浙江中烟杭州卷烟厂：3D打印技术实现零部件“即时设计、即时制造”

“成了！成了！”随着一声欢呼，设备顺利切割出一段标准平整的卡纸。

近日，浙江中烟工业有限责任公司杭州卷烟厂范礼峰电气维修技能大师工作室创新应用3D打印技术，成功攻克了ZB423设备卡纸、条盒纸输送异常的难题。

今年年初，杭州卷烟厂承担了行业首台全伺服包装样机ZB423设备调试工作。他们联合上海烟草机械有限责任公司，紧锣密鼓推进设备调试。其间，设备卡纸等问题经常出现，阻碍了工作进程。

“设备运行时卡纸输送会出现位置偏移，脱离输送路径，出现‘飞卡纸’的现象。”设备调试人员介绍。

“你们看，卡纸一走到这个位置就会变形错位，说明它在这里承受了过大阻力。”工作室牵头人范礼峰一边拆下卡纸折叠器一边说，“问题的核心在于，原有输送机构无法流畅输送卡纸，可能要考虑对关键部件进行结构优化。”

按常规流程，零部件改进需经历“设计优化—外协加工—现场装配—效果验证”的过程，耗时长达2～3周。此外，一旦上机效果不理想，反复的试错过程不仅造成资源浪费，更影响了设备调试进度。

“我们可以试试3D打印，重新改进这部分的结构设计。”范礼峰说。工作室成员马上行动，通过测量数据等比例绘制结构模型，并找到两条降低卡纸变形系数的路径：一是用流线型圆弧设计，取代原有折角路径；二是用PLA材料替换原有不锈钢材料，“以柔克刚”降低卡纸折叠器给卡纸施加的阻力，使输送更加流畅。

在观察条盒纸输送位置偏移时，范礼峰敏锐地发现，加长的条盒纸一经原有结构输送便会产生形变，导致条盒纸包裹不到位。他分析后认为，原有输送压轮直径为25mm，导致输送距离过长。依托工作室的快速制造能力，团队在一个下午完成了输送压轮直径从25mm到18mm再到14mm的两次迭代优化，最终确定14mm为最佳尺寸。

经上机试验，团队成功实现了加长条盒纸的精准定位与稳定传输，且单个零部件的试制成本控制在0.5元以内。

借助3D打印技术，设备零部件顺利完成了“设计—制造—验证”的一体化快速迭代，这种“即时设计、即时制造”的创新模式，可实时观测装配成效，将开发周期缩短90%，同时提高了零部件适配性。目前，该技术已广泛应用于车间零部件制造中。

“从理论设计到实物验证的‘加速度’，让我们切实感受到新技术对传统生产力提升的乘数效应。”验证现场，设备调试人员说道。

“省下的都是利润，抢来的都是先机。3D打印技术具有适应性强、周期短、成本低等优点，我们还要继续探索，持续提升增材制造能力，将降本增效体现在每一次具体行动上。”范礼峰笑着说。