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3D列印“匠人”專注修煉“匠心”

嗎卡工程帶著自主研發的工業級SLA3D印表機,參加2017廣州國際工業自動化技術與裝備展覽會。

“所謂的工匠精神,就是要打開思維,經常反思,用心思考。”——德爾達科技負責人吳尤利

■吳尤利“跨界”進入3D列印領域,對外銷售其自行設計的3D印表機

“技術是無止境的,沒有最好,只有更好。”——佛山嗎卡工程技術有限公司業務主管何苗

■何苗示範使用該公司自主研發的工業級SLA3D印表機。

德爾達科技

與生俱來的工匠DNA

作為一個德國人,UlrichVoelkel(中文名為吳尤利)或許天生就有工匠精神。在他44年的機械生涯裡,正是靠著與生俱來的工匠精神,追求精益求精,不斷完善、雕琢自己的作品,

從摩托車設計行業“跨界”走進3D列印領域,在佛高區內繼續其精雕細琢的追求。

如今,吳尤利帶領著他組建的佛山德爾達科技有限公司(以下簡稱“德爾達科技”),在廣東3D列印應用技術創新中心裡,設計、研發、銷售3D印表機,主要銷往國外市場,精度可精確至0.2mm。除此以外,該公司還與田達摩托合作,為其設計、研發更輕量的摩托車零部件。“工匠精神,能夠帶動傳統製造業。”吳尤利認為,

不論是傳統製造業還是新興產業,只要有著工匠的精神,就能推動行業的發展。

30年來為BMW提供概念設計

在吳尤利的辦公室裡,一輛車身標記著“60”的摩托賽車佔據了最中央的地方,無聲地向眾人宣告著其地位。這是兩年前他自行製作的一輛車,當做送給自己的60歲生日禮物,也是他與摩托結緣的最好見證。“我與摩托的緣分大概要從18歲開始講起,至今應該有44年了。”吳尤利停頓數秒,

在心裡默默算了下時間。

在吳尤利15歲的時候,他的叔叔在德國科隆的福特公司工作。正因如此,他有了機會進入福特公司參加培訓學習。其中,最讓他印象深刻的是,每一個零件都需要自己親手去製造,“工匠”二字由此打開了他的機械世界。此時,他的心裡種下了一個願望:“希望能夠進入BMW公司工作。”

要達成願望,並非易事。當時在德國要從事與機械相關的工作,必須要取得技師資格證。

在吳尤利18歲時,他已完成了大學的機械工程專業學習。為了取得技師資格證,他選擇一邊工作,一邊在夜校修讀相關碩士學位。皇天不負有心人,數年後他終於取得了技師資格證。有了“入場券”,他做的第一件事就是向BMW公司投送簡歷,並附上自己的作品模型設計。

這一次投送,開啟了吳尤利與BMW公司合作的大門。此後,吳尤利一直為其提供摩托車的概念設計。彼時,BMW公司裡有約50名工程師專攻摩托車,當吳尤利完成設計後,就有工程師根據吳尤利的設計圖研製模型。據吳尤利回憶,每當研發新產品系列時,該公司總要花大量時間在模型製造上,不斷重複改善各項細節後,才會真正開始研製新產品。“5年時間研發模型,10年時間製作產品。”這番合作,教會了吳尤利專注的意義。

從摩托車設計跨界到3D列印

與摩托車打交道的44年間,吳尤利從來沒有把它當做工作,或是謀生工具。對於吳尤利而言,摩托車是其鍾情一生的愛好。然而,吳尤利一臉無奈地說,已經有好一段時間沒用上它們。當中的原因是,他花費了更多時間在自己的新領域——3D列印。

時間回溯到10多年前。由於其在框架、引擎設計有獨到的見解,吳尤利結束與BMW公司的合作後,受邀來到上海參與自行車設計。從摩托車到自行車,製造原理或有相通,但如何能夠證明其設計能夠真正用於自行車,成為了吳尤利的思考方向。

“3D列印或許能夠幫到我。”彼時,以數位模型檔為基礎,運用金屬或塑膠等材料逐層疊加後達到快速成形效果的3D列印技術,已在歐美國家取得一定進展。吳尤利的想法是,通過3D列印以1:1的方式生成自行車零部件的實物,代替真正材料所製作而成的零部件,降低實驗成本。可惜,當時吳尤利所購買的3D印表機無法滿足其要求。“那我就自己來做一台真正的3D印表機。”憑著多年機械經驗,吳尤利投身3D列印領域。

或許在別人看來,從摩托車設計到3D列印,莫論成功與否,單是這樣的“跨界”就顯得風馬牛不相及。但在吳尤利看來,只要用心思考,動手試驗,“跨界”就能成功。3D列印與普通列印的工作原理基本相同,只是列印材料從墨水、紙張變成了實物材料,通過三維模型把各個截面粘合從而製造出一個實體。但是,各個截面的精密程度如何,是否能夠完美粘合,就需要花時間研究。

“我要不斷試驗,才能保證不會出錯。”吳尤利說出的是最簡單的又最有力的理由。1年後,吳尤利終於從他所製作的3D印表機完成了第一件成品。然而,這還不是把產品推出市場的最佳時期。拿著第一件成品,吳尤利卻不甚滿意,“雖然是完成了,但還不是最完美的,仍有可改善的空間。”他說,還要再繼續研究、改善機器,才能確保機器能夠保持精准度。此後,他又花了兩年時間。算起來,第一台印表機前後研發了3年。

一手打造3D列印辦公區域

去年11月,吳尤利所組建的德爾達科技進駐佛高區內的廣東3D列印應用技術創新中心,成為佛高區3D列印產業孵化器的其中一家入駐企業。

在展示區域裡,擺放著吳尤利3年研發後的成果。為了使列印精度效果更佳,他會時不時跑到印表機前,觀察每一個細節,再回到電腦前對比著圖紙修改。“沒有最完美,只有更完美”在他的身上,有了最佳的體現。正是吳尤利追求完美,他所設計的3D印表機與普通的3D印表機略有不同,他的帶有3個列印臂。“這樣出來的效果更好,精度更精。”他說,目前國內大多數印表機精度約為0.4mm,而他研製的印表機精度可達到0.2mm。

對於吳尤利而言,或許辦公室才是其最值得驕傲的作品。在這裡,除了產品展示外,更多的是展現了吳尤利嚴謹、細心的辦事作風。“這個辦公區域,全部都是由我來設計,公司3個人一起完成的。”吳尤利自信地說道。大到牆體油漆顏色、線管網鋪排,細到插座、魚缸排水管,都是經過吳尤利的雙手設計。

“所謂的工匠精神,就是要打開思維,經常反思,用心思考。”吳尤利認為,不論是從事任何行業,都不應該僅僅為了眼前的利益著想,更多的是要長遠地看待事物,懂得思考和反省,才能在細節中不斷改善,把事情做到最好。更重要的是,不論是在傳統製造業還是新興產業,有這樣的精神,才能更好地帶動、振興傳統製造業。

匠心,是製造業之魂。作為製造業大市的佛山提出要進一步弘揚工匠精神,從匠心走向匠魂,讓工匠精神成為佛山工業文明之塔。

在科技飛速發展的今日,工匠精神成為推動創新的重要力量。要讓這股力量化為城市的內在品格,才能做出極致的產品,才能達到極致的品質,才能在世界製造業的激烈競爭中贏得先機。如今,佛高區彙聚了一批堅持工匠精神的企業,集聚了一批踐行和傳承工匠精神的匠人,通過不斷改進、完善技術,合力推動佛高區產業轉型升級、促進產城人融合發展,成為其能夠從“製造”逐步邁向“智造”的重要籌碼。接下來,佛高區兩家3D列印企業代表將會參加佛山市“大城工匠”評選活動,借此推動懷惴製造匠心的佛高區,在邁向全國有影響力的製造業轉型升級示範城市的征途上加快步伐。

嗎卡工程

產品誤差不高於0.0001毫米

“去年我們公司銷售SLA3D印表機共10台,今年的目標是100台。”說起公司的發展,佛山嗎卡工程技術有限公司業務主管何苗眼裡充滿著激情。這份自信,大抵來源於公司團隊三年來對SLA3D列印的研精竭慮。

“SLA3D印表機是我們公司2013年開始研發的產品,現在仍在不斷改進中。”何苗介紹,佛山嗎卡工程技術有限公司(以下簡稱“嗎卡工程”)在工業機器人方面有多年的經驗,在工業控制相關技術領域佔據優勢,自2013年將產品延伸至3D列印領域,集自主研發、製造於一體,為各行業使用者提供快速製造、精准成型的3D列印服務和設備。“我們的客戶不分行業,只要有產品製造需求的,我們都願意為他們提供服務。”

技術上要做到分毫不差

“SLA即立體光固化成型法,是我們團隊所研發的3D列印技術。”何苗解釋,SLA是用特定波長與強度的鐳射聚集到光固化材料表面,使之由點到線,由線到面順序凝固,完成一個層面的繪圖作業,然後升降臺在垂直方向移動一個層片的高度,再固化另一個層面,這樣層層疊加構成一個三椎實體。“簡單來說,SLA就是利用能從液態轉變成固態的介質作為原材料,由下至上逐層成型,最終成為產品模型。”

可以說,3D列印技術正引領製造流程的變革,改變各個行業的發展趨勢,並在逐漸改變世界。為何各個製造行業都會青睞3D列印技術?“節約成本、成型速度快、產品外形設計不受約束。”何苗解釋,“SLA3D列印更是為客戶提供高精度、個性化的服務。”

“比如我手上的這頭獅子,光是人工雕刻就要耗去不少精力和時間,而且,做出來的成品未必與設計圖一致。”何苗隨手拿起一個3D列印成品,這頭由樹脂固化而成的獅子神態盛氣淩人,“通過高精度的SLA3D列印,將圖紙理論轉變成產品模具,然後再用指定的材料如陶瓷、鐵等進行批量生產,就可以減少誤差,降低成本。”

“3D列印技術最大的難點就是提高精度,盡可能降低誤差。”何苗打了一個比方,如果一個機器人的螺絲釘經常會掉,那就是螺絲釘或螺絲口的製作過程存在誤差,哪怕是0.1毫米的誤差都可能會造成很大的損失。

事實上,這是嗎卡工程直擊製造業運用3D列印技術過程中遇到的難點,同時也是嗎卡工程在行業內的取勝之處。

“精益求精,追求完美”不僅是嗎卡工程對每個員工的工作要求,更是員工的內在追求。“客戶希望產品誤差不高於0.01毫米,我們就給他們提供誤差不高於0.0001毫米的產品,並且我們已經實現了這個目標,並獲得許多客戶的肯定。”何苗在工業設計行業已有近20年的經驗,分毫不差是他對自己以及整個團隊的工作要求。“技術是無止境的,沒有最好,只有更好。”

標定演算法行業內獨領風騷

“為了降低誤差,提高精確度,我們團隊花了兩個月時間,尋找合適的演算法。”何苗回憶著,2015年,嗎卡的SLA3D列印技術與列印設備開始在不同的行業找到自己的一席之地,然而,一個3D列印技術普遍存在的問題卻讓他們停滯不前。“圖紙只是理論,實際列印出來的產品或許會因為設備、溫度等問題而有偏差。”

“為了把精度提高,我們引入了國外的測量設備,但成本太高。”何苗說,為了解決這個難題,兩個月裡,整個團隊13人每天起早摸黑,走訪了近60家不同行業的企業、技術人員、工程師等,“我們廣泛搜集了各個行業在3D列印技術上的不同需求,以不斷發現3D列印的適用範圍和存在問題,找到突破口,同時也為自己找准了市場定位。”

這一道坎,在13人馬不停蹄的努力下,終於得到突破。“我們研發的標定演算法,可以把產品誤差降至0.0001毫米,並且申請了國家實用新型專利。”可以說,標定嗎卡的SLA3D列印技術演算法,在行業內獨領風騷。

就在前不久,在廣州琶洲舉行的2017廣州國際工業自動化技術及裝備展覽會上,佛山高新區廣工大研究院攜多個企業參展,其中,嗎卡工程自主研發的工業級SLA3D印表機,以其高精尖和創新的技術博得眾多參會人員的眼球。

世界許多工匠為何都在德國?工匠精神為何在德國根深葉茂?“精度。”何苗乾脆俐落地回答,德國製造業在精度上很執著,“我們不比德國差,要先考慮品質,再來考慮成本,為國際研發更多優質產品。”在工業技術摸爬打滾多年,何苗深知,這一目標終將實現。

文/圖珠江時報記者潘展虹陸惠嫦通訊員佛高宣

BMW公司裡有約50名工程師專攻摩托車,當吳尤利完成設計後,就有工程師根據吳尤利的設計圖研製模型。據吳尤利回憶,每當研發新產品系列時,該公司總要花大量時間在模型製造上,不斷重複改善各項細節後,才會真正開始研製新產品。“5年時間研發模型,10年時間製作產品。”這番合作,教會了吳尤利專注的意義。

從摩托車設計跨界到3D列印

與摩托車打交道的44年間,吳尤利從來沒有把它當做工作,或是謀生工具。對於吳尤利而言,摩托車是其鍾情一生的愛好。然而,吳尤利一臉無奈地說,已經有好一段時間沒用上它們。當中的原因是,他花費了更多時間在自己的新領域——3D列印。

時間回溯到10多年前。由於其在框架、引擎設計有獨到的見解,吳尤利結束與BMW公司的合作後,受邀來到上海參與自行車設計。從摩托車到自行車,製造原理或有相通,但如何能夠證明其設計能夠真正用於自行車,成為了吳尤利的思考方向。

“3D列印或許能夠幫到我。”彼時,以數位模型檔為基礎,運用金屬或塑膠等材料逐層疊加後達到快速成形效果的3D列印技術,已在歐美國家取得一定進展。吳尤利的想法是,通過3D列印以1:1的方式生成自行車零部件的實物,代替真正材料所製作而成的零部件,降低實驗成本。可惜,當時吳尤利所購買的3D印表機無法滿足其要求。“那我就自己來做一台真正的3D印表機。”憑著多年機械經驗,吳尤利投身3D列印領域。

或許在別人看來,從摩托車設計到3D列印,莫論成功與否,單是這樣的“跨界”就顯得風馬牛不相及。但在吳尤利看來,只要用心思考,動手試驗,“跨界”就能成功。3D列印與普通列印的工作原理基本相同,只是列印材料從墨水、紙張變成了實物材料,通過三維模型把各個截面粘合從而製造出一個實體。但是,各個截面的精密程度如何,是否能夠完美粘合,就需要花時間研究。

“我要不斷試驗,才能保證不會出錯。”吳尤利說出的是最簡單的又最有力的理由。1年後,吳尤利終於從他所製作的3D印表機完成了第一件成品。然而,這還不是把產品推出市場的最佳時期。拿著第一件成品,吳尤利卻不甚滿意,“雖然是完成了,但還不是最完美的,仍有可改善的空間。”他說,還要再繼續研究、改善機器,才能確保機器能夠保持精准度。此後,他又花了兩年時間。算起來,第一台印表機前後研發了3年。

一手打造3D列印辦公區域

去年11月,吳尤利所組建的德爾達科技進駐佛高區內的廣東3D列印應用技術創新中心,成為佛高區3D列印產業孵化器的其中一家入駐企業。

在展示區域裡,擺放著吳尤利3年研發後的成果。為了使列印精度效果更佳,他會時不時跑到印表機前,觀察每一個細節,再回到電腦前對比著圖紙修改。“沒有最完美,只有更完美”在他的身上,有了最佳的體現。正是吳尤利追求完美,他所設計的3D印表機與普通的3D印表機略有不同,他的帶有3個列印臂。“這樣出來的效果更好,精度更精。”他說,目前國內大多數印表機精度約為0.4mm,而他研製的印表機精度可達到0.2mm。

對於吳尤利而言,或許辦公室才是其最值得驕傲的作品。在這裡,除了產品展示外,更多的是展現了吳尤利嚴謹、細心的辦事作風。“這個辦公區域,全部都是由我來設計,公司3個人一起完成的。”吳尤利自信地說道。大到牆體油漆顏色、線管網鋪排,細到插座、魚缸排水管,都是經過吳尤利的雙手設計。

“所謂的工匠精神,就是要打開思維,經常反思,用心思考。”吳尤利認為,不論是從事任何行業,都不應該僅僅為了眼前的利益著想,更多的是要長遠地看待事物,懂得思考和反省,才能在細節中不斷改善,把事情做到最好。更重要的是,不論是在傳統製造業還是新興產業,有這樣的精神,才能更好地帶動、振興傳統製造業。

匠心,是製造業之魂。作為製造業大市的佛山提出要進一步弘揚工匠精神,從匠心走向匠魂,讓工匠精神成為佛山工業文明之塔。

在科技飛速發展的今日,工匠精神成為推動創新的重要力量。要讓這股力量化為城市的內在品格,才能做出極致的產品,才能達到極致的品質,才能在世界製造業的激烈競爭中贏得先機。如今,佛高區彙聚了一批堅持工匠精神的企業,集聚了一批踐行和傳承工匠精神的匠人,通過不斷改進、完善技術,合力推動佛高區產業轉型升級、促進產城人融合發展,成為其能夠從“製造”逐步邁向“智造”的重要籌碼。接下來,佛高區兩家3D列印企業代表將會參加佛山市“大城工匠”評選活動,借此推動懷惴製造匠心的佛高區,在邁向全國有影響力的製造業轉型升級示範城市的征途上加快步伐。

嗎卡工程

產品誤差不高於0.0001毫米

“去年我們公司銷售SLA3D印表機共10台,今年的目標是100台。”說起公司的發展,佛山嗎卡工程技術有限公司業務主管何苗眼裡充滿著激情。這份自信,大抵來源於公司團隊三年來對SLA3D列印的研精竭慮。

“SLA3D印表機是我們公司2013年開始研發的產品,現在仍在不斷改進中。”何苗介紹,佛山嗎卡工程技術有限公司(以下簡稱“嗎卡工程”)在工業機器人方面有多年的經驗,在工業控制相關技術領域佔據優勢,自2013年將產品延伸至3D列印領域,集自主研發、製造於一體,為各行業使用者提供快速製造、精准成型的3D列印服務和設備。“我們的客戶不分行業,只要有產品製造需求的,我們都願意為他們提供服務。”

技術上要做到分毫不差

“SLA即立體光固化成型法,是我們團隊所研發的3D列印技術。”何苗解釋,SLA是用特定波長與強度的鐳射聚集到光固化材料表面,使之由點到線,由線到面順序凝固,完成一個層面的繪圖作業,然後升降臺在垂直方向移動一個層片的高度,再固化另一個層面,這樣層層疊加構成一個三椎實體。“簡單來說,SLA就是利用能從液態轉變成固態的介質作為原材料,由下至上逐層成型,最終成為產品模型。”

可以說,3D列印技術正引領製造流程的變革,改變各個行業的發展趨勢,並在逐漸改變世界。為何各個製造行業都會青睞3D列印技術?“節約成本、成型速度快、產品外形設計不受約束。”何苗解釋,“SLA3D列印更是為客戶提供高精度、個性化的服務。”

“比如我手上的這頭獅子,光是人工雕刻就要耗去不少精力和時間,而且,做出來的成品未必與設計圖一致。”何苗隨手拿起一個3D列印成品,這頭由樹脂固化而成的獅子神態盛氣淩人,“通過高精度的SLA3D列印,將圖紙理論轉變成產品模具,然後再用指定的材料如陶瓷、鐵等進行批量生產,就可以減少誤差,降低成本。”

“3D列印技術最大的難點就是提高精度,盡可能降低誤差。”何苗打了一個比方,如果一個機器人的螺絲釘經常會掉,那就是螺絲釘或螺絲口的製作過程存在誤差,哪怕是0.1毫米的誤差都可能會造成很大的損失。

事實上,這是嗎卡工程直擊製造業運用3D列印技術過程中遇到的難點,同時也是嗎卡工程在行業內的取勝之處。

“精益求精,追求完美”不僅是嗎卡工程對每個員工的工作要求,更是員工的內在追求。“客戶希望產品誤差不高於0.01毫米,我們就給他們提供誤差不高於0.0001毫米的產品,並且我們已經實現了這個目標,並獲得許多客戶的肯定。”何苗在工業設計行業已有近20年的經驗,分毫不差是他對自己以及整個團隊的工作要求。“技術是無止境的,沒有最好,只有更好。”

標定演算法行業內獨領風騷

“為了降低誤差,提高精確度,我們團隊花了兩個月時間,尋找合適的演算法。”何苗回憶著,2015年,嗎卡的SLA3D列印技術與列印設備開始在不同的行業找到自己的一席之地,然而,一個3D列印技術普遍存在的問題卻讓他們停滯不前。“圖紙只是理論,實際列印出來的產品或許會因為設備、溫度等問題而有偏差。”

“為了把精度提高,我們引入了國外的測量設備,但成本太高。”何苗說,為了解決這個難題,兩個月裡,整個團隊13人每天起早摸黑,走訪了近60家不同行業的企業、技術人員、工程師等,“我們廣泛搜集了各個行業在3D列印技術上的不同需求,以不斷發現3D列印的適用範圍和存在問題,找到突破口,同時也為自己找准了市場定位。”

這一道坎,在13人馬不停蹄的努力下,終於得到突破。“我們研發的標定演算法,可以把產品誤差降至0.0001毫米,並且申請了國家實用新型專利。”可以說,標定嗎卡的SLA3D列印技術演算法,在行業內獨領風騷。

就在前不久,在廣州琶洲舉行的2017廣州國際工業自動化技術及裝備展覽會上,佛山高新區廣工大研究院攜多個企業參展,其中,嗎卡工程自主研發的工業級SLA3D印表機,以其高精尖和創新的技術博得眾多參會人員的眼球。

世界許多工匠為何都在德國?工匠精神為何在德國根深葉茂?“精度。”何苗乾脆俐落地回答,德國製造業在精度上很執著,“我們不比德國差,要先考慮品質,再來考慮成本,為國際研發更多優質產品。”在工業技術摸爬打滾多年,何苗深知,這一目標終將實現。

文/圖珠江時報記者潘展虹陸惠嫦通訊員佛高宣