投入10多億元主攻鑄造3D打印,，從受制于人到世界領(lǐng)跑

南極熊導(dǎo)讀：國內(nèi)有這么一家公司，大手筆投入了10多億元主攻鑄造3D打印,。

“我國傳統(tǒng)鑄造行業(yè)以手工勞動為主,，通俗地形容就是‘傻大黑粗’。我在維修車間待了9年,，心里一直有個夢想——我們的工作環(huán)境能得到改善,。”——劉軼,，36歲的他是寧夏共享集團(tuán)股份有限公司（以下簡稱共享集團(tuán)）產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心副總經(jīng)理,、智能制造研究院院長。

讓鑄造工人穿著白大褂在空調(diào)環(huán)境下體面地工作,，這是所有共享人自上世紀(jì)90年代以來就掛念著的事,。集團(tuán)聚焦行業(yè)轉(zhuǎn)型升級痛點(diǎn)，投入10多億元主攻鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用技術(shù)及智能工廠建設(shè),，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)首創(chuàng)后,，綜合集成技術(shù)領(lǐng)跑世界。

前幾天,，《大國重器》第二季在央視熱播,共享集團(tuán)的鑄造用砂芯3D打印機(jī)也在其中亮相,。這部紀(jì)錄片展望了我國裝備制造業(yè)的發(fā)展前景，而共享人的“鑄造夢”,，也在繼續(xù),。

改變產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
靶向鑄造3D打印

走進(jìn)共享集團(tuán)，位于南側(cè)的建筑便是快速成形工程技術(shù)研究中心,。

14臺5米多高的鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化機(jī)型整齊擺放,，除了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)聲，再無其他轟鳴,；除了幾位工作人員在操作板前監(jiān)測,，一兩臺機(jī)器人來回穿梭運(yùn)送貨物，再無其他身影,。

整個車間無吊車,、無模型、無重體力,、無溫差,、無廢砂及粉塵排放，完全顛覆常識,。

“以前的鑄造車間可不是這樣的,。”劉軼說。

鑄造是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),，我國鑄造產(chǎn)量連續(xù)16年穩(wěn)居世界第一,，是名副其實(shí)的鑄造大國。然而,，傳統(tǒng)的鑄造設(shè)備以混砂機(jī)為主,，勞動強(qiáng)度大，效率低,。最讓人糟心的是工作環(huán)境惡劣,，工人經(jīng)常白臉進(jìn)去，黑臉出來,，時間久了,，一線技術(shù)人員流失嚴(yán)重,。

搞了30多年鑄造的公司董事長彭凡,，一直在尋思怎樣讓這個行業(yè)翻身。2012年,，當(dāng)他在德國看到鑄造3D打印實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的時候,，他意識到，如果把這項(xiàng)技術(shù)用好了,，將是一件顛覆行業(yè)的事,。

什么是3D打印,？“其實(shí)就是分層疊加技術(shù),，是一個從三維降到二維、再升到三維的過程,�,！眲⑤W說，這項(xiàng)技術(shù)首先利用切片軟件將實(shí)體沿高度方向切成薄層,，這個步驟可近似看成,，一個平面一層一層進(jìn)行打印，再疊加起來形成立體,。3D打印技術(shù)在鑄造領(lǐng)域有一個分支,，名叫3DP，目前在業(yè)內(nèi)生產(chǎn)效率最高,，成本相對較低,，最易于產(chǎn)業(yè)化推廣。

共享人決定主攻這個方向,，“以前做一個鑄件,，必須先做出一模一樣的模型，做完得兩個月,�,！眲⑤W說,，而鑄造3D打印沒有模型，直接將陰膜打印出來,，再澆上鐵水或鋼水即可,。鑄件也不需要人工組配，一周左右就能做出成品,。

全力攻堅克難
打破國外技術(shù)壟斷

鎖定鑄造3D打印技術(shù)后,，彭凡立即投資近億元購買了一臺德國產(chǎn)的打印機(jī)，組織一支50人的團(tuán)隊(duì)從“點(diǎn)”上突破,，樣機(jī)實(shí)驗(yàn)工作正式開始,。

沒想到的是，問題很快來了,，“所有材料和零配件都要進(jìn)口,，設(shè)備出故障了也必須老外來修，用不起啊,�,！迸矸哺袊@。

一天,，機(jī)器在打印過程中突發(fā)故障,，工作箱無法打開，直接“罷工”,。與德國供應(yīng)商取得聯(lián)系后,，對方提出要求：收費(fèi)從工程師上飛機(jī)的那一刻開始計算，每小時165歐元,。

一星期后,，工程師終于抵達(dá)銀川，但沒等舊問題得到解決,，新問題又出現(xiàn)了,。共享集團(tuán)反饋這一情況時，對方竟然搖頭,，理由是他只負(fù)責(zé)解決先前的故障,，新故障必須重走程序。

德方工程師離開了,，留的是一臺無法運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器,，以及郁憤難平的共享人。

這種情形之后屢次上演,，于是在2013年,，彭凡決定專門解決受制于人的技術(shù)問題。劉軼就是此時被委以重任，主抓材料,、工藝,、軟硬件等全面研發(fā)工作。

歷經(jīng)兩年多探索與研究,，當(dāng)樣機(jī)噴出墨的剎那,，大伙興奮地跳了起來——他們造出了國內(nèi)第一臺也是世界上效率最高的鑄造3D打印樣機(jī)，德方技術(shù)存在的諸多問題均被改進(jìn),。

以發(fā)動機(jī)氣缸蓋鑄件為例,。原先用金屬模具得做近20個砂型零件，需要一個高技能工精密組裝出來,，是一個高級技工培訓(xùn)半年才能干的工作,。而采用3D打印技術(shù)一次就能打印完成，誤差也從原來的1毫米降到了0.3毫米,，生產(chǎn)效率提高約3—5倍,，成品率提高了20%—30%。

鑄件生產(chǎn)由復(fù)雜變得簡單,，傳統(tǒng)的鑄造生產(chǎn)方式則由“黑色”變?yōu)椤熬G色”,。隨著生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)零排放，以前的翻砂車間搖身一變成了空調(diào)工廠,，徹底顛覆以手工為主的多品種小批量砂型鑄造生產(chǎn)方式。


引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展
助推建設(shè)鑄造強(qiáng)國

“我的目標(biāo)是產(chǎn)業(yè)化升級,，用‘三部曲’形容是不夠的,，目前來看是‘五部曲’�,！迸矸残α似饋�,。

繼關(guān)鍵軟硬件技術(shù)實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)”上突破之后，他們決定在“線”上集成,，實(shí)踐智能生產(chǎn)單元應(yīng)用,。共享集團(tuán)根據(jù)鑄造工藝流程，創(chuàng)新性地提出了鑄造智能單元的模塊化,、工序化智能制造解決方案,，已經(jīng)建設(shè)和改造10條以上智能生產(chǎn)單元。

共享人拼了,。劉軼帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)陸續(xù)攻克鑄造3D打印材料,、工藝、軟件,、設(shè)備等難題,，他們在四川投入9臺設(shè)備組建起一條生產(chǎn)線，這是世界上第一條鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用生產(chǎn)線；又在寧夏銀川建成并投產(chǎn)世界首個萬噸級鑄造3D打印智能工廠,，真正實(shí)現(xiàn)了鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的國內(nèi)首創(chuàng)和鑄造行業(yè)“綠色智能”轉(zhuǎn)型,。

2016年2月，總理來寧夏視察,，贊揚(yáng)共享集團(tuán)從“傻大黑粗”變成了“窈窕淑女”,，是新舊動能轉(zhuǎn)換的生動體現(xiàn)。

劉軼的夢想實(shí)現(xiàn)了,，但共享人的夢想遠(yuǎn)不止于此,。

“通過這種集成創(chuàng)新，我要把鑄造3D打印技術(shù)的優(yōu)勢展示出來并推向市場,，還要讓產(chǎn)業(yè)能用得起,。它不應(yīng)該只是架子上的花瓶�,！迸矸舱f,，接下來他們要幫別人設(shè)計并建造智能工廠，2018年設(shè)計,、建設(shè)的數(shù)字化示范工廠累計達(dá)10個,，目前已建成3座。

如今的共享集團(tuán)已是國家首批46家智能制造試點(diǎn)示范企業(yè),，承擔(dān)著“大尺寸高效鑄造砂型增材制造設(shè)備”等國家重點(diǎn)研發(fā)計劃重點(diǎn)專項(xiàng),，也是國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)化總體組13家企業(yè)成員單位之一。

未來5年,，它將以每年20%左右的增長速度力爭實(shí)現(xiàn)由推進(jìn)企業(yè)發(fā)展向引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)變,。“希望在2030年前后,，通過共建共享全新的產(chǎn)業(yè)生態(tài),，支持我國鑄造業(yè)加速步入國際先進(jìn)行列�,！迸矸舱f,。

這是共享人最大的夢想，它的名字叫“鑄造強(qiáng)國”,。

來源：科技日報

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