■“鹤壁制造”系列报道之十三世界最大单口径射电望远镜FAST主体完工,1/3反射面面板鹤壁造面板误差不超1毫米能用上百年
2016-07-06 03:14:44
7月3日,位于贵州黔南州平塘县大窝凼的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)主体工程顺利完工。据介绍,FAST突破了射电望远镜的百米极限,它拥有30个足球场大的接收面积,与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比,灵敏度提高约10倍。新华社发
FAST反射面单元为三角形,共有4450个,各单元在球面上所处的位置不同,其几何尺寸、倾斜角度、支撑点位置、载荷大小和方向等也都不相同。每个反射面单元又由100块形态各异的面板拼接而成,每块面板的表面精度要控制在1毫米以内。海能达鹤壁公司所生产的15万块面板,就有14.8万个规格。海能达鹤壁公司供图
为使反射面面板长期耐腐蚀,须在表面镀一层厚度不小于15微米(1毫米=1000微米)的阳极氧化膜,而一般镀膜厚度仅为4微米。经过技术攻关,海能达鹤壁公司镀膜厚度可达18微米,达到国际顶尖精准程度。这种面板使用寿命可达百年。图为海能达鹤壁公司双氧化槽全自动阳极氧化膜镀膜生产线。海能达鹤壁公司供图
反射面面板为铝镁合金制成,厚度只有1毫米,上面布满直径5毫米小孔。每块面板运到现场后要保证平面挠度(变形程度)小于1.5毫米,这给面板冲切、氧化、铆接、运输带来很大难度。数量达上百万的反射面单元构件在加工、安装过程中还要能一一识别出来,这需要在每个构件上做好标识。本报记者 李国庆 摄
本报讯 (记者 张心致)7月3日,位于贵州黔南州平塘县大窝凼(dàng)的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)的最后一块反射面单元成功吊装,这标志着FAST主体工程顺利完工。这只“观天巨眼”预计今年9月全部竣工,开始探索宇宙深处的奥秘。
FAST反射面单元为三角形,共4450个,边长在10.2米~12.4米之间,种类接近400种,而每一个反射面单元又由100块形态各异的面板拼接而成,面板的表面精度要控制在1毫米以内。
FAST1/3反射面面板由位于鹤壁国家经济技术开发区的海能达鹤壁天海电子信息系统有限公司制造。“FAST主反射面由近46万块反射面板拼接而成,有30个足球场那么大,而我们公司制造了约15万块,相当于10个足球场大。”7月5日,海能达鹤壁公司生产副总监张治国说。
既输出技术,
又提供后续服务
反射面面板是决定FAST探测威力和探测精度的核心构件。如果将FAST比作一只巨大的眼睛,那么反射面面板就是“视网膜”。
海能达鹤壁公司有什么过人之处,能为FAST制造“视网膜”?“我们是军工企业,一方面拥有一流的生产加工设备,另一方面有一支超强的技术队伍,不仅可生产高质量产品,而且能保证按时完成。”张治国说。
“当时,公司接到任务后加大投入,从德国进口了4台核心设备,进一步提升加工能力和水平。同时,公司成立了以我为工艺主管的4人技术攻关小组。4个人中,有人从事技术攻关已有近30年时间。我从事时间最短,也有16年了。”海能达鹤壁公司项目工艺主管韩中华说。
正是凭着这样的优势,海能达鹤壁公司从10多个投标企业中脱颖而出,拿下1/3面板订单,并成为全国唯一为FAST提供维修、保障等后续服务的企业。
同时,为满足FAST施工需要,公司还将生产工艺输送给另一家中标企业。
面板使用寿命
可达百年
去年7月,看到图纸后,韩中华吓了一跳:“15万块反射面板,竟有14.8万个规格,几乎不重样。”
在公司展厅,记者看到一块反射面板。它是一块近似等边三角形的面板,厚度只有1毫米,上面布满直径5毫米小孔。“这块反射面板的边长是1.1米,其他面板或许就是1米、1.5米等,每一块的规格都不同。”韩中华介绍,“除三角形外,还有规格不同的四边形。”
由于FAST位于贵州平塘县天然喀斯特洼坑内,这就要求反射面板能长期耐腐蚀,必须在表面镀上一层厚度不小于15微米(1毫米=1000微米)的阳极氧化膜,而平时他们的镀膜厚度仅4微米。
在1个月时间里,韩中华等人反复进行原料配比、试验。“1个月下来就消耗了二三百块面板。”韩中华说,最终,他们的镀膜厚度达到了18微米,达到国际顶尖精准程度,进一步提升了面板质量,“这样的面板可达到使用百年的质量要求。”