技師正在操作機(jī)器對極桿進(jìn)行超精密加工
四極質(zhì)量分析器
□劉雨微 記者 安崢 文/圖
質(zhì)譜儀是“科學(xué)之眼”，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)衛(wèi)生等多個領(lǐng)域，質(zhì)量分析器就是質(zhì)譜儀的“心臟”，綿陽企業(yè)——四川瑞萊斯精密機(jī)械有限公司（以下簡稱“瑞萊斯”）以創(chuàng)新為“矛”，加大研發(fā)，成功闖過質(zhì)量分析器超高精度、極端穩(wěn)定、可控成本這三道“關(guān)卡”，以國產(chǎn)“心臟”，打破了長期依賴進(jìn)口，國產(chǎn)化率不足5%的局面。
質(zhì)譜儀的檢測精度、分辨率和靈敏度高不高，質(zhì)量分析器是關(guān)鍵。那么，這顆“心臟”是怎樣制造出來的？
日前，記者走進(jìn)國內(nèi)質(zhì)量分析器最大的生產(chǎn)企業(yè)——瑞萊斯，跟隨公司創(chuàng)始人、總經(jīng)理舒行軍一起了解這顆“心臟”的前世今生。
在用于磨削極桿的超高精度磨床旁，舒行軍仔細(xì)檢查了設(shè)備工作情況。質(zhì)量分析器的零部件對精度要求極高，這根看似不起眼的極桿，精度需小于1微米。為確保精度達(dá)標(biāo)，磨床每完成一次磨削后，等候在旁的技工師傅就會立刻打開防護(hù)罩進(jìn)行檢測，檢測后發(fā)現(xiàn)超差，立即通過數(shù)字控制系統(tǒng)調(diào)整修正。 看似小小一根極桿，其加工過程卻不亞于一場外科手術(shù)，在磨削過程中，磨床內(nèi)部溫度需始終保持20攝氏度左右。一根極桿完成磨削需要2小時，1臺磨床1天僅能磨削8根極桿。
而這僅僅是質(zhì)量分析器加工流程中的一個步驟。跟隨舒行軍的腳步，記者參觀并見證了質(zhì)量分析器的整個生產(chǎn)流程，從一根原材料金屬桿，經(jīng)過打磨、打孔、粗磨、精磨、拋光、表面處理等一系列流程，最后經(jīng)工程師組裝，才有了這顆質(zhì)譜儀最重要的“心臟”——質(zhì)量分析器。
據(jù)介紹，瑞萊斯的質(zhì)量分析器目前屬于超精密制造，加工精度已控制在2微米以內(nèi)，粗糙度控制在0.2微米以內(nèi)，整個裝配綜合程度控制在1微米以內(nèi)。其超精密制造及組裝技術(shù)，粒子與電磁場仿真、粒子在電場運動仿真、電磁屏蔽、離子光學(xué)等技術(shù)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域研究是公司成就全國單體最大的高性能質(zhì)量分析器國產(chǎn)化替代生產(chǎn)基地的密碼。
從2020年至2021年開始研發(fā)，到2022年下半年成功推出第一款質(zhì)量分析器，瑞萊斯現(xiàn)目前已有4個系列30多款產(chǎn)品，其中產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的有20多款，售價僅為國際同類產(chǎn)品的十分之一至六分之一左右。
瑞萊斯的產(chǎn)品已基本覆蓋數(shù)十家主流國產(chǎn)化質(zhì)譜儀生產(chǎn)廠家，目前中低端系列型號已完全實現(xiàn)國產(chǎn)化替代，高端產(chǎn)品國產(chǎn)化替代也實現(xiàn)了超過80%適配率，更有兩款產(chǎn)品達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)。舒行軍表示，在全球范圍內(nèi)，也僅有少數(shù)機(jī)構(gòu)可以研發(fā)和制造四極質(zhì)量分析器。瑞萊斯更是極個別掌握幾乎所有品牌質(zhì)譜儀四極質(zhì)量分析器制造的企業(yè)，并且實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
面對日益擴(kuò)大的市場份額，瑞萊斯始終抓牢創(chuàng)新命脈，每年都會拿出營收的6%至10%作為研發(fā)經(jīng)費，推動產(chǎn)品創(chuàng)新。公司營收也持續(xù)快速增長，2024年實現(xiàn)營收1410萬元，2025年上半年營收已實現(xiàn)1200萬元，預(yù)計下半年營收將突破1500萬元，較去年同比增長近100%。
截至目前，瑞萊斯陸續(xù)獲得高新技術(shù)企業(yè)、國家科技型中小企業(yè)、“專精特新”中小企業(yè)、創(chuàng)新型企業(yè)、市級服務(wù)型制造示范企業(yè)、JMRH企業(yè)等多項榮譽，擁有市企業(yè)技術(shù)中心，建成全國單體最大的高性能質(zhì)量分析器國產(chǎn)化替代生產(chǎn)基地。
接下來，瑞萊斯將繼續(xù)走好創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展之路，一方面，將研發(fā)目標(biāo)放在質(zhì)譜儀離子源等其他關(guān)鍵部件研發(fā)國產(chǎn)化替代，實現(xiàn)研發(fā)；另一方面，基于“環(huán)形碰撞池”技術(shù)基底，推進(jìn)下一代產(chǎn)品矩陣開發(fā)，重點布局“龍骨集成系統(tǒng)”適配項目，大幅增強(qiáng)產(chǎn)品技術(shù)附加值與市場競爭力，預(yù)計單品售價較現(xiàn)有零部件提升約20倍，為業(yè)績爆發(fā)奠定基礎(chǔ)。
編輯：李志
