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王迎霞
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「大陸傳統鑄造行業以手工勞力為主，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——我們的工作環境能得到改善。」
說話的年輕人名叫劉軼，36歲的他是寧夏共享集團股份有限公司（以下簡稱共享集團）產業創新中心副總經理、智能製造研究院院長。
讓鑄造工人穿著白大褂在空調環境下體面地工作，這是所有共享人自上世紀90年代以來就掛念著的事。集團聚焦行業轉型升級痛點，投入10多億元主攻鑄造3D列印產業化應用技術及智能工廠建設，做到國內首創後，綜合集成技術領跑世界。
前幾天，《大國重器》第二季在央視熱播,共享集團的鑄造用砂芯3D列印機也在其中亮相。這部紀錄片展望了大陸裝備製造業的發展前景，而共享人的「鑄造夢」，也在繼續。
改變產業現狀
靶向鑄造3D列印
走進共享集團，位於南側的建築便是快速成形工程技術研究中心。
14台5米多高的鑄造3D列印產業化機型整齊擺放，除了機器運轉聲，再無其他轟鳴；除了幾位工作人員在操作板前監測，一兩台機器人來回穿梭運送貨物，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。
鑄造是裝備製造業的基礎產業，大陸鑄造產量連續16年穩居世界第一，是名副其實的鑄造大國。然而，傳統的鑄造設備以混砂機為主，勞力強度大，效率低。最讓人糟心的是工作環境惡劣，工人經常白臉進去，黑臉出來，時間久了，一線技術人員流失嚴重。
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翻身。2012年，當他在德國看到鑄造3D列印實驗室設備的時候，他意識到，如果把這項技術用好了，將是一件顛覆行業的事。
什麼是3D列印？「其實就是分層疊加技術，是一個從三維降到二維、再升到三維的過程。」劉軼說，這項技術首先利用切片軟件將實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行列印，再疊加起來形成立體。3D列印技術在鑄造領域有一個分支，名叫3DP，目前在業內生產效率最高，成本相對較低，最易於產業化推廣。
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。」劉軼說，而鑄造3D列印沒有模型，直接將陰膜列印出來，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
打破國外技術壟斷
鎖定鑄造3D列印技術後，彭凡立即投資近億元購買了一台德國產的列印機，組織一支50人的團隊從「點」上突破，樣機實驗工作正式開始。
沒想到的是，問題很快來了。
「所有材料和零配件都要進口，設備出故障了也必須老外來修，用不起啊。」彭凡感嘆。
一天，機器在列印過程中突發故障，工作箱無法打開，直接「罷工」。與德國供應商取得聯繫後，對方提出要求：收費從工程師上飛機的那一刻開始計算，每小時165歐元。
一星期後，工程師終於抵達銀川，但沒等舊問題得到解決，新問題又出現了。共享集團反饋這一情況時，對方竟然搖頭，理由是他只負責解決先前的故障，新故障必須重走程序。
德方工程師離開了，留的是一台無法運轉的機器，以及鬱憤難平的共享人。
這種情形之後屢次上演，於是在2013年，彭凡決定專門解決受制於人的技術問題。劉軼就是此時被委以重任，主抓材料、工藝、軟硬件等全面研發工作。
歷經兩年多探索與研究，當樣機噴出墨的剎那，大夥興奮地跳了起來——他們造出了國內第一台也是世界上效率最高的鑄造3D列印樣機，德方技術存在的諸多問題均被改進。
以發動機氣缸蓋鑄件為例。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半年才能乾的工作。而採用3D列印技術一次就能列印完成，誤差也從原來的1毫米降到了0.3毫米，生產效率提高約3—5倍，成品率提高了20%—30%。
鑄件生產由複雜變得簡單，傳統的鑄造生產方式則由「黑色」變為「綠色」。隨著生產做到零排放，以前的翻砂車間搖身一變成了空調工廠，徹底顛覆以手工為主的多品種小批量砂型鑄造生產方式。
引領行業發展
助推建設鑄造強國
山高人為峰。
「我的目標是產業化升級，用‘三部曲’形容是不夠的，目前來看是‘五部曲’。」彭凡笑了起來。
繼關鍵軟硬件技術做到「點」上突破之後，他們決定在「線」上集成，實踐智能生產單元應用。共享集團根據鑄造工藝流程，創新性地提出了鑄造智能單元的模塊化、工序化智能製造解決方案，已經建設和改造10條以上智能生產單元。
共享人拼了。劉軼帶領團隊陸續攻克鑄造3D列印材料、工藝、軟件、設備等難題，他們在四川投入9台設備組建起一條生產線，這是世界上第一條鑄造3D列印產業化應用生產線；又在寧夏銀川建成並投產世界首個萬噸級鑄造3D列印智能工廠，真正做到了鑄造3D列印產業化應用的國內首創和鑄造行業「綠色智能」轉型。
2016年2月，李克強總理來寧夏視察，讚揚共享集團從「傻大黑粗」變成了「窈窕淑女」，是新舊動能轉換的生動體現。
劉軼的夢想做到了，但共享人的夢想遠不止於此。
「通過這種集成創新，我要把鑄造3D列印技術的優勢展示出來並推向市場，還要讓產業能用得起。它不應該只是架子上的花瓶。」彭凡說，接下來他們要幫別人設計並建造智能工廠，2018年設計、建設的數字化示範工廠累計達10個，目前已建成3座。
如今的共享集團已是國家首批46家智能製造試點示範企業，承擔著「大尺寸高效鑄造砂型增材製造設備」等國家重點研發計劃重點專項，也是國家智能製造標準化總體組13家企業成員單位之一。
未來5年，它將以每年20%左右的增長速度力爭做到由推進企業發展向引領行業發展轉變。「希望在2030年前後，通過共建共享全新的產業生態，支持大陸鑄造業加速步入國際先進行列。」彭凡說。
這是共享人最大的夢想，它的名字叫「鑄造強國」。
來源：科技日報文中圖片來自網路
編輯：陳小柒
審核：王小龍