”我國傳統(tǒng)的鑄造行業(yè)主要是手工勞動，通俗地形容為“傻大黑粗”。進(jìn)入維修車間已經(jīng)九年了，心中一直有一個夢想——我們的工作環(huán)境可以得到改善。
講話的年輕人叫劉軼，36歲，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。
自從上世紀(jì)90年代以來，大家都對鑄造者心生向往，在空調(diào)環(huán)境下體面地工作。集團(tuán)公司聚焦轉(zhuǎn)型升級痛點，投入10多億元主攻鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用技術(shù)和智能工廠建設(shè)，實現(xiàn)創(chuàng)后，綜合集成技術(shù)世界。
日前，央視播出了《大國重器》第二季，共享集團(tuán)國產(chǎn)鑄造智能裝備砂芯3D打印機(jī)也在其中亮相。本片展望了我國裝備制造業(yè)的發(fā)展前景，共同打造的“鑄就夢想”，也在繼續(xù)。
轉(zhuǎn)變行業(yè)現(xiàn)狀
進(jìn)入共享集團(tuán)，南面的建筑便是快速成型工程技術(shù)研究中心。
5米多高的鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化模型整齊排列，除了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音外，沒有其他轟鳴聲;除了幾個工作人員在操縱臺前監(jiān)視，一兩個機(jī)器人來回穿梭運(yùn)送貨物，沒有其他身影。
全車間無吊車、無模型、無重物、無溫差、無廢砂和粉塵排放，了常規(guī)。
前一個鑄造廠可不是這樣，”劉軼說。
鑄造業(yè)是設(shè)備制造業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。中國鑄造產(chǎn)量連續(xù)16年位居一，是真正的鑄造大國。但是，傳統(tǒng)的鑄造設(shè)備主要是混砂機(jī)，勞動強(qiáng)度大，效率低。令人不快的是工作環(huán)境惡劣，工人們常常黑臉出汗，時間長了，技術(shù)人員流失嚴(yán)重。
從事鑄造業(yè)30多年的董事長彭凡，一直在尋找如何讓這個行業(yè)重振旗鼓。2012年，當(dāng)他看到德國鑄造3D打印實驗室設(shè)備時，他意識到，這一技術(shù)如果能夠成功應(yīng)用，將會是一個對這個行業(yè)的。
國產(chǎn)鑄造智能裝備是什么?實際上就是層次化疊加法，是一個由三維降到二維，再升到三維的過程。該技術(shù)首先利用軟件切片，將實體沿高度方向切成薄層，這個步驟可以近似看成一層，一層一層打印，再疊起來形成立體。3D打印技術(shù)在鑄造領(lǐng)域有一個分支，叫做3DP，目前在行業(yè)中生產(chǎn)高，成本相對低廉，最容易產(chǎn)業(yè)化推廣。
我們共同決定在這個方向上發(fā)展。
「以前做鑄件時，要先做一模一樣的模，做完得兩個月?！苟T造3D打印沒有模型，直接把陰膜打印出來，再澆上鐵水或鋼水就可以了。鑄造也不需要人工組合，一個星期左右就可以完成成品。
奮力拼搏克難。
突破外國技術(shù)壟斷
在鎖定3D打印技術(shù)之后，彭凡立即投資近億元購買了一臺德國產(chǎn)的打印機(jī)，組織一個50人的團(tuán)隊從“點”突破，樣機(jī)實驗工作正式開始。
出乎意料，問題很快出現(xiàn)了。
「原材料及配件全部進(jìn)口，設(shè)備出故障也要老外來修理，用不起啊?！古矸哺袊@。
一天，機(jī)器在打印過程中發(fā)生故障，工作箱無法打開，直接“罷工”。和德國供應(yīng)商聯(lián)系之后，對方提出要求：該工程師從登機(jī)之時起計費(fèi)，每小時165歐元。
一周后，工程師終于到達(dá)了銀川，但是老問題沒有解決，新問題又來了。共享集團(tuán)對此情況的反饋，對方竟然搖頭，理由是他只負(fù)責(zé)解決以前的故障，新故障必須重新運(yùn)行程序。
這位德方工程師走了，留下的是一臺不能運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，還有氣憤的共享人。
這一情況多次發(fā)生后，因此2013年，彭凡決定專門解決受控制的技術(shù)問題。此時，劉敏被委以重任，主要負(fù)責(zé)材料、工藝、軟硬件等的全面研發(fā)工作。
經(jīng)過兩年多的探索和研究，當(dāng)樣機(jī)噴出墨水的瞬間，大家興奮地跳了起來——他們造出了高效的鑄造3D打印樣機(jī)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。
例如，發(fā)動機(jī)氣缸蓋鑄件。原來用金屬模具要做近20個砂型零件，需要高技術(shù)工精密裝配出來，是一名高級技術(shù)人員訓(xùn)練半年才能完成的工作。而且利用3D打印技術(shù)，可以一次打印完成，誤差也從原來的1毫米減少到0.3毫米，生產(chǎn)效率提高3—5倍，成品率提高20%-30%。
鑄造生產(chǎn)由復(fù)雜變得簡單，傳統(tǒng)的鑄造生產(chǎn)方式由“黑”向“綠”轉(zhuǎn)變。在實現(xiàn)了的同時，原先的翻砂車間逐漸變成空調(diào)廠，了以手工為主的多品種、小批量砂型鑄造生產(chǎn)方式。
引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
幫助建設(shè)鑄造強(qiáng)國。
山頭上有山峰。
他笑說：“我的目標(biāo)是產(chǎn)業(yè)化升級，用‘三部曲’形容是不夠的，現(xiàn)在是‘五部曲’。”彭凡笑了。
在關(guān)鍵的軟硬件技術(shù)上實現(xiàn)“點”突破后，他們決定將“線”整合起來，實施智能生產(chǎn)單元應(yīng)用。根據(jù)鑄造工藝過程，提出了鑄造智能單元的模塊化、工序化智能制造解決方案，現(xiàn)已建成改造10多個智能生產(chǎn)單元。
拼湊在一起。他帶領(lǐng)團(tuán)隊先后攻克鑄造3D打印材料、工藝、軟件、設(shè)備等難點，在四川投資9臺設(shè)備，組成一條世界首條鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用生產(chǎn)線;這是中國鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用生產(chǎn)線，在寧夏銀川建設(shè)3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用生產(chǎn)線;在寧夏銀川鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)線投入生產(chǎn)。
今年二月，總理來到寧夏考察，稱贊共享集團(tuán)由“傻大黑粗”變?yōu)?ldquo;窈窕淑女”，是新舊動能轉(zhuǎn)換的生動體現(xiàn)。
夢想已經(jīng)成真，但共同的夢想?yún)s遠(yuǎn)非如此。
“透過這一整合創(chuàng)新，將鑄造3D打印技術(shù)的優(yōu)勢展現(xiàn)出來，并推廣到市場，讓工業(yè)能夠使用。那不應(yīng)該只是架子上的花瓶。”隨后，彭凡表示，他們將幫助他人設(shè)計和國產(chǎn)鑄造智能裝備工廠，2018年設(shè)計、建設(shè)的數(shù)字化示范工廠累計達(dá)10家，目前已建成3家。
目前，集團(tuán)已成為批46家智能制造試點示范企業(yè)，承擔(dān)著“大尺寸高效鑄造砂型增材制造設(shè)備”等國家重點研發(fā)計劃重點專項，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。
在今后5年內(nèi)，該公司每年增長20%左右，力爭實現(xiàn)從推動企業(yè)發(fā)展向行業(yè)發(fā)展的轉(zhuǎn)變。期望在2030年前后，通過共建共享、共享的全新產(chǎn)業(yè)生態(tài)，加快推動我國國產(chǎn)鑄造智能裝備業(yè)步入行列。
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