日本变态的精密加工，制造用显微镜才能看清的战舰，让人惊叹
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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。文中图片截取自Youtube《極小「戦艦大和」が話題 そこには大きな夢が...》《Smallest Fidget Spinner - Guinness World Records》《未来の科学者たちへ #04 「超微細加工技術」》文中gif截取自Youtube《Smallest Fidget Spinner - Guinness World Records》《MINIATURE TOOL castem》
