有这样一个地方,它起初由几名兴趣爱好相同的毕业学长所组建;有这样一个地方,它从一个嫩芽一般的协会一步步壮大为一个公司;有这样一个地方,它承担了数个省级、国家级重点项目。走进航模协会227实验室,映入眼帘的是桌上摆满了各种模型、设备器材与实验工具,每个成员都有着各自的分工,或在三五成群地讨论,或专注于屏幕上的程序操作,又或者跃跃欲试着手中的器材。
武汉学院第一台学生自制的激光切割机就诞生于此。航模协会227实验室在获得两次大奖之后,由于规则要求,金奖项目禁赛一年,遂决定从2021年6月开始优化基础设施。在我校创新创业领导和老师对金奖项目复盘之后,结合环球360会员注册领导和指导老师龚鸣敏以及优秀学长李方舟的意见,负责人郭宗蒲组织了以设计制造部长尹传睿为组长,副会长熊浩然,王乐陶,吴涧等人为组员组成的工程师小组,开始进行大功率激光切割机的研发制造工作。
早在2019年那时候的航模协会就曾经成功自制一台I3结构的3D打印机。基于从前3D打印机自制的一些经验,尹传睿同学组织队伍在2021年7月开始进行项目可行性的论证,并给出了详细方案。历经4个月,一台达到了工业级切割标准的机器诞生于我校学生之手。该激光切割机功能之强大,硬到薄金属板,轻到A4纸张都可以进行精准的切割和刻印。对于航模和无人机和实验室很多项目来讲,“光切机”就好比一个“加工工厂”,有了它,可以对航模材料进行加工,如木板,泡沫等。团队成员可以自行设计航模飞行器图纸,然后用光切机加工出来,减少了材料上的开销和提升了项目进行的效率。
在整个研制过程中,227实验室的成员们也学会到不少知识,从硬件到软件到操作。获得了前所未有的体验。
这一台激光切割机的成功研制标志着,环球360会员注册的学生有能力动手制作安装专业加工设备,为以后的创新项目奠定了专业的设备基础。
我校第一台学生自制激光雕刻机
为了更好的了解光切机和其背后的227实验室,我们采访了实验室的负责人和光切机的项目团队。包括航模协会的负责人郭宗蒲(郭),光切机的负责人尹传睿(尹),相关成员熊浩然(熊),王乐陶(王)以及副会长吴涧(吴)。
Q:请问为什么咱们的实验室要去进行光切机的这样一个项目呢?
郭:从实验室的发展角度出发,我们虽然已经有了4台3D打印机来为项目提供材料,但从实验室整体的发展而言,3D打印机仍不能满足我们制作更高水准项目的需求,光切机刚好满足了我们的需求,使实验室进行项目是设备条件跨入了一个新的领域。
Q:请问光切机的工作原理能否给我们简单介绍一下?
尹:激光切割机是将从激光器发射出的激光,经光路系统,聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面,使工件达到熔点或沸点,同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动,最终使材料形成切缝,从而达到切割的目的。
Q:请问光切机有哪些优点相比传统手工切割,可大概描述一下?
熊:与其他的一些切割机比起来,激光切割机有很多的优点。
1、在材料切割的质量上要好于其他切割机,切割出来的材料缝隙狭窄,极大程度的节省了原材料。
2、切割后的切面整齐光滑,不需要后期在进行一步打磨清洁的处理,可以直接就应用在零件的终塑造和焊接中。而且作用力分配十分均匀,切割后材料不会出现变形的情况。
3、在切割的过程中,速度快噪音小,在环保层面来看是完美无缺的。而且不存在刀具磨损的情况,对于任何材料都适用。
Q:请问光切机在实验室中充当了什么样的功能?
王:从我的角度来讲,光切机可以提高我们耗材的利用效率和减少定制的成本,有利于我们节省我们有限的开支用在刀刃上,实验室的开支很多都是我们实验室成员自发提供的。所以我们要用好实验室的每一分资金。
Q:请问光切机具备哪些功能?
吴:我校首台由学生自制的激光切割机,主要面向轻型原材料加工,如薄木板,薄金属,亚克力,泡沫板等。可用于航模制造,无人机制造,工艺品制造,机械零件加工,图案雕刻等领域。理论上来说,只要是不透光的,不是很厚的任何物体,都可以使用该切割机切割,相比于传统的CNC,更灵活,噪音小。
光切机项目团队合影
左数至右:吴涧 郭宗蒲 熊浩然 王乐陶 尹传睿
兴趣是最好的老师,坚持是最好的见证。随后我们从实验室负责人郭宗蒲口中听到了他当初加入航协实验室,并一直留下来的缘由。从最开始便以当时的朋辈导师学长李方舟作为榜样,凭借着中学时对科技创新些许的了解以及对科技的好奇心与探索欲,他来到了航协,认识了一起志同道合的朋友,他在航协的成长过程,也印证了探索科技是一种理工式的浪漫这句话,加入航协的他不断参加各种项目,在这些日子里,他也不断发现问题,思考问题,并寻求解决问题。
怕走崎岖路,莫想登高峰。在研发的过程中,整个227团队也历经了不少困难,起初所成立的227实验室,经常面临着实验设备缺少、经费不够的困境,为此他们时常自己凑钱去购买一些必要的实验设备。相比现在来说,设备方面虽有所改善,但实验室的团队仍然时刻面临着新的挑战!对于一个工科内向男来说,要管理好整个团队、与外部进行对接、打理好与各界的关系,无一对他不是前所未有的挑战,从开始时只要做好自己分内的事,到如今要想办法带领一群人做好一件事,让新成员融入到那种探索、研究的氛围中,一直是他认为的主要任务。另外,郭宗蒲与他的团队还要在确保一些已获奖的项目不落下的前提下,突破思维局限,考虑市场需求等方面来筹备新项目的研发。
最后,郭宗蒲还给我们展示了他们团队的一些成果。四足机器人随着下达的指令做出握手、跳舞、蹲起各种动作;我校第一台学生自制激光雕刻机的切割过程,通过电脑程序与切割机的运行,不一会儿,“武汉学院”四字就被栩栩如生地雕刻在了木板上,从而体现了切割机节约原材料、效率高、噪音小,雕刻精细的特点,也无不展现着航模227实验室对于科技创新不懈追求的浪漫。
郭宗蒲和他的伙伴“铁蛋”
这个创造出一个又一个科技项目的实验室仍在不断发展,对于郭宗蒲来说,他们面前还有很长的路要走,他期望着实验室能够如他希望的那样一直发展下去,生生不息,让每个成员都能在这里拥有属于自己的一份收获。也祝愿他们在实验室日复一日的忙碌中,能从中获取属于他们独有的一份快乐。在这两个百年交汇之际,担负时代赋予我辈青年的责任,插上梦想的翅膀,不断追求更高更远。为中华民族实现伟大复兴贡献自己的力量。