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，以溫州大學機電工程學院激光基地曹宇教授為負責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打印機產(chǎn)品，目前主要圍繞“基于金屬融合沉積原理的消費級高速高質(zhì)量金屬3D打印機”開展技術(shù)攻關(guān)，將全面填補國內(nèi)消費級金屬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)院都會用到3D打印，運用于術(shù)前規(guī)劃、手術(shù)導板等。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，在溫州就有3D打印人像的店鋪，只要在攝影棚里進行3D掃描，就會拿到自己真人的手辦模型，非常神奇。

博士專家團隊與企業(yè)“聯(lián)姻”，將推動“家門口”的博士進駐服務(wù)家門口的企業(yè)，帶動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，讓3D打印不斷突破工業(yè)級和消費級的固有壁壘，激活了溫州科技創(chuàng)新發(fā)展的“新引擎”。

1980年6月出生，湖南長沙人。工學博士、溫州大學教授，浙江省自然科學基金杰青項目獲得者、浙江省萬人計劃青年拔尖人才、浙江省高校領(lǐng)軍人才、溫州大學智慧激光（SMART LASERS）科研團隊負責人。
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)濟效益），牽頭編寫制訂全國團體標準1項、“浙江制造”團體標準1項。
獲獎榮譽：省部級科技進步一等獎2項、二等獎3項（參與），成果產(chǎn)業(yè)化獲浙江省重大技術(shù)裝備國際、國內(nèi)、省內(nèi)首臺（套）產(chǎn)品各1項。

向往溫州前沿熱土
成了“新溫州人”

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

2009年6月，曹宇從華中科技大學畢業(yè)取得博士學位，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。很多人都會以為曹宇會繼續(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機電工程學院，工作至今已經(jīng)12年�！辈苡罱榻B，自己當初選擇來溫大，是因為領(lǐng)路人——溫大機電工程學院院長馬光�！霸瓉砦覍�溫州也很陌生，是本科哈工大的師兄馬光院長一直熱心地給我介紹了溫州的優(yōu)勢�！�

溫州是我國改革開放先行區(qū)、民營經(jīng)濟重要發(fā)祥地。如今，溫州人的皮鞋、眼鏡、閥門、打火機、服裝、變壓器、鎖具等等都名揚國內(nèi)外，中國鞋王、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、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的一個個經(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，進入了溫州大學工作，希望能在溫州這塊民營經(jīng)濟最前沿的熱土上創(chuàng)出一番事業(yè)。這位工學博士，成為了“新溫州人”，也在溫州土地上勤耕不輟，在教學工作、科研攻關(guān)、學科建設(shè)均給出了出色的成績。

△曹宇在工作間

與起迪“一拍即合”
促進雙向共同成長

噴頭在平臺上不斷地移動，模型的截面便畫在了平臺上。當每一層打印結(jié)束之后，平臺下降，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，看到了一臺臺3D打印機（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，起迪科技的董事長薛迪強來到溫大機電學院尋求技術(shù)合作。沒想到第一次的見面，就讓雙方一拍即合。
“專業(yè)對口、技術(shù)對癥……一交流，我們就是對方想找的人�！辈苡钚χ�說。

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

△曹宇在跟學生交流與探討

博士創(chuàng)新站的運行模式以起迪科技的技術(shù)創(chuàng)新需求為導向，以產(chǎn)學研合作、人才培養(yǎng)輸送為紐帶，促進起迪科技和溫大課題組團隊雙向共同成長。

博士創(chuàng)新站自建站以來，起迪與曹宇博士及其團隊通力合作，重點突破了FDM桌面級3D打印機“卡脖子”技術(shù)，大幅提高了3D打印機的升溫、降溫速度和最高打印溫度，擴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)品相對誤差降至±0.05mm，達到了國際同類產(chǎn)品領(lǐng)先水平和工業(yè)級3D打印機水平，同時成品重量減輕20%以上，生產(chǎn)成本降低了30%以上。

此項目成功通過了浙江省經(jīng)信廳委托，瑞安市經(jīng)信局組織的省級工業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)項目“FDM桌面級高溫快速3D打印機”驗收評價會。

△曹宇在認真介紹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、智能檢測調(diào)平機構(gòu)、增強散熱模塊，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打印機等，并且取得了自主知識產(chǎn)權(quán)保護，已授權(quán)美國發(fā)明專利1件、中國發(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)實現(xiàn)從2017年的不到一千萬快速增長至2022年的上億元產(chǎn)值。

“在曹宇博士的幫助下，在博士創(chuàng)新站團隊的努力下，極大地推動了起迪在新型3D打印技術(shù)方面的提升，加速推動了成果轉(zhuǎn)化，大大提高我企在國內(nèi)國外3D打印行業(yè)中的核心競爭力，生產(chǎn)營收逐年提高，帶動地方就業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟社會效益�！毖Φ蠌妼Σ苡罱o予了高度評價，對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，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)是滿足國家重大戰(zhàn)略需求和支撐國民經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的“國之重器”，發(fā)展自主創(chuàng)新的3D打印技術(shù)將為我國成為世界制造強國提供支撐。

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

機電產(chǎn)品是溫州制造業(yè)的支柱出口品類，隨著技術(shù)的革新進步，溫州機電行業(yè)進入轉(zhuǎn)型升級時期，對于人才、技術(shù)、創(chuàng)新性成果的需求越來越大。溫州大學機電工程學院高度重視機電學科建設(shè)，通過校地合作，發(fā)揮在學科建設(shè)、人才培養(yǎng)、科學研究等領(lǐng)域方面的優(yōu)勢，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，推動溫州傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和新興產(chǎn)業(yè)的培育發(fā)展，并與地方政府共建2個浙江省產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新服務(wù)綜合體，承接企業(yè)委托課題280 余項，孵化17家科技型企業(yè)，服務(wù)企業(yè)437家，經(jīng)濟與社會效益顯著。

△3D打印機

無論是專題學術(shù)報告，還是工作會議，曹宇總是全程脫稿，侃侃而談，跟記者一講就是兩個小時，面對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……