江鈴汽車股份有限公司智能裝備中心模具總工程師王志芳——淬煉綻芳華
在位于江西省南昌市南昌縣的小藍汽車博物館里,有3D打印技術制作而成的滕王閣、八一大橋等南昌地標建筑,也有標志著新中國汽車工業興起的JX-130型2.5噸載重井岡山牌汽車,這些精湛的工藝品均出自王志芳之手。
20多年來,王志芳不斷努力,從剛接觸結構件的學徒,成長為全面掌握汽車3D打印技術的專家,如今已是江鈴汽車股份有限公司智能裝備中心模具總工程師。因成績突出,她獲得全國巾幗建功標兵和全國五一巾幗標兵榮譽稱號,主持并參與60余項公司重大制造工程項目。
從零再出發
在江鈴股份智能裝備中心生產車間,王志芳嫻熟地操控著一件“神器”——3D打印機。透過觀察窗,可以看到里面有個耀眼的“小光點”,前后左右反復跳躍、逐層打印。幾分鐘后,一套精致的汽車零件便從機器中誕生。
“別看現在都是流程化操作,剛接手時我可是一頭霧水。”王志芳回憶說,2018年底,江鈴股份公司引入3D打印業務并交由她負責。對她來說,3D打印技術是一個全新的技術領域。
“我一直從事汽車覆蓋件的沖壓工藝、工裝開發工作,沖壓和3D打印技術截然不同,甚至是完全相反的兩種技術工藝。”王志芳解釋說,沖壓制造技術是屬于減材制造,就是通過裁切、成型、翻邊、包邊等方式實現汽車外覆蓋件的生產。3D打印技術則屬于增材制造,是通過數字化模型傳輸至打印設備后,直接通過能量源對材料逐層堆積制造出實物的智能制造技術。
當時,3D打印技術僅在醫療器械、小商品制作等領域運用,在汽車制造領域還沒有成熟的模式,沒有可參考和復制的經驗。在王志芳看來,因為有挑戰,才讓工作充滿魅力。從零開始,學習專業理論知識,王志芳前往全國各地調研,從原始數字3D模型建立、3D打印編程到設備操作,乃至出件清理、后期零件的打磨處理,每個環節都一遍遍地摸索、嘗試。
“事雖難,做則必成。對學到的知識,我如同海綿一般慢慢地吸收內化。”王志芳說,“那段時間經常加班到深夜,雖然辛苦,但是看到一個個精致且結構復雜的零件在手中成型,成就感油然而生。”
尋求新突破
對汽車企業而言,3D打印技術不僅可以在短時間內快速完成用戶的小批量定制化部件,還可以應用在產品設計初期,降低新產品開發研制的成本和投資風險,縮短產品開發周期。
“就拿最近我接觸到的一個內飾立柱板來說,客戶需要對造型及功能進行一些改動,但等模具工裝件出來至少得一個月,成本也高。3D打印技術可以在3天內完成該零件的制作,讓產品性能得到快速驗證。如果產品參數發生變化,也能迅速作出適應調整。”王志芳舉例說。
如何運用3D打印技術更好地為產品研發以及客戶定制化需求服務,是王志芳一直在思考的問題。“汽車輕量化是我們未來技術創新的主攻方向,比如汽車零部件的鋁板沖壓與模具設計制造、鉚焊一體工藝、汽車車身覆蓋件非金屬化等,希望能在傳統機械加工工藝的加持下,結合3D打印技術,為企業創造更多價值。”她說。
“3D打印技術有七八十種工藝,我需要學習的東西太多了,原理、性能、材料、精度、表面質量等知識點都要掌握。”王志芳一點一點摸索實踐,研發出一種光固化成型工藝,并將其成功運用于汽車零部件設計制造。
2020年,王志芳首次將傳統機械制造與3D打印拓撲技術相結合,順利完成整車內外飾設計工程方案的驗證,將內外飾開發周期縮短了約4個月,為公司節約設計成本650.4萬元,該模型制作法被江西省總工會授予首批100個以職工命名的操作法,已廣泛用于多個技術項目。
目前,王志芳將3D打印技術應用到產品研發的前期工作,通過研究激光增材制造過程成型控制機制與方法,最終在增材制造工藝及后處理等技術上取得新突破,減少約80%的汽車零部件研發階段設計問題,實現零件裝配一體化設計,降低汽車裝配成本5%以上。
做好傳幫帶
“每一項成果都來之不易。”指著一堆擺放整齊的汽車零部件,王志芳自豪感滿滿。
汽車行業對零部件的制造要求非常高,需要對零件進行非常嚴格的細節把控。為了制造適配的沖壓件,王志芳充分發揮嚴謹、細致的優點,仔細研究設計圖的每項數據。
“隨著智能化時代的到來,我們可以從事的行業越來越多。我們應該勇于突破自我,要掌握多項技能,有一崗多能的意識。”王志芳說。
師帶徒,帶好徒,這不僅是義務、是責任,更是傳承。今年,王志芳組織了一系列旨在提升職工技能的培訓課程,培訓指導工程技術人員300多人,遍布設計、開發、制造等領域。
江鈴股份公司某新車型項目需要提前驗證內外飾部分的造型、功能、裝配性及美學等,以提前開發車身內外飾,縮短周期,搶占市場。在沒有沖壓車身的情況下,如何體現這些內外飾的安裝點、安裝空間及外部匹配面,是一項非常有難度的事情。
王志芳接到這個任務,帶領團隊運用3D打印拓撲技術,進行整車內外飾設計工程驗證方案的結構一體化設計與制造。在沒有任何車身工裝件支持的情況下,他們將所有的技術要求進行拆分,并進行模塊設計;沒有車身工裝件,他們就用3D打印拓撲技術設計并制作一個可以替代工裝件的零件……
“芳姐技術高、經驗足,特別注重細節,工作中要求很嚴格。一開始我的圖紙畫得不夠仔細,她會嚴肅地指出問題,然后手把手指導我修改。”江鈴股份制造部輕客平臺主管彭金明介紹,她要求每位學員寫工作日志,鼓勵他們提問,自己也從學員反饋中優化調整教學內容和方法。目前,王志芳指導的4名職工在機器人示教、3D打印技術、3D智能制造精密測量等領域脫穎而出,成長為復合型技能人才。
“在企業轉型升級中,幫助職工提升技能水平,是我義不容辭的責任。希望更多技能人才緊跟科技創新的潮流,以技能報國。”王志芳說。
(文章來源:經濟日報)
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