我能升级避难所 第173节
就好像你家的不锈钢餐具和造战舰的造船钢都是镍铬合金,但两者在性能上是有着极大区别的。
但这对于陈新来说并不算什么,甚至于他如果愿意的话,造一台分子冶金炉都没什么问题,直接将各种材料从分子层面进行分解,然后按照所需对分子重新排列组合,获得自己所需要的材料也是可以实现的。
当然,这种层面的冶金技术太过夸张,陈新暂时还不准备把它做出来。
仅仅只是现在这种可以打印合金的3D打印机,就已经够用了。
“对于具体的原理和技术,我很难跟你解释清楚,不过你只要知道我确实可以做到这一点就够了。”陈新依旧是一副“我只管做东西,原理你们自己去研究”的态度,不过他也说明道:“我可以先做一个小型的,你们拿去进行试验,看看效果再说。”
“那就最好了!”工程技术人员此时已经激动地说不出更多的话来,满心只是期待着陈新所承诺的可以打印合金的3D打印机。
如果陈新真的能够实现这一点的话,哪怕只是打印一些简单的合金,在实际运用上也是有着非同一般的意义的。
陈新自然也看出了眼前工程技术人员的激动,对于陈新而言,这种有人因为自己的一句话而激动的场面已经看的太多,而且他一直以来都对此没什么反应,所以也就只是淡然的点了点头,说了一句:“那我先给你做个小的样机,你们拿去实验一下,确认了效果我们再谈后续的施工方案吧。”
“好的,陈院士!”工程技术人员答应了一声,将心里的激动好不容易按捺下来。
至于说施工方案的改变,这当然也是应有之意,如果是传统施工方案,是需要搭架子,由工人一点一点安装焊接的。
但如果是用3D打印,那完全可以平地起高楼,不需要那么多的施工人员,只需要任由3D打印机自己打印出主体结构,再由工人处理后续工作就好。
二者在工程量和施工难度上截然不同。
第406章 打印机器人
众所周知,在自然界中金属是以化合态存在的,也就是形成所谓的化合物。
只有那些极不活泼的金属才会以单质的形式存在,比如说金、银、铂、钯……这些贵金属因为其性质稳定,不易与其他物质发生反应,也被称之为惰性金属。
所以人类在自然界中所能够获得的金属大多数是以化合物形式所存在的矿物,需要通过冶炼之后才能获得新的金属单质。
然而单纯的金属单质物理性质单一,很多时候不能够满足使用需求。
比如说众所周知的铁,实际上单纯的铁单质是很软的,只有和碳在一起形成了铁碳合金,才会具有坚硬的质地。
而且根据温度的不同,铁晶体内的晶格排列形式也不同,根据这一物理性质,便可以通过对铁碳合金进行不同温度的加工,从而获得性能不同的铁碳合金,也就是通常意义上我们所俗称的钢。
人类使用合金的历史非常悠久,最早可以追溯到六千多年以前的古巴比伦人,他们是已知最早开始冶炼青铜,也就是铜锡合金的文明。
炎国也同样在很早以前就开始使用合金,在三千多年以前的商朝,炎国人的祖先就已经在大规模的冶炼和使用青铜了,甚至还能通过锻打等加工方式获得锋利的剑。
著名的越王勾践剑甚至在几千年后依旧锋利无比,可以轻轻一划就切开十几层的纸张。
所以在人类的生活当中,合金可以说是比比皆是。
但想要用3D打印来打印合金,这依旧是一件非常难的事情。
首先从理论上来说,这确实可以做到,因为对合金的定义就是一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。
所以用3D打印来打印合金,理论上来说只需要按照所需的配比将金属的单质原材料混合在一起,然后通过激光进行加工,便可以得到所需要的合金。
然而想要做到这一点,却并不容易。
首先金属粉末的混合必须做到每一次烧结的原材料在总体配比上要十分的均匀,不然金属比例产生误差,打印出来的材料性能也会存在问题,会破坏打印出来的成品的整体结构。
在灾难之前蓝星就已经有激光3D打印技术出现,甚至有人用钛金属打印出了一套钢铁侠盔甲,其性能可以抵御步枪射击。
但这都是在封闭的设备内将金属粉末铺满大约只有0.1mm甚至几微米的一层,再用激光在需要打印的区域进行烧结。
如此反复,一层一层的烧结之后,才能将零件打印出来。
在这一过程中,如果有气流扰动,是会直接将还未烧结的金属粉末吹走的。
效率慢与气流扰动会带来的干扰暂且不说,受限于严苛的条件要求,这样打印很难对大型零件进行打印,而且也无法打印合金。
如果只是已经加工成合金的粉末颗粒烧结,那自然很简单,但要想不同单质的金属加工成合金那可没那么容易。
因为这里有一个很重要的因素就是温度。
烧结是以略低于材料融点的温度进行加工,使粉末颗粒之间粘结,但想要将不同单质的材料加工成合金,显然不可能只靠烧结,而需要将材料真正融化。
而且更关键的一点是,想要获得某些特殊的合金,加工的温度甚至还要比材料的融点高很多,并且需要将温度维持一定的时间,才能使材料性质充分发生变化。
而这些,恰恰是现在3D打印技术所难以实现的地方。
但这些对于陈新来讲都不是问题,将单质金属粉末颗粒用激光融化,使不同的金属单质混合在一起形成合金,再让合金冷却烧结,成为所需要的零件,他所制造出来的3D打印机都可以做到。
并且陈新制造的3D打印机并不像传统的设备那样是通过一个固定的框架和打印头来打印,而是看上去类似于一个小型的机器人。
一个小型机器人携带一部分原料,然后将原料按照预先设计好的程序融化成合金,再打印成型。
在机器人足够多的情况下,可以很快就将一个大型零件打印完毕。
这种技术的灵感来源于一些科幻游戏,在这些游戏里,常常使用所谓的纳米机器人通过3D打印来制造物品,陈新所借鉴的正式这一点。
只不过他没有将机器人做的那么小,而是做成了小型无人机的样式。
在答应了给工程技术人员制作小型样机之后,陈新很快就通过避难所里的工作台和机械臂制作完成了原型机,并且还升级了一下。
“这……这实在是太惊人了!”工程技术人员看着这台无人机一样的小型3D打印机器人在自己眼前打印出了一座埃菲尔铁塔的微缩模型,忍不住惊叹却又显得有些词穷了。
“这就是我说的3D打印设备的小型样机,根据实际使用需求的不同,它可以做的更大,也可以做的更小,眼前这个大小倒是比较通用于各种场合。”陈新一边展示着这台3D打印设备的样机,一边做着介绍:“它每次可以携带大约两公斤的原材料,可以是已经加工好的合金粉末,也可以是金属单质粉末混合物,并且可以多台设备联机打印,打印出所需要的大型金属构件。”
“有了这个,建筑施工可要变得简单多了!”工程技术人员脑子里已经开始畅想几百台这样的3D打印机器人同时开工,让建筑物像地里的春笋一样长出来的画面了。
“嗯,不光是建筑建造,这还可以用于机械制造和金属加工,采用3D打印的好处就在于打印精度足够,打印出来的金属零件甚至不需要再加工,而且无论你需要的造型多么古怪,对于3D打印来说,都能够实现。”陈新看着工程技术人员激动地样子,笑着说道:“对于一些需要高精度零件的领域来说,这可是非常有用的。”
第407章 准备开工
“经过我们综合各方意见之后的讨论,最终设计方案是这样的。”陈新的避难所客厅里,负责提交设计方案的设计师正在向他介绍着整个设计方案:“生态穹顶的主体部分最大直径为512m,穹顶本身弧度为1.1rad,为正圆型结构,地面部分直径为496m,穹顶最高高度为41.2米,建筑整体分为地上三层和地下一层。
内部采用环形布局,中央为小型生态圆和为整栋建筑提供热量的供热枢纽构成的中庭,建筑主体部分则成环形分布在中庭周围。
地上部分主要用于各个实验室的安置,地下部分则作为武器试验场和存储仓库来使用,并且预留了可能需要安置在地下的实验机构的空间,以备不时之需。”
听完了设计师对生态穹顶主体部分的结构介绍,陈新对于这个设计还是比较满意的,不过他想了想还是问道:“军营和我之前提到的种植温室在什么位置,另外你们是打算采用供热枢纽来给生态穹顶供暖?”
“是的,供热枢纽和能量塔技术是很高效的地热利用方式,而且可以直接转化为电能,比起另起一座发电厂来供电以及修建一座锅炉来供暖来说,修建地热发电厂不仅可以获得高效清洁的能源,还能够为生态穹顶供暖,比其他方案来说投入要小很多。”设计师显然综合考虑了很多方案,才最终选择了现在这个设计方案。
陈新对此倒也没有多说什么,虽然这项技术是来源于他,但他对此并没有觉得骄傲或者其他情绪产生,只是点了点头肯定的说道:“如果用供热枢纽来给生态穹顶供暖倒是足够了,不过听你的意思似乎供电是另算的?”
“是的,按照我们的设计应该是在生态穹顶附近建造一座能量塔用以抽取地下热能,主要用于发电,剩余的能量才会输送到生态穹顶内的供热枢纽用于取暖,并且通过供热枢纽下的回水井将循环介质重新注入地下。”设计师既然会采用这个方案,当然对相关技术做了详细的了解。
“嗯,这倒是一种不错的应用,既可以发电也可以供暖,很不错。”陈新点了点头,很肯定这个方案的设计,不过他翻看了一下设计图,又继续问道:“所以你们把种植温室和军营也放在了生态穹顶外面?虽然连接在一起,但不是放置在生态穹顶主体之内?”
“是这样的,因为根据我们计算,生态穹顶内要将种植温室和军营放进去虽然不是不可以,但会让内部空间被大量挤占,显得很局促,所以还是采取这样能够铺开的设计更好一些。”设计师阐述着自己的设计理念,并且还在图纸上做出了说明:“军营的方向我们将其设计成主要入口,想要进入生态穹顶区域就必须通过军营所在的区域,这样一来也可以起到安保和检查的作用。
另外两边则是地热发电厂和种植温室区,分别位于生态穹顶的两边,让整体呈现出一个三角形的布局,使得每个部分都能获得足够的空间的同时,排列的也相对紧密。”
“这方面你们比我懂行,就按照你们的设计来吧,只要能够满足我的使用需要,其他都没什么问题。”陈新对此没有发表不同的意见和看法,点了点头之后才继续问道:“施工上你们打算怎么做?用供热枢纽烤化积雪之后再平整地面施工?”
这是陈新之前在临市火车站所采用的方法,也是他设计供热枢纽的初衷,考虑到自家门前同样有十几米厚的积雪,陈新首先想到的就是这个施工方法。
“是的,所以我们会先完成地热发电厂和供热枢纽的建设,再进行生态穹顶和其他建筑的建造。”面对陈新这个甲方的询问,设计师十分详细的回答着他的问题,可谓是做到了知无不言、言无不尽:“地热发电厂和供热枢纽部分修建完毕之后,我们会先对生态穹顶打地基,并且同时开始军营的建设。
打完地基之后,则会通过陈院士您提供的3D打印机器人进行生态穹顶的主体钢结构支撑部分的施工,整体完工之后才会铺设穹顶的玻璃外墙和内部结构的建造。”
“玻璃外墙可靠吗?现在虽然说陨石坠落的频率已经降低了很多,但是还是偶尔能见到零星的陨石碎屑坠落地表吧?这一块你们是怎么考虑的?”也难怪陈新有此疑问,毕竟蓝星现在的灾难都是来自于陨石撞击。
之前一年多的时间里,即便炎国这边不是陨石撞击的主要受灾地区,也经常可以看到天上有火流星砸下来。
在这样的情况下,不说是否能够抵御这种零星的陨石撞击,但至少应该保证在撞击发生之后,不至于整个建筑外墙全碎,要全部重建的事情发生。
“我们所采用的是多层复合结构的玻璃外墙,主体材质是钢化玻璃,并且做了夹层防碎,同时玻璃本身有吸热涂层,还可以根据光照强度调整透光率,保证最大限度获取自然光照和光辐射,并且起到保暖的效果。”设计师对此显然是经过了充分考虑的,特意从图纸当中翻出了关于玻璃外墙部分的设计,向陈新十分骄傲的介绍道:“考虑到可能发生的陨石撞击,我们对玻璃外墙采用的是六边形蜂巢式拼接设计,如果撞击发生,虽然可能会有一部分玻璃被震碎,但不会让玻璃彻底粉碎。
而且对建筑内部结构我们也做出了调整,就算内部产生爆炸或者陨石撞击等诸多因素的影响,对玻璃外墙的冲击也不会很强烈,更不会导致整座建筑所有的玻璃外墙都碎裂的。”
“如果是这样的话,那我没有其他意见了,按照你们的设计方案开始施工吧。”陈新觉得自己了解的已经够多了,于是拍板说道:“至于施工所需要的3D打印机器人,我会在开工之前向你们交付的。”
第408章 纳米装甲
因为有着湘省高层想要笼络陈新这个新晋院士的因素存在,生态穹顶的施工展开的很快。
在敲定了设计图,陈新又为施工提供了3D打印机器人之后,他的避难所门前很快就变成了一片热火朝天的工地。
通过湘省高层的关系调来的两台钻机同时开工,一台负责钻地热发电厂能量塔的抽水井,一台钻生态穹顶供热枢纽的回水井,双管齐下的同时,还有另外一组施工队伍在进行管线安装。
因为多组同时施工,现在陈新的家门前可谓是十分的热闹和喧嚣,驻扎的特种部队对于这种情况也警惕了不少。
虽说陈新的避难所有着堪比战列舰主装甲的防御,大门两侧还安装了重机枪,在陈新不出门的情况下完全可以做到内部自给自足,但已经处理完临市那边的事情赶过来的特种部队指挥官还是觉得不够安全。
所以除了进入施工区域需要进行检查以及对工地进行巡查之外,他们还调集了一部分人手在陈新的避难所门口设置了岗哨,阻止一切闲杂人等的接近,为的就是确保陈新的安全,避免再发生上次那样的事情。
只是虽然如此,陈新却也不可能一直都呆在自己的避难所里。
“陈院士,我还是建议你不要出门比较好。”面对想要出门的陈新,替换王海来作为陈新安全护卫的新军官试图劝阻陈新想要出门的想法。
面对这位军官的劝阻,陈新却摆出一副很是无奈的态度说道:“邓少尉,你总不能不让我出门吧?这和让我坐牢又有什么区别?”
“可是陈院士你的安全问题……”这位邓少尉显然之前被上级耳提面命过,无论如何也要以陈新的安全为重:“虽然临市那边的刺杀事件已经告一段落,但陈院士你出门的话,依旧可能会遇到危险,我必须确保你的安全!”
“想要确保我的安全,你大可跟着我一起出门,遇到什么危险及时处理,而不是说为了我的安全,连门都不让我出。”陈新当然明白这位邓少尉是一片好心,但他答应让国家派人保护他,可不是为了被限制自由的。
至于说安全问题,在经历了上次的事件之后,陈新也确实很是反思了一回自己,不仅开始和秦岚学习一些基本的散打和搏击技巧,也对自己的装备进行了改良。
动力装甲当然是陈新的第一选择,但是陈新之前的动力装甲太过厚重和笨重,穿着虽然安全,但却不够方便与灵活。
至于外骨骼当然也是个不错的选择,只是除非加装军用防护板,否则的话外骨骼在防护性能上穿了其实和没穿也差不了太多。
出于种种原因考虑,其实《星际争霸》里幽灵特工的防护服、知名的钢铁侠盔甲、《显卡危机》里的纳米作战服之类的装备,倒是更适合陈新。
一者防护能力足够,二者轻便灵巧,不至于显得过于臃肿笨重。
只是钢铁侠盔甲前几代陈新都不是很喜欢,只有最后出现的那一代采用了纳米技术的设计还让他挺喜欢,然而想要现实还原这一套,他得砸进去几万生存点才能搞得出来。
而幽灵特工的防护服和纳米作战服则相对比较简单,在不追求刻意还原游戏内那些完全不科学也不魔法的设定之后,想要做出一套类似的装备还是很容易的。
只是这样一来,搞出来的东西就变得很普通,陈新还不如穿军用的外骨骼防护甲。
所以颠来倒去一番之后,陈新还是咬了咬牙,靠着现在丰厚的生存点收入,硬是砸出了一套和电影里的钢铁侠战衣相类似的纳米装甲。
不过陈新这一套纳米装甲还是和电影里出现过的Mark50与Mark85不一样,至少陈新没有用金红配色那么骚气的颜色,而且陈新也不太执着于把能量核心像个灯泡一样装在胸口。
最终做出来的纳米装甲是一个扣在陈新手腕上的腕表,在他需要的时候会释放出大量的纳米单元覆盖他的全身,然后变形成一套防护装甲。
根据陈新自己的测试,整套纳米装甲从零到覆盖全身大约需要三秒钟,虽然不是很快,但也足以应付大多数情况了。
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