学生|自主研发给3D打印机装上“聪明大脑”

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 。
钱阵算了一笔账: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 。