狂喜褪去,车间里只剩下疲惫和一种被抽空后的平静。
那根创造了奇迹的碳丝被小心翼翼地封存起来,如同圣物。但所有人都清楚,这只是万里长征的第一步。
“丝是出来了,但丝只是丝。”李卫国沙哑的嗓音打破了沉寂,他用油腻的袖子擦了擦脸,“下一步,织布,制备预浸料,然后进罐子。”
他口中的“罐子”,是车间另一头那个更加庞大的怪物——热压罐。一个直径超过三米,长达十米的庞然大物,像一头蛰伏的钢铁巨兽。它的任务,是利用高温和高压,将浸润了树脂的碳纤维布“烧”成最终的构件。
“这位是沈青云,沈工。”李卫国介绍起身旁一个五十岁上下的男人。男人穿着一身干净的蓝色工装,戴着金丝眼镜,与车间里的油污格格不入。他是复合材料领域的专家,专门负责成型工艺。
沈青云推了推眼镜,对着杜宇泽点了点头,算是打过招呼。他的表情很平淡,似乎对刚才那场惊心动魄的胜利无动于衷。
“小杜是吧?纤维性能不错。”沈青云开口,语气带着一种教科书式的严谨,“但纤维是死的,树脂是活的。热压成型是化学和物理的舞蹈,温度、压力、时间,任何一个参数的微小偏差,结果都是灾难。”
接下来的两天,整个车间都在为这支“舞蹈”做准备。
T300级的碳丝被送入织机,在工人们近乎虔诚的操作下,被编织成一张张平整光滑的黑色布料。随后,这些布料被送入涂胶机,均匀地浸润上琥珀色的环氧树脂,变成了粘手的“预浸料”。
最后一步,是铺层。
在一个巨大的模具上,工人们戴着手套,小心翼翼地将预浸料按照图纸要求的角度,一层,一层,再一层地铺叠上去。他们要制作的是一个飞机的平尾,一个对强度和气动外形要求极为苛刻的部件。
“铺层角度零度,九十度,正负四十五度交错。注意搭接区域,绝对不能有空隙。”沈青云像个监工,来回巡视,不断发出指令。
一切准备就绪。承载着所有人希望的模具被缓缓送入热压罐。
“关门。”
沉重的罐门在液压装置的推动下闭合,发出“哐”的一声巨响,锁死。
“工艺参数按照我设定的曲线来。”沈青云走到控制台前,熟练地输入一连串数字,“升温速率每分钟两度,到一百二十度保温两小时,然后升压到六个大气压。这是最经典,最稳妥的固化工艺。”
控制台的屏幕亮起,温度和压力的曲线开始缓慢爬升。
这一次的等待,比拉丝时更加磨人。热压罐里悄无声息,不像碳化炉还能听个响动。所有人只能盯着屏幕上那两条枯燥的曲线,一等就是数个小时。
杜宇泽站在人群外。
【请求接入热压罐控制系统。】
【权限不足。】
【……】
杜宇泽没有再尝试。他只是看着那两条平滑上升的曲线,一种不安的感觉在心里蔓延。太“标准”了,标准得像教科书里的例题。可现实,从来不是例题。
漫长的固化周期终于结束。
排气阀打开,罐内的高温高压气体发出尖锐的啸叫。当罐门再次打开时,一股树脂固化后的特殊气味弥漫开来。
模具被拉出,所有人都围了上去。
平尾构件的外表看起来完美无瑕,黑色的碳纤维纹路在灯光下流淌,充满了科幻感。
“脱模!”李卫国下令。
几个工人立刻上前,用专用的工具开始分离构件和模具。
“啪嗒。”一块巴掌大的碎片从构件边缘剥落下来,掉在地上。
所有人的动作都僵住了。
李卫国冲过去,捡起那块碎片。它很轻,但入手的感觉不对。他用手指一捻,那块本应坚如钢铁的复合材料,竟然像酥饼一样,分成了好几层。
分层!
一个工人用撬棍在构件表面轻轻一敲,发出的不是清脆的金属声,而是“噗噗”的闷响。他加大力气,构件表面竟然被敲出了一个凹坑,露出了下面一层层的干涩纤维。
大面积分层。从里到外,几乎没有一处是完好的。
这件耗费了无数心血的平尾,是一件彻头彻尾的废品。
车间里的空气凝固了。前两天成功的喜悦荡然无存,取而代之的是一种更深的绝望。
“怎么会这样?”老王的嘴唇哆嗦着,“布是我们亲手织的,料是我们亲手铺的,怎么会……”
“是树脂!肯定是树脂有问题!”一个技术员喊道,“流动性太差,没有浸透纤维!”
“不可能!”沈青云立刻反驳,他的脸涨得通红,“这批树脂的合格证我看过,所有指标都在范围内。我的工艺曲线也是完全按照材料手册来的,不可能出错!”
“那你说,问题出在哪?”李卫国死死盯着沈青云,眼睛里布满血丝。
“我……”沈青云一时语塞,他指着那堆废品,“加压时机!一定是加压的时机不对!压力把树脂都挤跑了,纤维之间没有足够的胶!”
“时机不对?”李卫国逼问,“你的工艺,不是你定的吗?”
“我是按标准来的!标准!”沈青云几乎是吼了出来,“谁知道这批国产纤维和树脂的匹配性这么怪!这是材料本身的问题,不是我工艺的问题!”
他把责任推得一干二净。
杜宇泽走到那件报废的平尾前,蹲下身,捡起一块碎片。他的大脑在飞速运转。
【任务下达:分析复合材料固化失败原因。】
【调取热压罐全周期温度、压力、真空度数据。调取树脂材料粘度温度曲线。调取碳纤维织物结构参数。】
【建立三维热流固耦合模型。开始进行固化过程仿真。】
一瞬间,无数数据流在他的脑海中交汇、碰撞、重组。那个失败的固化过程,正在以数字的形式,在他的意识里一遍又一遍地重演。
“标准工艺是针对小尺寸、薄层板的。我们的平尾尺寸大,厚度超过三十毫米。”杜宇泽站起身,开口了。
所有争吵都停了下来,几十道视线齐刷刷地投向他。
沈青云皱起眉:“你想说什么?大尺寸构件的固化工艺,无非是延长保温时间,保证内外温度均匀。这一点我考虑到了。”
“不够。”杜宇泽摇头,“你忽略了树脂的粘度变化。在一百二十度时,树脂的粘度会达到一个极低点,变得像水一样稀。你在这个时候施加六个大气压的全力,就像用高压水枪去冲刷一堆沙子。”
他顿了顿,用最直白的方式解释:“树脂被压力从纤维间隙里完全挤出去了。纤维根本来不及被充分浸润,就已经被压在了一起。所以才会出现干涉和分层。”
沈青云的脸色变得很难看。“一派胡言!你懂什么是树脂流变学吗?你做过几个复合材料件?”
“我没做过。”杜宇“泽坦然承认,“但我会算。”
“算?你拿什么算?拿笔算吗?”沈青云冷笑。
“李厂长,”杜宇泽不理会他,直接转向李卫国,“下一次,我们换一种方式。”
李卫国看着他,这个年轻人平静得可怕。
“怎么换?”
“梯度升温,分步加压。”杜宇泽吐出八个字。
“说具体点。”
“第一步,升温到八十度,保温一小时。这个温度下,树脂开始流动,但粘度还很高,足够浸润纤维。同时,只施加两个大气压的压力,帮助树脂渗透,排出夹杂的空气。”
“第二步,升温到一百二十度,保温半小时,同时将压力提升到四个大气压。让树脂完成初步交联。”
“最后,再升温到一百五十度,加压到六个大气压,完成最终固化。”
整个车间一片寂静。所有人都被这套闻所未闻的复杂工艺搞蒙了。
“胡闹!”沈青云第一个跳出来反对,“你这是在瞎搞!多阶段升温会造成树脂内部应力不均,分步加压更是无稽之谈!教科书上从来没这么写过!”
“教科书,是用来参考的,不是用来照搬的。”杜宇泽回敬了一句。
“你!”沈青云气得手指发抖,“李厂长,你不能听他的!他这是拿几百万的设备和材料开玩笑!出了事谁负责?”
李卫国没有说话。他看看暴怒的沈青云,又看看平静的杜宇泽,最后,他的视线落在那堆价值几十万的废品上。
标准的方法,已经失败了。惨败。
他走到杜宇泽面前。
“你有几成把握?”
“如果不改变工艺,再做一百次,结果也是一样。”杜宇泽没有直接回答,“如果用我的方法,至少有成功的可能。”
李卫国沉默了足足一分钟。
他猛地转身,对着操作台前的工人吼道:“清理罐子!准备第二件的料!”
他又扭头,指着杜宇泽,对所有人宣布。
“这一次,全部听他的。”
那根创造了奇迹的碳丝被小心翼翼地封存起来,如同圣物。但所有人都清楚,这只是万里长征的第一步。
“丝是出来了,但丝只是丝。”李卫国沙哑的嗓音打破了沉寂,他用油腻的袖子擦了擦脸,“下一步,织布,制备预浸料,然后进罐子。”
他口中的“罐子”,是车间另一头那个更加庞大的怪物——热压罐。一个直径超过三米,长达十米的庞然大物,像一头蛰伏的钢铁巨兽。它的任务,是利用高温和高压,将浸润了树脂的碳纤维布“烧”成最终的构件。
“这位是沈青云,沈工。”李卫国介绍起身旁一个五十岁上下的男人。男人穿着一身干净的蓝色工装,戴着金丝眼镜,与车间里的油污格格不入。他是复合材料领域的专家,专门负责成型工艺。
沈青云推了推眼镜,对着杜宇泽点了点头,算是打过招呼。他的表情很平淡,似乎对刚才那场惊心动魄的胜利无动于衷。
“小杜是吧?纤维性能不错。”沈青云开口,语气带着一种教科书式的严谨,“但纤维是死的,树脂是活的。热压成型是化学和物理的舞蹈,温度、压力、时间,任何一个参数的微小偏差,结果都是灾难。”
接下来的两天,整个车间都在为这支“舞蹈”做准备。
T300级的碳丝被送入织机,在工人们近乎虔诚的操作下,被编织成一张张平整光滑的黑色布料。随后,这些布料被送入涂胶机,均匀地浸润上琥珀色的环氧树脂,变成了粘手的“预浸料”。
最后一步,是铺层。
在一个巨大的模具上,工人们戴着手套,小心翼翼地将预浸料按照图纸要求的角度,一层,一层,再一层地铺叠上去。他们要制作的是一个飞机的平尾,一个对强度和气动外形要求极为苛刻的部件。
“铺层角度零度,九十度,正负四十五度交错。注意搭接区域,绝对不能有空隙。”沈青云像个监工,来回巡视,不断发出指令。
一切准备就绪。承载着所有人希望的模具被缓缓送入热压罐。
“关门。”
沉重的罐门在液压装置的推动下闭合,发出“哐”的一声巨响,锁死。
“工艺参数按照我设定的曲线来。”沈青云走到控制台前,熟练地输入一连串数字,“升温速率每分钟两度,到一百二十度保温两小时,然后升压到六个大气压。这是最经典,最稳妥的固化工艺。”
控制台的屏幕亮起,温度和压力的曲线开始缓慢爬升。
这一次的等待,比拉丝时更加磨人。热压罐里悄无声息,不像碳化炉还能听个响动。所有人只能盯着屏幕上那两条枯燥的曲线,一等就是数个小时。
杜宇泽站在人群外。
【请求接入热压罐控制系统。】
【权限不足。】
【……】
杜宇泽没有再尝试。他只是看着那两条平滑上升的曲线,一种不安的感觉在心里蔓延。太“标准”了,标准得像教科书里的例题。可现实,从来不是例题。
漫长的固化周期终于结束。
排气阀打开,罐内的高温高压气体发出尖锐的啸叫。当罐门再次打开时,一股树脂固化后的特殊气味弥漫开来。
模具被拉出,所有人都围了上去。
平尾构件的外表看起来完美无瑕,黑色的碳纤维纹路在灯光下流淌,充满了科幻感。
“脱模!”李卫国下令。
几个工人立刻上前,用专用的工具开始分离构件和模具。
“啪嗒。”一块巴掌大的碎片从构件边缘剥落下来,掉在地上。
所有人的动作都僵住了。
李卫国冲过去,捡起那块碎片。它很轻,但入手的感觉不对。他用手指一捻,那块本应坚如钢铁的复合材料,竟然像酥饼一样,分成了好几层。
分层!
一个工人用撬棍在构件表面轻轻一敲,发出的不是清脆的金属声,而是“噗噗”的闷响。他加大力气,构件表面竟然被敲出了一个凹坑,露出了下面一层层的干涩纤维。
大面积分层。从里到外,几乎没有一处是完好的。
这件耗费了无数心血的平尾,是一件彻头彻尾的废品。
车间里的空气凝固了。前两天成功的喜悦荡然无存,取而代之的是一种更深的绝望。
“怎么会这样?”老王的嘴唇哆嗦着,“布是我们亲手织的,料是我们亲手铺的,怎么会……”
“是树脂!肯定是树脂有问题!”一个技术员喊道,“流动性太差,没有浸透纤维!”
“不可能!”沈青云立刻反驳,他的脸涨得通红,“这批树脂的合格证我看过,所有指标都在范围内。我的工艺曲线也是完全按照材料手册来的,不可能出错!”
“那你说,问题出在哪?”李卫国死死盯着沈青云,眼睛里布满血丝。
“我……”沈青云一时语塞,他指着那堆废品,“加压时机!一定是加压的时机不对!压力把树脂都挤跑了,纤维之间没有足够的胶!”
“时机不对?”李卫国逼问,“你的工艺,不是你定的吗?”
“我是按标准来的!标准!”沈青云几乎是吼了出来,“谁知道这批国产纤维和树脂的匹配性这么怪!这是材料本身的问题,不是我工艺的问题!”
他把责任推得一干二净。
杜宇泽走到那件报废的平尾前,蹲下身,捡起一块碎片。他的大脑在飞速运转。
【任务下达:分析复合材料固化失败原因。】
【调取热压罐全周期温度、压力、真空度数据。调取树脂材料粘度温度曲线。调取碳纤维织物结构参数。】
【建立三维热流固耦合模型。开始进行固化过程仿真。】
一瞬间,无数数据流在他的脑海中交汇、碰撞、重组。那个失败的固化过程,正在以数字的形式,在他的意识里一遍又一遍地重演。
“标准工艺是针对小尺寸、薄层板的。我们的平尾尺寸大,厚度超过三十毫米。”杜宇泽站起身,开口了。
所有争吵都停了下来,几十道视线齐刷刷地投向他。
沈青云皱起眉:“你想说什么?大尺寸构件的固化工艺,无非是延长保温时间,保证内外温度均匀。这一点我考虑到了。”
“不够。”杜宇泽摇头,“你忽略了树脂的粘度变化。在一百二十度时,树脂的粘度会达到一个极低点,变得像水一样稀。你在这个时候施加六个大气压的全力,就像用高压水枪去冲刷一堆沙子。”
他顿了顿,用最直白的方式解释:“树脂被压力从纤维间隙里完全挤出去了。纤维根本来不及被充分浸润,就已经被压在了一起。所以才会出现干涉和分层。”
沈青云的脸色变得很难看。“一派胡言!你懂什么是树脂流变学吗?你做过几个复合材料件?”
“我没做过。”杜宇“泽坦然承认,“但我会算。”
“算?你拿什么算?拿笔算吗?”沈青云冷笑。
“李厂长,”杜宇泽不理会他,直接转向李卫国,“下一次,我们换一种方式。”
李卫国看着他,这个年轻人平静得可怕。
“怎么换?”
“梯度升温,分步加压。”杜宇泽吐出八个字。
“说具体点。”
“第一步,升温到八十度,保温一小时。这个温度下,树脂开始流动,但粘度还很高,足够浸润纤维。同时,只施加两个大气压的压力,帮助树脂渗透,排出夹杂的空气。”
“第二步,升温到一百二十度,保温半小时,同时将压力提升到四个大气压。让树脂完成初步交联。”
“最后,再升温到一百五十度,加压到六个大气压,完成最终固化。”
整个车间一片寂静。所有人都被这套闻所未闻的复杂工艺搞蒙了。
“胡闹!”沈青云第一个跳出来反对,“你这是在瞎搞!多阶段升温会造成树脂内部应力不均,分步加压更是无稽之谈!教科书上从来没这么写过!”
“教科书,是用来参考的,不是用来照搬的。”杜宇泽回敬了一句。
“你!”沈青云气得手指发抖,“李厂长,你不能听他的!他这是拿几百万的设备和材料开玩笑!出了事谁负责?”
李卫国没有说话。他看看暴怒的沈青云,又看看平静的杜宇泽,最后,他的视线落在那堆价值几十万的废品上。
标准的方法,已经失败了。惨败。
他走到杜宇泽面前。
“你有几成把握?”
“如果不改变工艺,再做一百次,结果也是一样。”杜宇泽没有直接回答,“如果用我的方法,至少有成功的可能。”
李卫国沉默了足足一分钟。
他猛地转身,对着操作台前的工人吼道:“清理罐子!准备第二件的料!”
他又扭头,指着杜宇泽,对所有人宣布。
“这一次,全部听他的。”
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