3d|自主研发给3D打印机装上“聪明大脑”

中青报·中青网采访人员 王海涵 王磊 来源:中国青年报 ( 2021年12月21日 11 版)

3d|自主研发给3D打印机装上“聪明大脑”
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钱阵
钱阵领衔的“科创3D——开启工业级3D打印的中国造”项目日前荣获七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛高教主赛道金奖。这是近年来安徽省省属高校斩获的首个主赛道金奖,和他一起同台竞技的,大多是全国知名院校的硕、博团队。
钱阵当年高考发挥失常,在高职努力练技术投身创业,恰巧与3D打印结缘,为了更上一层楼,他专升本,考取安徽信息工程学院创业班,在校期间成功研发出新型SLA和FDM两种成型原理的3D打印机,将3D打印速度提升3倍,实现所有零部件100%国产化。对此,科大讯飞董事长刘庆峰赞叹道:“一个专升本的学生干了博士生的活。”
25岁的钱阵是安徽信息工程学院首届创业班学生。安徽信息工程学院是由科大讯飞举办、安徽省教育厅主管的非营利性应用型大学。作为安徽高等教育的改革试验田,2019年,该校大胆改革人才选拔与培养模式,探索开设工商管理专业新方向(创新创业方向),即创业班。创业班的专升本考试中,笔试和面试各占150分,面试则主要考察学生的创新创业能力,被视为安徽前所未有的突破和创新。(本报2020年11月10日创业版曾报道)
目前,钱阵留在学校创客广场继续孵化,人体头盖骨模型、汽车外壳、精密的传动齿轮、模具、零配件、楼盘沙盘……五花八门的3D打印订单纷纷找上门,让他和创业小伙伴们应接不暇。
为创业在车间苦练车床技术
长期以来,中国工业级3D打印机存在打印成型速度慢、精度低、核心部件系统依赖进口等问题。2016年,还在滁州职业技术学院读大一的钱阵就萌发了革新3D打印技术的念头,他组建了5人团队,从打造硬件开始尝试。由于手头没资金,一些打印机零部件需要自己加工。大一下学期,钱阵一有空就去实训车间里转悠,旁听车床技术课。
“丝”是机械行业对0.01毫米的俗称,“一丝车八刀,刀刀见铁屑”被称为车床工人最高境界,要把铁屑车到连仪器都难以测量的精细程度,一般人很难做到。
钱阵向这个目标发起挑战。别人在用好的车刀练习时,他专门挑拣被撞坏的、报废的车刀练习,一遍遍修复、打磨,觉得“这样更有挑战性”。
大一的钱阵也包揽了学校车床、铣床、CAD设计、三维建模等所有技能大赛的冠军,所有专业课平均分保持在92分以上。一位老师说:“钱阵磨出的精度和有十年经验的老师傅相差无几,他车床工艺的精度已经超过一般工厂的工艺要求。”
在精密仪器公司做兼职时,钱阵注意到,一款奥地利进口机床的出料口设计不够科学,就和老师傅说了自己的想法。他找了一些纸盒子垒在出料口,改变了出料方式。试用一个月后,公司最终按照钱阵的想法重新改进了出料口的工艺。
“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。

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