安徽信息工程学院|“一个专升本的学生干了博士生的活” 95后“回炉再造”成功研发工业级3D打印设备( 二 )
“企业追求效率，所以我在编数控车床的程序时，追求‘一刀进，少抬刀甚至不抬刀，速度快，加工精度高’。”得益于在工厂时的观察和训练，他悟出了自己的独家秘诀——“能大刀，不小刀；能高速，不低速；能一刀进，不二刀出”。
后来，在带领创业团队设计3D打印机时，钱阵一直秉持高速度、高精度、高强度、国产化、无人化的思路。
正是他用机器高速打印出的精密传动齿轮，让一款日本老古董闹钟的指针重新动了起来。这一技术理念也帮助他将产品应用拓宽到工业、科研、机器人等领域，他甚至为宝马、奔驰、奥迪等汽车厂家打印过齿轮。
他算了一笔账：打印同等数量产品，需要100台普通打印机，如果运用自己的技术，只需要34台。对于企业来说，能一次性减少近900万固定资产投入，每台设备每年比进口设备节省必要消耗品成本15万。
打破思维惯性 做“原创”整机研发
5年多来，他历经上万次的软硬件研发、测试。2019年，一直在观察行业动态的钱阵发现，大多数企业都是从国外进口打印设备核心配件，因此，国内对打印结构、路径原理等研究依赖于惯性思维。
他决定从打造“原创”的激光器入手，力求提升打印精度。研发过程中，钱阵必须学习前沿技术，他曾托国外的朋友帮助搜集核心部件学习资料，但一家外国企业却出价一百万。钱阵无奈，只能浏览网上能搜索到的有限的视频，“脑补”出新部件的工作原理和方式。
网上的相关书籍和视频要收费，只能在网上限时浏览。他就快速点击翻阅，拼命把内容记下来。因此，他的记忆力也大幅提升。
研究资料的缺失，反倒让他跳出了传统的定式思维，自主研发出“闭环高速不失真振镜”，让打印速度提升30%，从而突破了核心部件国外进口限制，解决了“卡脖子”问题。
“我打个形象且通俗的比方，在3D打印系统中，振镜是核心的中枢部件，如果将其比作人的心脏，那么激光光束就能比作血液。通过振镜控制、改变激光光束方向，最终形成图案，控制打印精度。”钱阵解释道。
不过，研发过程中，不断有质疑声传来——“你一个专升本的学生，搞什么科研？”面对质疑，钱阵并不在意。“我的信条就是走自己的路，将每一项技术、每一个理念学到极致。”
虽然有了原创的激光器和振镜，但很多相应的特种金属零配件在市场上却买不到，钱阵只能买来原材料自己动手加工。飞出来的铁星经常烫伤了他的手，铁屑也扎进肌肉里，但他醉心工作，丝毫没有察觉。一星期后，才注意到，手部伤口已经化脓。
研发过程充满了不确定性，有一次打印高强度特种材料时，钱阵发现，无论如何调试，机器一直不运行，忙活一整天都找不到原因，他就耐下性子，一遍遍调试摸索、仔细查看。他最终发现，是机器的一个不起眼的小参数和某项材料性能有偏差。打那以后，问题迎刃而解。
新型设备的颠覆性变革在于，以往3D打印机工作时，通过一来一回、往复运动让物体成型，但机器来回运动会造成一定误差和间隙。他另辟蹊径，巧妙设计了单趋向成型的打印运动轨迹，降低耗材和成本，再次提升打印速度。
有了以上技术基础，他一鼓作气，凭借长期积累的机械制造经验，设计模型、反复测试，最终自主研发出算法、主控板及控制系统，相当于给打印机更换了更聪明的“大脑”，这也打破了国外在3D打印算法系统上长期垄断的局面。至此，“原创”整机研发大功告成。
“钱阵造出新型3D打印整机的经历，体现了大学生创业者的逆向思维、工程积累、工匠精神和产品意识。”安徽信息工程学院院长吴敏评价道。
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