科技日?qǐng)?bào)實(shí)習(xí)記者 唐芳
這兩天，國內(nèi)3D打印行業(yè)規(guī)格最高的峰會(huì)——2018中國增材制造大會(huì)暨展覽會(huì)，正在杭州如火如荼舉行。業(yè)內(nèi)推動(dòng)3D打印產(chǎn)業(yè)化的呼聲不絕如縷。
令人詫異的是，寧夏銀川的一家工廠內(nèi)，世界首個(gè)萬噸級(jí)鑄造 3D 打印智能工廠已經(jīng)投產(chǎn)近兩個(gè)月了。戈壁灘起家的這座西北城市，3D打印產(chǎn)業(yè)化何以領(lǐng)先全國？
寧夏銀川的一個(gè)大型生產(chǎn)車間里，不見粉塵，聽不到機(jī)器的轟隆聲，工人沒有一個(gè)汗流浹背。他們對(duì)著電腦工作，偶爾去3D打印機(jī)前察看打印進(jìn)展。
工作人員向中央媒體記者團(tuán)展示3D打印機(jī)
“以前車間都比較臟，灰蒙蒙的，地上都是砂子，很熱。我十多年來負(fù)責(zé)設(shè)備管理和維護(hù)保養(yǎng)，曾經(jīng)最長(zhǎng)用了三天三夜的時(shí)間，才找到設(shè)備故障，同時(shí)維修讓機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)時(shí)心里就有一個(gè)小夢(mèng)想，要讓鑄造廠用上干干凈凈的智能化設(shè)備，坐在電腦前就能遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備找到故障。沒想到我的小夢(mèng)想竟然在這里實(shí)現(xiàn)了。”該生產(chǎn)車間的相關(guān)負(fù)責(zé)人劉軼表示。
好比復(fù)印店老板可以同時(shí)看管多臺(tái)復(fù)印機(jī)，這家工廠每班僅需7名工作人員，即可完成12臺(tái)套3D打印設(shè)備的鑄造工作。他們每天在打印機(jī)上設(shè)置產(chǎn)品參數(shù)，觀察產(chǎn)品打印是否順暢，隨時(shí)進(jìn)行處理。7個(gè)鑄造業(yè)小哥每天在空調(diào)環(huán)境中上班，沒有重體力勞動(dòng)，零排放，生產(chǎn)效率卻是同等規(guī)模傳統(tǒng)鑄造的5倍以上。
鑄造業(yè)小哥所在的神奇車間，被命名為“共享裝備鑄造3D打印智能工廠”。這是寧夏共享集團(tuán)股份有限公司歷時(shí)六年、投資一億研發(fā)建造的，世界范圍來看，這是第一個(gè)萬噸級(jí)鑄造 3D 打印智能工廠。
如果吃過千層榴蓮蛋糕，肯定能想象3D打印過程。簡(jiǎn)單來說，3D打印就是在新型打印機(jī)內(nèi)，一層一層地疊加材料，最終成為一個(gè)結(jié)構(gòu)精巧、天衣無縫的實(shí)物。
發(fā)電內(nèi)燃機(jī)缸蓋，由缸蓋砂芯澆注而成
今年2月26日中央電視臺(tái)大型電視紀(jì)錄片《大國重器》中，這樣描述該公司最新研發(fā)的工業(yè)級(jí)砂型3D打印機(jī)——2215鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化機(jī)型的工作過程：
工作人員將參數(shù)輸入打印機(jī)，隨著砂箱推入打印開始，鋪砂器均勻鋪砂。每層砂的厚度只有0.3毫米，那是一粒沙的直徑。上萬個(gè)50微米的噴孔，在計(jì)算機(jī)的控制下，根據(jù)砂芯的截面圖形噴射樹脂。
樹脂與砂子中的固化劑進(jìn)行反應(yīng)形成固化，勾畫出砂芯的截面。
每打印完一層，升降平臺(tái)就下降一層。鋪砂器鋪砂，打印噴頭噴出樹脂交替進(jìn)行。經(jīng)過2000層的堆疊，中國自主設(shè)計(jì)制造的3D砂芯打印機(jī)完成了它的作品。裝載著砂芯的砂箱駛向吹砂臺(tái)，沒有噴到樹脂的砂子將被吹去，浮砂緩緩吹散，固化的砂芯漸漸成型。
3D打印出來的缸蓋砂芯，發(fā)電內(nèi)燃機(jī)缸蓋由它澆注而成
除了工業(yè)級(jí)砂型3D打印機(jī)，該工廠還擁有世界先進(jìn)的尼龍、光敏樹脂、模具鋼等3D 打印設(shè)備?！肮就黄屏饲蚰T鐵件UT 標(biāo)準(zhǔn)、液力緩速器等世界性難題，在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了大型3D打印機(jī)在鑄造行業(yè)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用?！眹抑悄荑T造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心副總經(jīng)理劉軼表示，將來鑄造行業(yè)90%以上的細(xì)分產(chǎn)業(yè)都可以用3D打印去生產(chǎn)，前景非常廣闊。
共享裝備鑄造3D打印智能工廠二樓的運(yùn)營(yíng)中心是管理技術(shù)人員日常工作的地方。整個(gè)工廠生產(chǎn)的重要指標(biāo)，比如產(chǎn)量、質(zhì)量、開工率、庫存率等都匯集在此。
從運(yùn)營(yíng)中心望向鑄造3D打印智能工廠
“通過大屏幕，不僅能夠看到生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)時(shí)完成情況，而且能夠看到每臺(tái)打印機(jī)的打印畫面，工作人員在運(yùn)營(yíng)中心就能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。”國家智能鑄造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心共享工業(yè)云推廣經(jīng)理郭軍軍說。
如今，這里已成為國務(wù)院認(rèn)定的 7 個(gè)國家雙創(chuàng)示范企業(yè)之一，發(fā)改委確定的國家智能鑄造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心，工信部批準(zhǔn)建設(shè)的國家增材制造創(chuàng)新中心。
鑄造3D打印智能工廠運(yùn)營(yíng)中心的大屏幕
以創(chuàng)新應(yīng)用3D打印等新興技術(shù)為動(dòng)力，共享集團(tuán)開創(chuàng)了“鑄造3D打印等新技術(shù)+鑄造智能工廠”的新型鑄件生產(chǎn)方式，助力鑄造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
談到下一步發(fā)展，劉軼說，“在鑄造用工業(yè)級(jí)3D打印設(shè)備產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的路上，我們還要提高技術(shù)和工藝，進(jìn)一步降低成本，在未來實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，讓中國鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)跑全球?！?/p>
來源：科技日?qǐng)?bào) 圖片均由作者提供
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