰模型

在现代工业中 , 机械加工是衡量一个国家制造业水平的标志 , 而精密加工以及超微细精密技术 , 更是代表了机械加工的最高水平 , 是否掌握了这些技术代表着整个国家的工业制造水平 。
日本变态的精密加工,用显微镜才能看清的战舰模型
我们都知道在机械加工水平上德国应该最厉害的 , 这是因为德国有着最先进的机床 , 和非常优秀和严谨的技术工人 , 其实 , 除了德国以外日本的精密加工同样不容小觑 , 就来看看日本的精加工技术到底达到了什么水平 。显微镜才能看到的战舰通常0.2毫米这个尺寸的东西 , 我们肉眼就很难看到了 , 所以说要制造出小于这个尺寸的单个产品都非常的难 , 更别说这个产品是由很多个零部件组合而成的 。上个月就有日本的一家精密加工厂 , 制造出了只有头发丝直径的大和号战舰模型 , 放在别的地方根本不会注意到它 , 甚至都找不到 , 放在手指上就是一个闪光的白点 。
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要想看清楚就只有借助显微镜了 , 放大一看 , 表面有点锯齿 , 但还不知道是什么 , 再放大一看 , 白色点的真面目是船 。
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而且这个模型不只有船身 , 连船上的大炮、甲板配备等设施都有 , 做工非常精细 。
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这艘战舰模型是按照实物的52万分之一仿制的超小模型 , 所有零部件都是采用新型纳米3D打印和超微细加工而成的 。整个战舰模型全长0.5毫米 , 舰上几门标志性的主炮0.003毫米 。
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这么小的零部件在组装时也需要采用微细加工人工手操作 , 需要借助电子显微镜 , 装配时一边看着显微镜屏幕 , 一边操作旋钮靠着机械臂就能完成精细零件的组装了 。
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这个头发丝一样的模型一经展出就让所有人都惊叹 , 能够制造出如此渺小的模型 , 需要非常高的零部件加工技术和工匠精神 。像这样变态级的精密加工还有很多 , 比如下面这些 。微型指尖陀螺我们小时候基本上手玩过陀螺 , 那时候的陀螺都很简单 , 并且还都是自己亲自动手做的 , 现在人们都开始玩更高级的指尖陀螺了 。日本一家很小的精密机械加工厂 , 就造出了一款世界上最小的指尖陀螺Smallest fldget spinner , 并且得到了世界吉尼斯纪录的认证 , 并且颁发了证书 。
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它到底有多小呢 , 直径只有5.09毫米 , 单个滚珠轴承外径尺寸1.5毫米(这也是世界上最小的量产滚珠轴承) , 厚度只有0.8毫米 , 轴承中滚珠直径0.1毫米 。
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虽然从尺寸上看这个指尖陀螺太小了 , 但它并不是不能玩的工艺品 , 将其放在某个支点上 , 同样可以快速的转动起来 , 具有跟普通指尖陀螺一样的功能 。
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能够生产出这么精密的产品的并不是什么大公司 , 而是一家叫由纪精密制造的加工厂 , 这家工厂只有40多个人 , 甚至都可以叫加工小作坊 , 但成立已有50年的历史 , 并且其研发和生产出来的 , 如只有0.1~0.3毫米的超微细螺丝等产品在航天飞机 , 人造卫星上广泛使用 。
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螨虫身上刻字螨虫长什么样子我们肉眼根本看不见 , 而日本一家材料研究机构(NIMS) , 就利用超微细加工技术 , 成功的在螨虫身上刻字 , 实现了纳米级别的加工 。
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通过在电子显微镜下看到 , 螨虫的嘴上就刻上了一个“N”字 , 字体的长度小于2微米(0.002毫米) , 这个字比大肠杆菌还要小 。分页标题
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在小小的螨虫身上还有多个地方都被刻上了字 , 要想能够看到就需要慢慢的寻找 , 足见其字体有多小 。
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这项超微细结构技术可用于电子元器件的开发 , 以及那些更小的材料 , 如纳米级材料的加工 。世界上最小的手术针在众多医疗器械中 , 手术针看似是比较简单的一种 , 而要想将其做小却并不容易 , 一家日本医疗器械制造商 , 就开发出了世界上最小的手术针 。
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那到底有多细呢 , 直径只有0.03毫米 , 长0.8毫米 , 而缝合伤口所用线更是直径只有0.012毫米 。
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这种超小的手术针所使用的是特种不锈钢材料 , 因为其太细了 , 所有加工过程中切割 , 拉伸 , 磨尖等每一道工序都非常困难 。如给手术针打引线孔 , 传统的打孔方式肯定不能不行 , 用激光打孔容易将金属直接融化 , 最后只能用卡槽来代替传统的引线孔 。这样的手术针肉眼是看不见的 , 这使得以前认为不可能的显微手术成为可能 , 如0.5毫米以下的血管 , 淋巴管以及神经的缝合手术得到了实现 。
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日本的这些超微细精密技术 , 让我们感到惊叹 , 在一些看似不起眼的领域 , 也能几十年如一日的坚持和创新 , 并最终做出领先世界的产品和技术 。