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        铸造3D打印从受制于人到世界领跑

        来源科技日报    作者    发?#38469;?#38388;2019-03-22 09:08    编辑易 娜

        “我国传统铸造行业以手工劳动为主通俗地形容就是‘傻大黑粗’我在维修车间待了9年心里一直有个梦想——我们的工作环境能得到改善”

        说话的年轻人名叫刘轶36岁的他是宁夏共享集团股份有限公司(以下简称共享集团)产业创新中心副总经理智能制造研究院院长

        让铸造工人穿着白大褂在空调环境下体面地工作这是所有共享人自上世纪90年代以来就挂念着的事集团聚焦行业转型升级痛点投入10多亿元主攻铸造3D打印产业化应用技术及智能工厂建设实现国内首创后综合集成技术领跑世界

        前几天大国重器第二季在央视热播共享集团的铸造用砂芯3D打印机也在其中亮相这部纪录片展望了我国装备制造业的发展前景而共享人的“铸造梦”也在继续

        改变产业现状靶向铸造3D打印

        走进共享集团位于南侧的建筑便是快速成形工程技术研究中心

        14台5米多高的铸造3D打印产业化机型整齐摆放除了机器?#20439;?#22768;再无其他轰鸣除了几位工作人员在操作板前监测一?#25945;?#26426;器人来回穿梭运送货物再无其他身影

        整个车间无吊车无模型无重体力无温差无废砂及粉尘排放完全颠覆常识

        “以前的铸造车间可不是这样的”刘轶说

        铸造是装备制造业的基础产业我国铸造产量连续16年稳居世界第一是名副其实的铸造大国然而传统的铸造设备以混砂机为主劳动强度大效?#23454;͡?#26368;让人糟心的是工作环境恶劣工人经常白脸进去黑脸出来时间久了一线技术人员流失?#29616;ء?/p>

        搞了30多年铸造的公司董事长彭凡一直在寻思怎样让这个行业翻身2012年当他在德国看到铸造3D打印实验室设备的时候他意识到如果把这项技术用好了将是一件颠覆行业的事

        什么是3D打印“其实就是分层叠加技术是一个从三维降到二维再升到三维的过程”刘轶说这项技术首先利?#20204;?#29255;软件将实体沿高度方向切成薄层这个步骤可近似看成一个平面一层一层进行打印再叠加起来形成立体3D打印技术在铸造领域有一个分支名叫3DP目前在业内生产效?#39318;?#39640;成本相对?#31995;ͣ?#26368;易于产业化推广

        共享人决定主攻这个方向

        “以?#30333;?#19968;个铸件必须先做出一模一样的模型做完得两个月”刘轶说而铸造3D打印没?#24515;?#22411;直接将阴膜打印出来再浇上铁水或钢水即可铸件也不需要人工组配一周左右就能做出?#21892;E?/p>

        全力攻坚?#22235;ѣ?#25171;破国外技术垄断

        锁定铸造3D打印技术后彭凡立即投资近亿元购买了一台德国产的打印机组织一支50人的团队从“点”上突破样机实验工作正式开始

        没想到的是问题很快来了

        “所有材料和零配件?#23478;?#36827;口设备出?#25910;?#20102;也必须老外来修用不起啊”彭凡感叹

        一天机器在打印过程中突发?#25910;希?#24037;作箱无法打开直接“罢工”与德国供应商取得联系后对?#25945;?#20986;要求收费从工程师上飞机的那一刻开?#25216;?#31639;每小时165欧元

        一星期后工程师终于抵达银川但没等旧问题得到解决新问题又出现了共享集团反馈这一情况时对方竟然摇头理由是他只负责解决先前的?#25910;希?#26032;?#25910;?#24517;须重走程序

        德方工程师离开了留的是一台无法?#20439;?#30340;机器以及郁愤难平的共享人

        这种情形之后屡次上演于是在2013年彭凡决定专门解决受制于人的技术问题刘轶就是此?#21271;?#22996;以重任主抓材料工艺软?#24067;热?#38754;研发工作

        历经两年多探索与研究当样机喷出墨的?#26448;?#22823;伙兴奋地跳了起来——他们造出了国内第一台也是世界上效?#39318;?#39640;的铸造3D打印样机德方技术存在的诸多问题均被改进

        以发动机气缸盖铸件为例原先用金属模具得做近20个砂型零件需要一个高技能工精密组装出来是一个高级技工培训半年才能干的工作而采用3D打印技术一次就能打印完成误差也从原来的1毫米降到了0.3毫米生产效率提高约3—5倍?#21892;?#29575;提高了20%—30%

        铸件生产由复杂变得简单传统的铸造生产方式则由“黑色”变为“绿色”随着生产实现零排放以前的翻砂车?#28255;?#36523;一变成了空调工厂彻底颠覆以手工为主的多?#20998;中?#25209;量砂型铸造生产方?#20581;?/p>

        引领行业发展助推建设铸造强国

        山高人为峰

        “我的目标是产业化升级用‘三部曲’形容是不够的目前来看是‘五部曲’”彭凡笑了起来

        继关键软?#24067;?#25216;术实现“点”上突破之后他们决定在“线”上集成实践智能生产单元应用共享集团根据铸造工艺流程创新性地提出了铸造智能单元的模块化工序化智能制造解决方案已经建设和改造10条以上智能生产单元

        共享人拼了刘轶带领团队?#21483;?#25915;克铸造3D打印材料工艺软件设备等难题他们在四川投入9台设备组建起一条生产线这是世界?#31995;?#19968;条铸造3D打印产业化应用生产线又在宁?#22218;?#24029;建成并投产世界首个万吨级铸造3D打印智能工厂真正实现了铸造3D打印产业化应用的国内首创和铸造行业“绿色智能”转型

        2016年2月李克强总理来宁夏视察赞扬共享集团从“傻大黑粗”变成了“窈窕淑女”是新旧动能转换的生动体现

        刘轶的梦想实现了但共享人的梦想远不止于此

        “通过这种集成创新我要把铸造3D打印技术的优势展?#22659;?#26469;并推向市场?#25346;?#35753;产?#30340;?#29992;得起它不应该只是架?#30001;系?#33457;瓶”彭凡说接下来他们要帮别人设计并建造智能工厂2018年设计建设的数字化示范工厂累计达10个目前已建成3座

        如今的共享集团已是国家首批46家智能制造试点示范企业承担着“大尺寸高效铸造砂型增材制造设备”等国家重点研发计划重点专项也是国家智能制造标准化总体组13家企?#20826;?#21592;单位之一

        未来5年它将以每年20%左右的增长速度力争实现由?#24179;?#20225;业发展向引领行业发展转变“希望在2030年前后通过共建共享全新的产业生态支持我国铸造业加速步入国际先进行?#23567;?rdquo;彭凡说

        这是共享人最大的梦想它的名字叫“铸造强国”(王迎霞)

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