曹宇：3Dプリントは「壁を破り」続け、「新しいエンジン」を作動させる

出典：温州ニュース

2023年7月、浙江省科学技術協会は「浙江省博士イノベーションステーション」の第2陣を発表し、その中に温州大学機械電機工学学院レーザー基地の曹宇教授が率いる浙江奇迪科技有限公司の博士イノベーションステーションが含まれていた。

曹宇教授が率いる浙江QIDIテクノロジー株式会社博士イノベーションステーションは、QIDI X-MaxやQIDI i-Fastなど、国内外で人気のデスクトップ3Dプリンター製品を多数開発してきました。現在は主に「金属溶融堆積原理に基づくコンシューマーグレードの高速・高品質金属3Dプリンター」の技術研究に注力しており、国内のコンシューマーグレードの金属3Dプリンター設備の分野における空白を完全に埋めることになります。

3D プリントは、世界的なデジタル生産の新たなラウンドの中核技術の 1 つになりました。企業は科学研究に 3D プリントを使用し、工場は部品の製造に 3D プリントを使用し、病院でさえ手術前の計画や手術ガイドなどに 3D プリントを使用しています。工業部品の印刷から日用品の印刷まで、3Dは新しいライフスタイルを解き放ち、平面を立体に変え、「オーダーメイド」の要件を現実のものにしました。温州には3D肖像画を印刷する店があります。スタジオで3Dスキャンをするだけで、自分の実物モデルが手に入ります。とても魔法のようです。

博士専門家チームと企業との「結婚」は、「国内」の医師が国内の企業に奉仕することを奨励し、より多くの科学技術人材が産業革新の最前線に加わることを促進するでしょう。曹宇博士が行ったのはまさにこれです。博士は、3Dプリントをよりスマートに、より信頼性が高く、より安価にする方法に取り組むことに焦点を当て、3Dプリントが産業レベルと消費者レベルの間にある固有の障壁を継続的に突破できるようにし、温州の科学技術革新と発展のための「新しいエンジン」を活性化させました。

1980年6月生まれ、湖南省長沙市出身。工学博士、温州大学教授、浙江省自然科学基金若手エリート計画、浙江省千人人材計画若手トップ人材、浙江大学リーディングタレント受賞者、温州大学SMART LASERS研究チーム責任者。
主な研究方向: レーザー製造と積層造形。
研究成果：これまでに100件以上の学術論文が発表され、60件以上の発明特許と9件のソフトウェア著作権が認可され（30件以上が譲渡・転換され、大きな経済的利益を生み出している）、国家グループ標準1件と「浙江産」グループ標準1件の起草と策定を主導した。
受賞・栄誉：省・部署レベルの科学技術進歩賞で一等賞を2回、二等賞（参加）を3回受賞。産業化の成果は、主要技術設備において世界、中国、浙江省の各省で一等製品1つを獲得。

温州の辺境の地への憧れ
「新しい温州人」になる

曹宇氏は湖南省長沙市出身です。2003 年にハルビン工業大学を卒業し、溶接技術と工学の学士号を取得しました。大学院および博士課程では、華中科技大学で物理電子工学を学びました。

2009 年 6 月、曹宇は華中科技大学を卒業し、博士号を取得しました。彼の専門研究分野はレーザー製造と積層造形 (3D プリンティング) でした。彼はその後 2 年間、母校で博士研究員として研究を続けました。曹宇氏は武漢で仕事を続けるだろうと多くの人が考えていたが、予想外に2011年6月に温州に来た。

「私の最初の正式な仕事は温州大学機械電気工学部でした。そこで12年間働いています。」曹宇さんは、温州大学機械電気工学部学部長である彼の指導者である馬光さんのお陰で温州大学に来ることを選んだと語った。「以前は温州についてよく知りませんでしたが、ハルビン工業大学の先輩である馬光学部長が私に温州の利点を熱心に紹介してくれました。」

温州は我が国の改革開放の先駆地域であり、民間経済の重要な発祥地です。現在、温州人の革靴、眼鏡、バルブ、ライター、衣類、変圧器、錠前などは国内外で有名です。中国の靴王、ペン王、錠前王がたくさんいます...馬光が温州の人々が勇敢に市場に参入し、革新を起こし、事業を立ち上げた典型的な例を語るのを聞いて、曹瑜の血は沸騰した。

それ以来、曹宇さんはためらうことなく温州にやって来て、民間経済の最前線にある温州でキャリアを積むことを望み、温州大学で働き始めました。この工学博士は「新しい温州の人」となり、温州の地で懸命に働き、教育、科学研究、学科建設において優れた成果をあげました。

△工房の曹宇さん
チーディと「意気投合」
相互成長の促進

ノズルはプラットフォーム上で動き続け、モデルの断面がプラットフォーム上に描画されます。各層が印刷されると、プラットフォームが下がり、ノズルが次の層の印刷を開始します。このサイクルは続き、立体モデルがゆっくりと印刷されていきました...記者は浙江Qidiテクノロジー株式会社の生産室で3Dプリンター（FDMタイプ）の生産工程を見学しました。

浙江七迪科技有限公司の博士イノベーションステーションでは、現在、高精度、高効率のホットメルト押し出し（FDMタイプ）3Dプリント技術のブレークスルーに注力しています。

QiDi Technologyとの運命について語りながら、Cao Yuは感極まりました。 2017年5月、Qidi Technologyの会長であるXue Diqiang氏が技術協力を求めるために温州大学機械電気工学学院を訪問しました。意外にも、両者は初対面ですぐに意気投合した。
「私たちは適切な専門性と適切な技術を持っています。コミュニケーションをとるとすぐに、私たちがまさに相手が求めているものであることがわかります」と曹宇氏は笑顔で語った。

それ以来、博士イノベーションステーションとの長期的な協力関係が確立され、朱徳華博士、劉文文博士、陳潔博士などのチームメンバーが徐々に博士イノベーションステーションに加わり、チームに活力を与えてきました。

△曹宇氏は、博士課程イノベーションステーションの運営方法について学生とコミュニケーションをとり、議論しています。これは、QiDiテクノロジーの技術革新のニーズを指針とし、産学研の協力と人材育成と提供を結び付け、QiDiテクノロジーと温州大学研究チームの相互成長を促進します。

博士イノベーションステーションの設立以来、QiDiは曹宇博士とそのチームと緊密に協力し、FDMデスクトップ3Dプリンターの「ボトルネック」技術の突破に注力し、3Dプリンターの加熱・冷却速度と最高印刷温度を大幅に向上させ、印刷消耗品の適用範囲を拡大し、印刷品質の安定性を向上させました。製品の相対誤差は±0.05mmに減少し、同様の国際製品のトップレベルと工業用3Dプリンターのレベルに達しました。同時に、完成品の重量は20％以上削減され、生産コストは30％以上削減されました。

このプロジェクトは、浙江省経済情報化庁の委託を受け、瑞安経済情報化局が主催した省産業新製品開発プロジェクト「FDMデスクトップ高温急速3Dプリンター」の検収評価会議に無事合格しました。

△曹宇氏は3Dプリントモデルを丁寧に紹介し、科学研究の面では、3Dプリントプロセス制御ソフトウェア、インテリジェント検出およびレベリングメカニズム、強化された放熱モジュールの反復開発、金属溶融堆積の原理に基づく新世代のデスクトップ金属3Dプリンターの開発に協力しました。また、独立した知的財産保護を獲得し、米国発明特許1件、中国発明特許2件、ソフトウェア著作権2件を取得しました。生産額の面では、2017年の1,000万人民元未満から2022年には生産額1億元を超える急成長を達成するのに貢献しました。

「曹宇博士の協力と博士イノベーションステーションチームの努力により、Qidiの新しい3Dプリント技術の改善を大幅に促進し、成果の転換を加速し、国内外の3Dプリント業界における当社のコア競争力を大幅に向上させました。生産収益は年々増加し、地元の雇用と関連産業の発展を促進し、かなりの経済的および社会的利益を生み出しました。」薛迪強は曹宇を高く評価し、将来の協力にさらに自信を持っています。

△Qidi社のコアメンバー紹介
3Dプリントは幅広い用途がある
電気機械はどこにでもある

3Dプリント技術は、金型不要のニアネット成形、工程の短縮、材料利用率の高さ、適用材料の多様化などの特徴があり、航空宇宙、自動車部品製造、バイオメディカルなどの分野に応用されており、複雑な部品の製造や高性能傾斜材料の製造において幅広い応用展望を示しています。したがって、3Dプリント技術は、国の主要な戦略的ニーズを満たし、国民経済の質の高い発展を支える「国家兵器」です。自主的かつ革新的な3Dプリント技術の開発は、わが国が世界の製造大国になるためのサポートとなります。

機械工学や電気工学といえば、一見「ハイエンド」なこの専攻は、実は人間社会と切り離せないものなのです。曹宇氏は、電気機械システムは、さまざまな油圧機械や航空機から日常生活の洗濯機、掃除機などに至るまで、仕事と生活の両方で広く使用されていると紹介しました。

機械電気製品は温州製造業の主力輸出品目であり、技術革新と進歩に伴い、温州の機械電気産業は変革とアップグレードの時期を迎えており、人材、技術、革新成果に対する需要が高まっています。温州大学機械電気工学部は機械電気学科の建設を重視し、学校と地域の協力を通じて学科建設、人材育成、科学研究などの分野での優位性を十分に発揮し、レーザー技術の応用と設備研究開発、新材料などの分野で科学技術の革新と成果の転換を行い、温州の伝統産業の転換とアップグレード、新興産業の育成と発展を促進し、地方政府と共同で浙江省産業イノベーションサービスコンプレックス2つを建設し、企業からの委託を受けて280件以上のプロジェクトを引き受け、17社の科学技術系企業を育成し、437社の企業にサービスを提供して、著しい経済的、社会的利益をもたらしています。

△3Dプリンター特別な学術レポートでも仕事の会議でも、曹宇はいつも原稿なしで話します。記者と2時間話すことも、カメラの前でのインタビューも一気にこなすこともできます...曹宇は笑いながら、ほとんどすべての仕事が脳にしっかりと保存されていると言いました。「面接の質問はすべて私の仕事に密接に関連していたので、何も準備する必要がなく、流暢に話すことができました。」この若い科学研究者の曹宇は、初志を貫き、温州の科学技術活動に貢献し続け、より多くの若い科学技術力を育成しています...

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