曹宇：讓3D打印不斷“破壁”，激活“新引擎”

來源：溫州新聞

2023年7月，浙江省科協(xié)公布第二批“浙江省博士創(chuàng)新站”名單，其中，以溫州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院激光基地曹宇教授為負(fù)責(zé)人的浙江起迪科技有限公司博士創(chuàng)新站榜上有名。

浙江起迪科技有限公司博士創(chuàng)新站以曹宇教授為帶頭人，研發(fā)出QIDI X-Max、QIDI i-Fast等多款暢銷海內(nèi)外的桌面式3D打印機(jī)產(chǎn)品，目前主要圍繞“基于金屬融合沉積原理的消費(fèi)級(jí)高速高質(zhì)量金屬3D打印機(jī)”開展技術(shù)攻關(guān)，將全面填補(bǔ)國(guó)內(nèi)消費(fèi)級(jí)金屬3D打印設(shè)備領(lǐng)域空白。

3D打印已成為全球新一輪數(shù)字化生產(chǎn)大潮的核心技術(shù)之一，企業(yè)用3D打印搞科研，工廠用3D打印制作零件，甚至連醫(yī)院都會(huì)用到3D打印，運(yùn)用于術(shù)前規(guī)劃、手術(shù)導(dǎo)板等。從打印工業(yè)零件到打印日常所需，3D解鎖了一種新的生活方式，把平面變成立體，把要求“量身定做”為現(xiàn)實(shí)，在溫州就有3D打印人像的店鋪，只要在攝影棚里進(jìn)行3D掃描，就會(huì)拿到自己真人的手辦模型，非常神奇。

博士專家團(tuán)隊(duì)與企業(yè)“聯(lián)姻”，將推動(dòng)“家門口”的博士進(jìn)駐服務(wù)家門口的企業(yè)，帶動(dòng)更多科技人才投身產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新一線。曹宇博士就是這樣，聚焦攻關(guān)如何使3D打印更智能、更可靠、更低價(jià)，讓3D打印不斷突破工業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí)的固有壁壘，激活了溫州科技創(chuàng)新發(fā)展的“新引擎”。

1980年6月出生，湖南長(zhǎng)沙人。工學(xué)博士、溫州大學(xué)教授，浙江省自然科學(xué)基金杰青項(xiàng)目獲得者、浙江省萬人計(jì)劃青年拔尖人才、浙江省高校領(lǐng)軍人才、溫州大學(xué)智慧激光（SMART LASERS）科研團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人。
主要研究方向：激光制造與增材制造。
研究成果：迄今發(fā)表學(xué)術(shù)論文百余篇，授權(quán)發(fā)明專利60余件、軟件著作權(quán)9件（轉(zhuǎn)讓和轉(zhuǎn)化30多件，創(chuàng)造顯著經(jīng)濟(jì)效益），牽頭編寫制訂全國(guó)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、“浙江制造”團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。
獲獎(jiǎng)榮譽(yù)：省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)（參與），成果產(chǎn)業(yè)化獲浙江省重大技術(shù)裝備國(guó)際、國(guó)內(nèi)、省內(nèi)首臺(tái)（套）產(chǎn)品各1項(xiàng)。

向往溫州前沿?zé)嵬?/strong>
成了“新溫州人”

曹宇是湖南長(zhǎng)沙人，2003年本科畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)焊接技術(shù)與工程專業(yè)，研究生到博士期間均攻讀華中科技大學(xué)的物理電子學(xué)專業(yè)。

2009年6月，曹宇從華中科技大學(xué)畢業(yè)取得博士學(xué)位，專業(yè)研究方向是激光制造與增材制造（3D打�。�，然后繼續(xù)在母校做了兩年博士后。很多人都會(huì)以為曹宇會(huì)繼續(xù)在武漢工作，沒想到2011年6月來到了溫州。

“我的第一份正式工作就是在溫州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，工作至今已經(jīng)12年�！辈苡罱榻B，自己當(dāng)初選擇來溫大，是因?yàn)轭I(lǐng)路人——溫大機(jī)電工程學(xué)院院長(zhǎng)馬光。“原來我對(duì)溫州也很陌生，是本科哈工大的師兄馬光院長(zhǎng)一直熱心地給我介紹了溫州的優(yōu)勢(shì)。”

溫州是我國(guó)改革開放先行區(qū)、民營(yíng)經(jīng)濟(jì)重要發(fā)祥地。如今，溫州人的皮鞋、眼鏡、閥門、打火機(jī)、服裝、變壓器、鎖具等等都名揚(yáng)國(guó)內(nèi)外，中國(guó)鞋王、筆王、鎖王……比比皆是。聽著馬光講述的溫州人千軍萬馬勇闖市場(chǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的一個(gè)個(gè)經(jīng)典事例，令曹宇熱血沸騰。

從此，曹宇就義無反顧地來到了溫州，進(jìn)入了溫州大學(xué)工作，希望能在溫州這塊民營(yíng)經(jīng)濟(jì)最前沿的熱土上創(chuàng)出一番事業(yè)。這位工學(xué)博士，成為了“新溫州人”，也在溫州土地上勤耕不輟，在教學(xué)工作、科研攻關(guān)、學(xué)科建設(shè)均給出了出色的成績(jī)。

△曹宇在工作間

與起迪“一拍即合”
促進(jìn)雙向共同成長(zhǎng)

噴頭在平臺(tái)上不斷地移動(dòng)，模型的截面便畫在了平臺(tái)上。當(dāng)每一層打印結(jié)束之后，平臺(tái)下降，噴嘴又開始下一層的打印。不斷循環(huán)，慢慢打印出了實(shí)體模型……記者在浙江起迪科技有限公司的生產(chǎn)間，看到了一臺(tái)臺(tái)3D打印機(jī)（FDM型）制作的過程。

浙江起迪科技有限公司博士創(chuàng)新站目前就在重點(diǎn)突破高精度、高效率熱熔擠出（FDM型）3D打印技術(shù)。

說起與起迪科技的緣分，曹宇感慨萬千。2017年5月，起迪科技的董事長(zhǎng)薛迪強(qiáng)來到溫大機(jī)電學(xué)院尋求技術(shù)合作。沒想到第一次的見面，就讓雙方一拍即合。
“專業(yè)對(duì)口、技術(shù)對(duì)癥……一交流，我們就是對(duì)方想找的人。”曹宇笑著說。

從此，建立了長(zhǎng)期的博士創(chuàng)新站合作關(guān)系，慢慢地，還有朱德華博士、劉文文博士、陳潔博士等團(tuán)隊(duì)成員不斷加入到博士創(chuàng)新站，為團(tuán)隊(duì)注入有活力的血液。

△曹宇在跟學(xué)生交流與探討

博士創(chuàng)新站的運(yùn)行模式以起迪科技的技術(shù)創(chuàng)新需求為導(dǎo)向，以產(chǎn)學(xué)研合作、人才培養(yǎng)輸送為紐帶，促進(jìn)起迪科技和溫大課題組團(tuán)隊(duì)雙向共同成長(zhǎng)。

博士創(chuàng)新站自建站以來，起迪與曹宇博士及其團(tuán)隊(duì)通力合作，重點(diǎn)突破了FDM桌面級(jí)3D打印機(jī)“卡脖子”技術(shù)，大幅提高了3D打印機(jī)的升溫、降溫速度和最高打印溫度，擴(kuò)大了打印耗材適用范圍，提高打印質(zhì)量的穩(wěn)定性，將產(chǎn)品相對(duì)誤差降至±0.05mm，達(dá)到了國(guó)際同類產(chǎn)品領(lǐng)先水平和工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)水平，同時(shí)成品重量減輕20%以上，生產(chǎn)成本降低了30%以上。

此項(xiàng)目成功通過了浙江省經(jīng)信廳委托，瑞安市經(jīng)信局組織的省級(jí)工業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目“FDM桌面級(jí)高溫快速3D打印機(jī)”驗(yàn)收評(píng)價(jià)會(huì)。

△曹宇在認(rèn)真介紹3D打印模型

在科研方面，協(xié)助企業(yè)迭代研發(fā)了3D打印工藝控制軟件、智能檢測(cè)調(diào)平機(jī)構(gòu)、增強(qiáng)散熱模塊，以及布局研發(fā)新一代基于金屬融合沉積原理的桌面式金屬3D打印機(jī)等，并且取得了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，已授權(quán)美國(guó)發(fā)明專利1件、中國(guó)發(fā)明專利2件、軟件著作權(quán)2件；在產(chǎn)值方面，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)從2017年的不到一千萬快速增長(zhǎng)至2022年的上億元產(chǎn)值。

“在曹宇博士的幫助下，在博士創(chuàng)新站團(tuán)隊(duì)的努力下，極大地推動(dòng)了起迪在新型3D打印技術(shù)方面的提升，加速推動(dòng)了成果轉(zhuǎn)化，大大提高我企在國(guó)內(nèi)國(guó)外3D打印行業(yè)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力，生產(chǎn)營(yíng)收逐年提高，帶動(dòng)地方就業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益�！毖Φ蠌�(qiáng)對(duì)曹宇給予了高度評(píng)價(jià)，對(duì)未來合作更加充滿信心。

△起迪公司核心成員介紹

3D打印應(yīng)用廣泛
機(jī)電也無處不在

3D打印技術(shù)具有無模具近終成形、短流程、材料利用率高、適用材料廣泛等特點(diǎn)，目前已經(jīng)被應(yīng)用于航空航天、汽車零部件制造和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，并在復(fù)雜構(gòu)件的制造、高性能梯度材料的制備等方面展示出廣闊的應(yīng)用前景。因此，3D打印技術(shù)是滿足國(guó)家重大戰(zhàn)略需求和支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的“國(guó)之重器”，發(fā)展自主創(chuàng)新的3D打印技術(shù)將為我國(guó)成為世界制造強(qiáng)國(guó)提供支撐。

而說起機(jī)電，這個(gè)看似比較“高冷”的專業(yè)，但其實(shí)機(jī)電專業(yè)與人類社會(huì)早已密不可分。曹宇介紹，不論是在工作還是在生活中，機(jī)電系統(tǒng)都得到了廣泛的應(yīng)用，大到各種液壓機(jī)械、飛機(jī)，小到生活中的洗衣機(jī)、吸塵器等等。

機(jī)電產(chǎn)品是溫州制造業(yè)的支柱出口品類，隨著技術(shù)的革新進(jìn)步，溫州機(jī)電行業(yè)進(jìn)入轉(zhuǎn)型升級(jí)時(shí)期，對(duì)于人才、技術(shù)、創(chuàng)新性成果的需求越來越大。溫州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院高度重視機(jī)電學(xué)科建設(shè)，通過校地合作，發(fā)揮在學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、科學(xué)研究等領(lǐng)域方面的優(yōu)勢(shì)，開展激光技術(shù)應(yīng)用與裝備研發(fā)和新材料的科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化工作，推動(dòng)溫州傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和新興產(chǎn)業(yè)的培育發(fā)展，并與地方政府共建2個(gè)浙江省產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新服務(wù)綜合體，承接企業(yè)委托課題280 余項(xiàng)，孵化17家科技型企業(yè)，服務(wù)企業(yè)437家，經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益顯著。

△3D打印機(jī)

無論是專題學(xué)術(shù)報(bào)告，還是工作會(huì)議，曹宇總是全程脫稿，侃侃而談，跟記者一講就是兩個(gè)小時(shí)，面對(duì)鏡頭訪談也一次性過……曹宇笑言，幾乎所有的工作都牢牢地存儲(chǔ)在他的大腦里�！皢柕牟稍L問題也都是跟我工作息息相關(guān)的，我也不需要特地準(zhǔn)備，所以我也能很流暢講出來�！边@位年輕的科研工作者曹宇，保持初心，繼續(xù)為溫州的科技工作發(fā)光發(fā)熱，培養(yǎng)更多年輕的科技力量……