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颠覆传统工艺的快速制造团队

发布日期:2017年10月07日|访问量:685|来源:《工人日报》

      在广西玉柴机器股份有限公司的快速制造基地,一排集装箱般大小的数字化无模铸造精密成型机放置在宽大的车间内,偶见一两位身着蓝色工装的工人在连接机器的控制屏上发出指令,成型机便开始进行3D无模打印。利用这些数字化无模铸造精密成型机,制造一个四缸发动机的气缸盖毛坯只需三四天,而用传统的手工制坯技术需4个月。


      这里是目前国内最大的柴油机快速制造基地。9月19日,《工人日报》记者走进基地,领略颠覆传统工艺的3D快速制造技术,倾听这个团队26名一线工人的成长故事。


从有模到无模

   

      要想试制一台发动机,制作砂芯模型是第一步,也是关键一步。多个砂芯模型组合成制作一个发动机所需的型腔,砂芯模型的精准度有着严格的要求。从使用木模、金属模制作砂芯模具到使用3D打印技术实现无模制作,不仅时间大为缩短,其精准度也显著提升。


      自1994年起就在玉柴模具钳工岗位工作的池昭就见证了20余年来砂芯模具生产从有模到无模的过程。


      “一条生产线要30人,模具制造线也得有20多人,模具设计要10来个人,生产线的工艺员要3到5人。”回忆起传统砂芯制作生产线,池昭就掰着指头算出至少需要近70人,“现在3D无模成型,只需三分之一的人”。


      从木模到金属模,直到1999年,玉柴都是以先做模具样板的方式来进行砂芯模具制造。然而,每试制一个新产品就需要制作一套砂芯模具,一年只能做4套新模具。渐渐地,成本高、时间长的模具制作方式制约了新产品的开发,导致产品类型十分单一。

      

       为了解决上述问题,池昭就所在班组用生产线淘汰的数控加工中心来做模具,整个团队对数控加工、三维模型进行了破冰摸索。2000年之后,随着团队对三维模型数控编程的逐渐熟练,玉柴开始大批量开拓数控加工领域,产量也不断增加。


      “当时模具做出来了,精度和效率却跟不上。”数控机床加工好模型后,模具钳工必须对模型进行人工修整、抛光、组装等处理。产量大了,模具钳工的工作量也加大了,“如果都靠人工来完成,对钳工来说非常辛苦。”池昭就坦言,他们那时就开始考虑技术要往哪里走。


“毅力”与“团结”并存

   

      2006年,为了拓展新的领域,第一台激光成型机在玉柴模具车间里开始运转。新技术的出现吸引了公司里一大批技术人员,不少精英加入了3D快速制造领域的研究。


      作为池昭就的高徒,如今已是3D成型班班组长的覃懋华清晰地记得,2011年的夏天,玉柴凭借3D快速制造工艺做出了第一台柴油机气缸体。由于每台设备的操作方式有差异,曾刻苦研究过相关技术的他还是碰上了各种各样的难题。那段时间里,他的手机从不敢关机, 时常半夜两三点机器出现故障,就马上披衣起床骑上摩托车赶到车间。有时候,一个零件要连续加工1周才能做出来,隔太长时间零件就作废了,为了及时排除机器故障,他时常在车间里迎接黎明的到来。


      “当时没有想太多,就是公司派给我任务,我就一定要做好。”3个月后,第一台3D打印成型机终于投产。


      2014年,玉柴3D快速制造车间正式建成,工人都是经过严格面试精挑细选出来的。今年27岁的何升畏跟随师傅覃懋华一同来到这个车间。刚来的时候,他做模具钳工,负责砂芯模具组接工作。砂芯在成型烧结过程中不时会产生断裂,何升畏负责将断裂的部分重新组装起来。组装拼接过程中很容易产生误差,做出来的砂芯不合格,他就跟三五个工友认真研究,直到问题解决。


      认真、负责、钻研——3D快速制造车间的团队精神不仅在年轻工人身上淋漓尽致地展现,高级技师们也毫不松懈。

            

      “2006年我参与第一台激光成型机的制造,后来放手了很长一段时间,2015年我再到快制基地,全部都得重新学。”池昭就现任3D快速制造工段工段长,他说,整个3D快速制造团队平均年龄不到28岁,有着“技能大师”资历的他让大家一度不敢做他的师傅。但他没有摆出“大师” 架子,反倒是虚心地跟着26岁的年轻人学起了新技术。


      车间里,池昭就眼中“什么都懂”的何升畏的身影总在各个角落里出现。因为来得早,何升畏成了班组里的“小前辈”。覃懋华认为,正是因为这样互帮互助的氛围,团队的凝聚力特别强。


      团队中也没少出现争论。每个新开发的砂芯生产,工程师会提供自己的设想,但实际操作中往往容易出现与设想相悖的部分,开会讨论、观点碰撞在这个团队里早已是家常便饭。


即将组装出“世界之最”

   

      日前,随着最后一炉铁水的浇铸,玉柴工艺技术部快速成型工段按时完成了月度国六机型的浇铸任务。国六机型是玉柴近年来着力打造的新款机型,采用3D快速制造技术加快开发进度,并逐月提高产出效率。


      快速制造技术实现了把无模快速铸造技术应用在气缸体、气缸盖及各种复杂管类等关键零部件上,使新品开发时间由原来有模制造的120天缩短到现在的40多天。


      记者在车间看到,一台10米的大型无模铸造成型机正在组装中,超大砂芯的一次成型,将彻底改变原来分段加工拼接、安装难、误差大等难题。


      谈起这台世界上最大的无模铸造成型机,玉柴首席技能大师陈金源的脸上满是骄傲。“玉柴已成为国内无模快速制造领域的领跑者。”他表示,这台机器今年组装成功后,将大幅提升玉柴快速制造大型船机的能力,为开发更大型柴油机提供保障。


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(来源:《工人日报》2017-10-3 作者 庞慧敏)


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