科技成果科普發布丨衣服也能“一鍵打印”? 紡織車間也有“最強大腦”? 這個國家科技進步二等獎,讓“天衣無縫”變成了現實 時間:2022-06-30 作者: 瀏覽次數:次
發布人:胡旭東
浙江理工大學新昌技術創新研究院院長
發布成果:
高性能無縫緯編智能裝備創制及產業化(2020年度國家科技進步獎二等獎)
在神話傳說里,天帝的女兒“織女”做的衣服沒有衣縫,所以有了“天衣無縫”這個詞。而現在,這個神話正在變成現實。
我們知道,一件成衣的誕生,需要經過編織、裁剪、縫合等多道工序,盡管機械的普及極大程度地解放了我們的雙手,但傳統工藝的生產流程依然沒有改變。
而在浙江理工大學23號樓的“針織智能制造創新平臺”實驗室,卻能看到衣服像“3D打印”一樣被一鍵生成。這得益于浙江理工大學教授胡旭東團隊歷時十余年,突破傳統織物的多工序拼接技術瓶頸,實現了織物的全成型編織。這個項目成果榮獲了2020年度國家科技進步獎二等獎。
6月28日上午,“科技成果科普發布”就走進了浙江理工大學,聽胡旭東講講從原材料到成衣是如何實現“一鍵打印”的。
紡織界的“3D打印”
為機器裝上“最強大腦”
如今,人們對服裝的個性化需求越來越大,對生產技術也提出了更高的要求。而傳統多設備配合的三段式制造工藝不僅生產流程長、綜合效能低,也無法響應市場多樣化的需求。所以近年來,國外都在致力于研發緯編織物的全成型技術與裝備。
如何創新?如何走出我們自己的路子?胡旭東明白,必須要創新成圈機構。于是,團隊突破了傳統織物的多工序拼接技術瓶頸,用“變軌式無縫緯編成型”方法摒棄了國外選針式技術路線,實現了織物的全成型編織。這不僅大大節省了設備、簡化了流程,也更能適應市場個性化的需求。
除了革新技術,還要保障規模化工業生產的需求。與打毛衣只需要兩根針不同,一臺織機上可能有幾百到數千枚織針,這些織針根據電腦指令運作,彼此協同配合,沒有一個環節能出錯。
對此,胡旭東團隊也運用了智能手段,研發了具有共位偵錯能力的選針驅動器,提前預判織針工作狀態是否正常,將故障消滅在萌芽階段。團隊還研制了分布式控制器,通過這個“最強大腦”,使得線路串擾率降低了95%,保障了設備的可靠運行。
傳統行業的轉型,智能化是關鍵。胡旭東團隊還致力于打造智能化的“數字車間”,通過創新緯編裝備網絡化集群生產技術,破除多源設備協同運行的壁壘,有效提升裝備綜合使用效能。在他看來,紡織業并不是夕陽產業,它關系到國際民生,而隨著各種新材料的日新月異,時尚元素的不斷加入,紡織業也在不斷創新和進步。“無縫會是未來針織發展的趨勢,更多的一鍵打印、一線成衣,都將變成現實。”
【科學Talk】
問:我國從紡織大國,到紡織強國,還有很長的路要走,未來我們是不是會有新的突破?我們要如何實現這樣的突破?
胡旭東:從技術角度來說,我們只要把握住新的技術,比如信息技術、計算機技術,把這些技術引入到我們行業,就可以把我們行業大幅度往前推。
舉個例子,你們的父輩以前的鞋子肯定是布裁成的,不可能是針織。而10年后針織機械應用到了鞋面,現在很多鞋都是織出來的。這就推動行業往前走了一大步。
還有一鍵打印、無縫成衣,未來也會成為推動行業的力量。當然這種模式的更改,科技還是最主要的推動力。
問:有人說科學研究是100次嘗試和99次失敗,想請問您如何面對科學研究的成功與失敗?
胡旭東:工程問題跟科學發明不一樣,我們經常會在試的時候發現效果沒有預期得那么好,這就特別需要細心、耐心、恒心。就像我們這個項目,堅持了10年左右,所以堅持是很重要的,很多工程的結果都是不斷堅持才有后面的成功。當然堅持不是簡單地重復,每一次失敗都要找到原因,團隊要一起協商討論,挖掘細節里有什么問題,通過這樣一次次磨煉才能夠攻克困難。
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來源:浙江省科協科普部、都市快報