說實話，第一次聽說要在鎢鋼上加工直徑0.1毫米的細孔時，我差點把嘴里的咖啡噴出來。這玩意兒硬度堪比鉆石，普通鉆頭碰上去就跟雞蛋撞石頭似的。但偏偏有些精密儀器的心臟部件，就是需要在這種"硬骨頭"上開出比頭發(fā)絲還細的通道。
鎢鋼這材料吧，耐磨抗腐蝕是沒得說，可加工起來簡直能要人命。去年參觀老張的車間，看他拿著進口合金鉆頭在鎢鋼板上較勁，那場面活像用繡花針鑿花崗巖。鉆頭轉(zhuǎn)速調(diào)到8000轉(zhuǎn)/分鐘，冷卻液噴得跟消防水槍似的，結(jié)果還是連換了五支鉆頭才勉強打出個錐形坑。
"聽見沒？"老張把半報廢的鉆頭往臺面上一扔，"咯吱咯吱的動靜就像在嚼碎玻璃。"這種材料在切削時會產(chǎn)生驚人的熱量，普通鉆頭要么直接崩刃，要么就被高溫黏住了切削面。后來我們試過激光加工，效果倒是還行，就是孔壁總會留下重鑄層，對要求流體通量的零件來說簡直是致命傷。
轉(zhuǎn)折點出現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)特種電火花加工（EDM）和超聲輔助切削的混合方案。你們猜怎么著？就像用高壓水槍慢慢沖刷巖石，配合每秒四萬次的超聲振動，鎢鋼居然乖乖"吐"出了直徑公差±2微米的完美圓孔。關(guān)鍵是把放電能量控制在毫秒級脈沖，這樣既不會讓材料過熱，又能像螞蟻搬家似的一點點擊碎碳化鎢晶粒。
記得有次做0.08毫米的深孔，顯微鏡下看著電極絲像繡娘引線般緩緩?fù)七M，冷卻油里不斷浮出比花粉還細的金屬屑。突然意識到，這哪是機械加工，分明是在搞微雕藝術(shù)。最絕的是后來發(fā)現(xiàn)，在鎢鋼件預(yù)熱到200℃時加工，孔壁光潔度能再提升半個等級——這個溫度剛好讓材料稍微"軟化"，又不至于影響最終硬度。
當(dāng)然啦，這種工藝的成本看得人肉疼。一根0.1mm的鎢鋼細針電極，打二十個孔就得報廢；高純度煤油冷卻劑每升比茅臺還貴；更別提恒溫車間的電費單。有次幫醫(yī)療設(shè)備廠加工導(dǎo)流板，三百多個微孔做下來，老板盯著賬單直嘬牙花子："這價錢夠買輛小轎車了！"
但話說回來，有些錢還真省不得。去年見過某廠貪便宜用普通鉆床加工鎢鋼噴嘴，結(jié)果導(dǎo)致衛(wèi)星燃料閥堵塞，最后整套系統(tǒng)返工的重置成本夠開十條生產(chǎn)線。現(xiàn)在想想，精密加工就像給航天員做手術(shù)，該用的顯微鏡、該花的消毒時間，少一樣都可能要命。
最近聽說有種復(fù)合鍍層技術(shù)，能在鉆頭表面長出金剛石顆粒。實驗室數(shù)據(jù)說打0.05mm的孔像用熱刀切黃油，就是不知道量產(chǎn)穩(wěn)定性如何。不過我倒覺得，與其死磕傳統(tǒng)切削，不如期待3D打印直接"種"出帶內(nèi)部流道的鎢鋼部件——雖然現(xiàn)在層間結(jié)合力還是個坎兒。
站在滿是鎢鋼屑的工作臺前，突然覺得人類挺有意思。我們能把火箭送上太空，卻要花半個月在指甲蓋大的地方鉆幾個看不見的孔。或許正是這些微觀世界的突破，才撐起了宏觀世界的精彩。下次見到鎢鋼零件上那些小孔，不妨湊近看看——每個完美圓孔背后，都藏著幾十次失敗的牙印呢。
