精密制造(精密加工行业前景)

在现代工业中，机械加工是衡量一个国家制造水平的标志，而精密加工和超精密技术则代表着机械加工的最高水平，能否掌握这些技术代表着整个国家的工业制造水平。

我们都知道德国应该是加工水佼佼者。这是因为德国拥有最先进的机床和优秀严谨的技术工人。其实除了德国，日本的精密加工也不容小觑。我们来看看日本的精密加工技术达到了什么水平。

只能用显微镜看到的战舰

通常0.2 mm大小的东西肉眼很难看到，所以单个小于这个尺寸的产品很难做出来，更不用说这个产品是由很多零件组成的。

上个月，日本一家精密加工厂生产了一款只有头发直径的大和号军舰模型。如果你把它放在其他地方，你根本不会注意到它，甚至找不到它。如果你把它放在手指上，它将是一个闪亮的白点。

想看清楚，只能用显微镜。放大，表面有点参差不齐，但你还不知道是什么。再放大，白点的真面目就是船。

而且这个模型不仅是船体，还有船上的大炮、甲板设备等设施，做工非常精细。

这款战舰模型是按照实物的十分之一仿制的超小型模型，所有零部件均采用全新的纳米3D打印和超精细加工。整艘战舰模型总长0.5 mm，舰上几个信息资源主炮0.003 mm。

在装配这样的小零件时，还需要使用微加工手工手动，这需要电子显微镜的帮助。装配时，看着显微镜屏幕，靠着机械臂操作旋钮，即可完成精细零件的装配。

这个像头发一样的模型一展出，大家都很惊讶。做这么小的模型需要非常高的零件加工技术和工匠精神。

这样的异常精密加工还有很多，比如下面这些。

微型指尖陀螺仪

我们年轻的时候，基本上都用陀螺仪。当时陀螺仪很简单，都是我们自己做的。现在人们玩的是更先进的指尖陀螺。

日本一家小型精密加工厂制造出了世界上最小的指尖陀螺最小的fldget微调器，已经通过吉尼斯世界纪录认证并颁发证书。

有多小？直径只有5.09 mm，单个滚珠轴承的外径为1.5 mm(也是世界上量产最小的滚珠轴承)，厚度只有0.8 mm，轴承中滚珠的直径为0.1 mm。

这个指尖陀螺虽然体积太小，但也不是玩不了的工艺品。如果放在一个支点上，也能快速旋转，功能和普通指尖陀螺一样。

能生产这种精密产品的不是大公司，而是一家叫宇基精密制造的加工厂。这家工厂只有40多人，甚至可以称之为小加工车间。然而，它已经建立了50年，它开发生产的产品，如只有0.1~0.3毫米的超细螺杆，广泛应用于航天飞机和卫星。

螨虫雕刻

我们根本无法用肉眼看到螨虫长什么样，但日本一家材料研究所(NIMS)利用超微加工技术成功在螨虫上刻字，实现了纳米级加工。

在电子显微镜下，螨虫的嘴里刻着“N”字。字体长度小于2微米(0.002毫米)，小于大肠杆菌。

小螨虫身上有很多地方刻有文字。如果你想看到它们，你需要慢慢寻找它们，这表明字体有多小。

这种超细结构技术可用于电子元件的开发和更小材料的加工，如纳米材料。

世界上最小的手术针

在众多的医疗器械中，手术针似乎是一种比较简单的器械，但在中要把它做小并不容易。一家日本医疗器械制造商开发出了世界上最小的手术针。

有多薄？直径只有0.03毫米，长度只有0.8毫米，用来缝合伤口的线直径只有0.012毫米。

这种超小型手术针是由特殊的不锈钢制成的，因为太薄，在所有加工过程中很难进行切割、拉伸、锐化等工序。

例如，在为手术针打孔时，传统的打孔方法不可忽视。激光打孔很容易直接熔化金属。最后，传统的引线孔只能用卡槽代替。

这种手术针肉眼不可见，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、神经的缝合。

日本的超精细精密技术让我们大吃一惊。在一些看似不起眼的领域，我们可以坚持创新几十年，最终做出世界领先的产品和技术。

本文图片来源于Youtube“最小船大和”专题“がそこにはきなががななががなががががががが12 04”超微细加工技术，gif来源于YouTube“小保真旋转器-吉尼斯世界纪录”和“微型工具Castem”