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衣服也能“一键打印”? 纺织车间也有“最强大脑”? 这个国家科技进步二等奖,让“天衣无缝”变成了现实

浙江都市快报
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本期发布人:浙江理工大学新昌技术创新研究院院长 胡旭东

本期发布成果:高性能无缝纬编智能装备创制及产业化(2020年度国家科技进步奖二等奖)

在神话传说里,天帝的女儿“织女”做的衣服没有衣缝,所以有了“天衣无缝”这个词。而现在,这个神话正在变成现实。

我们知道,一件成衣的诞生,需要经过编织、裁剪、缝合等多道工序,尽管机械的普及极大程度地解放了我们的双手,但传统工艺的生产流程依然没有改变。

而在浙江理工大学23号楼的“针织智能制造创新平台”实验室,你却能看到衣服像“3D打印”一样被一键生成。这得益于理工大学胡旭东教授团队历时十余年,突破传统织物的多工序拼接技术瓶颈,实现了织物的全成型编织。这个项目成果也荣获了2020年度国家科技进步奖二等奖。

今天上午,“科技成果科普发布”就走进了浙江理工大学,听胡旭东讲讲从原材料到成衣是如何实现“一键打印”的。

纺织界的“3D打印”

为机器装上“最强大脑”

如今,人们对服装的个性化需求越来越大,对生产技术也提出了更高的要求。而传统多设备配合的三段式制造工艺不仅生产流程长,综合效能低,也无法响应市场多样化的需求。所以近年来,国外都在致力于研发纬编织物的全成型技术与装备。

如何创新?如何走出我们自己的路子?胡旭东明白,必须要创新成圈机构。于是,团队突破了传统织物的多工序拼接技术瓶颈,用“变轨式无缝纬编成型”方法摒弃了国外选针式技术路线,实现了织物的全成型编织。这不仅大大节省了设备、简化了流程,也更能适应市场个性化的需求。

除了革新技术,还要保障规模化工业生产的需求。和打毛衣只需要两根针不同,一台织机上可能有几百到数千枚织针,这些织针根据电脑指令运作,彼此协同配合,没有一个环节能够出错。

对此,胡旭东团队也运用了智能手段,研发了具有共位侦错能力的选针驱动器,提前预判织针工作状态是否正常,将故障消灭在萌芽阶段。团队还研制了分布式控制器,通过这个“最强大脑”,使得线路串扰率降低了95%,保障了设备的可靠运行。

传统行业的转型,智能化是关键。胡旭东团队还致力于打造智能化的“数字车间”,通过创新纬编装备网络化集群生产技术,破除多源设备协同运行的壁垒,有效提升装备综合使用效能。在他看来,纺织业并不是夕阳产业,它关系到国际民生,而随着各种新材料的日新月异,时尚元素的不断加入,纺织业也在不断创新和进步。“无缝会是未来针织发展的趋势,更多的一键打印、一线成衣,都将变成现实。”

【科学talk】

问:我国从纺织大国,到纺织强国,还有很长的路要走,未来我们是不是会有新的突破?我们要如何实现这样的突破?

胡旭东:从技术角度来说,我们只要把握住新的技术,比如信息技术、计算机技术,把这些技术引入到我们行业,就可以把我们行业大幅度往前推。

举个例子,你们的父辈以前的鞋子肯定是布裁成的,不可能是针织。而10年后针织机械应用到了鞋面,现在很多鞋都是织出来的。这就推动行业往前走了一大步。

还有一键打印、无缝成衣,未来也会成为推动行业的力量。当然这种模式的更改,科技还是最主要的推动力。

问:有人说科学研究是100次尝试和99次失败,想请问您如何面对科学研究的成功与失败?

胡旭东:工程问题跟科学发明不一样,我们经常会在试的时候发现效果没有预期得那么好,这就特别需要细心、耐心、恒心。就像我们这个项目,坚持了有10年左右,所以坚持是很重要的,很多工程的结果都是不断坚持才有后面的成功。当然坚持不是简单地重复,每一次失败都要找到原因,团队要一起协商讨论,挖掘细节里有什么问题,通过这样一次次磨练才能够最后攻克困难。

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评论
科普5d38fc92
太师级
传统行业的转型,智能化是关键。
2022-06-29
醉卧松山石
少傅级
科技改变生活。
2022-06-29
科普锅你洗了哇司机
秀才级
科技越来越好。
2022-06-29