技師正在操作機器對極桿進行超精密加工
四極質量分析器
□劉雨微 記者 安崢 文/圖
質譜儀是“科學之眼”，廣泛應用于材料科學、環(huán)境科學、醫(yī)學衛(wèi)生等多個領域，質量分析器就是質譜儀的“心臟”，綿陽企業(yè)——四川瑞萊斯精密機械有限公司（以下簡稱“瑞萊斯”）以創(chuàng)新為“矛”，加大研發(fā)，成功闖過質量分析器超高精度、極端穩(wěn)定、可控成本這三道“關卡”，以國產(chǎn)“心臟”，打破了長期依賴進口，國產(chǎn)化率不足5%的局面。
質譜儀的檢測精度、分辨率和靈敏度高不高，質量分析器是關鍵。那么，這顆“心臟”是怎樣制造出來的？
日前，記者走進國內質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，舒行軍仔細檢查了設備工作情況。質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。為確保精度達標，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罩進行檢測，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，在磨削過程中，磨床內部溫度需始終保持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，才有了這顆質譜儀最重要的“心臟”——質量分析器。
據(jù)介紹，瑞萊斯的質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，粗糙度控制在0.2微米以內，整個裝配綜合程度控制在1微米以內。其超精密制造及組裝技術，粒子與電磁場仿真、粒子在電場運動仿真、電磁屏蔽、離子光學等技術跨學科、跨領域研究是公司成就全國單體最大的高性能質量分析器國產(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)品達到國內領先、國際先進。舒行軍表示，在全球范圍內，也僅有少數(shù)機構可以研發(fā)和制造四極質量分析器。瑞萊斯更是極個別掌握幾乎所有品牌質譜儀四極質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)技術中心，建成全國單體最大的高性能質量分析器國產(chǎn)化替代生產(chǎn)基地。
接下來，瑞萊斯將繼續(xù)走好創(chuàng)新驅動發(fā)展之路，一方面，將研發(fā)目標放在質譜儀離子源等其他關鍵部件研發(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”技術基底，推進下一代產(chǎn)品矩陣開發(fā)，重點布局“龍骨集成系統(tǒng)”適配項目，大幅增強產(chǎn)品技術附加值與市場競爭力，預計單品售價較現(xiàn)有零部件提升約20倍，為業(yè)績爆發(fā)奠定基礎。
編輯：李志
