四合院：我是雨水表哥
第四百六十八张 无用之功

吕辰继续说：“所以我的意见是，如果要追求极致性能，就用镍铁合金加稀土钴。如果要考虑可生产性，就用极薄硅钢片加铁氧体。”

他看着李老师和张工：“你们吵的，根本就不是一个问题。你们是在争两个不同的目标。一个要性能，一个要生产。这两个目标，本来就不一样。”

房间里又安静了几秒。

李老师推了推眼镜，若有所思。

张工也挠了挠头，也没再说话。

过了一会儿，李老师开口：“那……小吕，你说我们到底用哪个？”

吕辰苦笑了一下。

他看了一眼诸葛彪。

诸葛彪耸耸肩，意思是：你自己惹的，你自己解决。

他又看了一眼钱兰。

钱兰低着头，肩膀轻轻抖着，好像在憋笑。

吕辰深吸一口气：“这样吧。你们先别吵了。两个方案，都往下走。镍铁合金加稀土钴的，做一台样机。极薄硅钢片加铁氧体的，也做一台样机。都做出来，都测。测完了，数据说话。”

他顿了顿：“至于光刻机用的那个，我另外想办法。”

房间里的人互相看看，都点了点头。

李老师说：“行。那就两个都做。”

张工说：“好。我这边先准备铁氧体。”

一场争论，总算是平息了。

吕辰三个人从房间里出来，顺着走廊往外走。

走到楼梯口，诸葛彪终于忍不住了，笑出声来。

“哈哈哈哈哈……”

他笑得弯下腰，扶着墙，肩膀直抖。

钱兰也笑了，但笑得斯文，用手捂着嘴。

吕辰站在那里，看着他们俩，一脸无奈。

“笑什么？”

“笑你！”诸葛彪直起腰，“你刚才那句话，我支持镍铁合金加稀土钴，然后两边都不讨好！你看见他们脸上的表情没有？”

吕辰叹了口气：“我看见了。”

“你是真敢说啊！”诸葛彪拍拍他肩膀，“你那一句话，把两个人都得罪了！”

“我那是实话。”吕辰说，“镍铁合金加稀土钴，性能确实好。但老李说得也对，加工性差，批量生产难。”

钱兰收了笑，轻声说：“可是他们根本没考虑光刻机的事。”

吕辰沉默了几秒。

“对啊。”他说，“他们根本就没考虑。”

三个人顺着楼梯往下走。

走到一楼大厅的时候，吕辰忽然停下来。

“咱们自己做。”他说。

诸葛彪看着他：“做什么？”

“光刻机用的电机。”吕辰说，“他们不做，咱们自己做。”

诸葛彪愣了一下，然后点点头：“行。”

钱兰也点头：“可以。”

三个人出了自动化控制中心，往研究所主楼走。

阳光照在身上，暖洋洋的。

但吕辰心里，却有一种说不出的沉重。

不是生那些人的气。

他们没错。他们要的是通用电机，要的是能批量生产、能用在机床上的电机。光刻机？那东西全国就一台。为一个特殊用途，投入那么多精力，确实不划算。

可问题是，光刻机那台，谁来弄？

赵老师吗？他管着整个自动化控制中心，还要改造轴承分厂，哪有时间。

宋颜教授会弄吗？他要管集成电路实验室，还要盯着星河计划。

谢凯？他忙着惊雷项目，近炸引信的事还没完。

吴国华？忙着昆仑工程。

算来算去，也就只有自己三人了。

吕辰苦笑了一下。

没办法，自己挖的坑，自己填。

回到办公室，三个人坐下来。

诸葛彪拿出烟，点上，抽了一口：“说吧，怎么弄？”

吕辰拿起笔，在纸上画了一个简单的图。

一个圆筒，中间一根轴，外面绕线圈。

“光刻机用的电机，要求就几条。”他说，“第一，振动要小。光刻机曝光的时候，振动一微米都不能有。”

诸葛彪点点头。

“第二，热形变要小。电机转起来会发热，发热就会膨胀，膨胀就会变形。变形了，精度就没了。”

钱兰在本子上记下来。

“第三，要能适应真空和洁净环境。”吕辰说，“光刻机里面是真空的，而且特别干净。电机在里面转，不能放气，不能掉颗粒，不能用润滑油。”

诸葛彪弹了弹烟灰：“这要求够高的。”

“所以不能用铁芯。”吕辰说。

诸葛彪看着他：“不用铁芯？那用什么？”

“无铁芯空心杯转子。”吕辰说。

他在纸上画了一个剖面图。

“转子不要铁芯，就一个空心杯，用蜂窝状绕组。没有铁芯，就没有磁滞损耗，就没有齿槽效应。电机转起来，理论上零振动。”

诸葛彪皱起眉头：“蜂窝状绕组？那怎么做？用手编？”

“用模具。”吕辰说，“先用模具绕出形状，然后固化。这个工艺得自己摸索。”

钱兰在旁边问：“那定子呢？”

“定子用永磁。”吕辰说，“高磁能积的稀土钴。放在外面，形成一个均匀的磁场。转子在里面转，切割磁感线，产生转矩。”

他顿了顿：“这种结构，叫空心杯永磁直流电机。没有铁芯，没有齿槽，理论上可以做到极低的振动和极高的平稳性。”

诸葛彪盯着那张图看了一会儿，然后点点头：“理论上可行。但实际做出来，问题一大堆。没有铁芯，磁路怎么走？磁场均匀性怎么保证？散热怎么办？”

“散热用水冷。”吕辰说。

他在图上又加了几笔。

“定子外面，做一层水冷套。通循环水，把热量带走。这样电机本身的温升就能控制住。”

诸葛彪想了想：“水冷套会加大体积。光刻机里面空间有限，不一定放得下。得就用微通道。在定子外壳上刻微细通道，通水冷却。体积不会太大。”

吕辰点点头：“水冷能解决热的问题。但就算温度控制住了，材料本身的热膨胀系数也得考虑。”

钱兰道：“这个好办，用碳化硅陶瓷。电机的主要结构件，比如外壳、支架，用碳化硅陶瓷。碳化硅导热好，膨胀系数低，比金属稳定得多。而且陶瓷不放气，不掉颗粒，适合真空环境。最主要的是，工业陶瓷中心就有，算是就地取材。”

吕辰点点头：“我也是这样想的，我们先用石墨做模具，成型后烧结。烧结完了，用金刚石磨具精加工。精度可以做到微米级。”

诸葛彪把烟掐灭，盯着那张图看了半天。

然后他抬起头，看着吕辰：“这个难度有多大，你知道吗？”

“知道。”

“时间有多紧，你知道吗？”

“知道。”

“那你还？”

诸葛彪沉默了几秒，然后叹了口气：“行。干吧。”

钱兰在旁边轻轻笑了一声。

吕辰看着她：“笑什么？”

“没什么。”钱兰说，“就是觉得，跟你们俩干活，挺有意思的。每次都觉得干不成，但每次都能干成。”

诸葛彪瞪了她一眼：“别拍马屁。干活。”

三个人开始分工。

吕辰负责总体方案和结构设计。诸葛彪负责绕组工艺和电磁计算。钱兰负责材料选型和工艺协调。

接下来几天，三个人基本上就泡在办公室里了。

图纸画了一张又一张，算了一笔又一笔。

蜂窝状绕组怎么做？