在广西柳州这片充满工业活力的土地上,广西菱王电梯有限公司的研发中心灯火通明。深夜十一点,大多数办公室早已沉寂,但这里却依旧运转着不息的节奏。走廊尽头的研发实验室里,一台高精度3D打印机正发出轻微而规律的“嗡嗡”声,喷头在层层堆叠中精准移动,一缕缕灰白色的材料逐渐勾勒出一个复杂结构的立体轮廓——这是公司最新研发的一款电梯轿厢支撑结构原型,凝聚了工程师们数周的心血与智慧。
这台3D打印机是研发中心引进的工业级设备,具备多材料兼容、高分辨率和大尺寸成型能力,能够快速将数字模型转化为实体部件。它所使用的是一种高强度工程塑料复合材料,不仅具备优异的抗冲击性和热稳定性,还能有效减轻整体重量,为后续的轻量化电梯设计提供技术支持。此刻,它正在执行的打印任务,正是为了验证一项全新的结构优化方案:通过拓扑优化算法重新设计承重框架,在保证安全性能的前提下,实现材料使用率的最大化。
项目负责人李工站在打印机旁,目光专注地盯着屏幕上的进度条。他身后的工作台上,散落着几张草图和几份测试数据报告。这个新结构的设计灵感来源于自然界中的蜂巢结构,通过仿生学原理构建出具有极高刚度重量比的几何形态。“传统的支撑结构多采用实心钢梁,虽然强度足够,但自重较大,能耗也高。”李工解释道,“我们希望通过这种新型结构,在不影响承载能力的基础上,降低整体重量15%以上,从而提升电梯运行效率,减少能源消耗。”
为了实现这一目标,研发团队历时两个月,完成了从概念设计、有限元分析到仿真模拟的全过程。他们利用CAD软件建立三维模型,并通过CAE工具对不同工况下的应力分布进行反复测算,最终确定了当前这一版设计方案。而3D打印技术的引入,极大地缩短了从设计到实物验证的时间周期。以往制作金属原型需要开模、铸造、加工等多个环节,耗时长达两周以上;而现在,只需将优化后的模型导入打印机,不到24小时就能获得可用于初步测试的实体样件。
“时间就是竞争力。”李工说道,“我们现在正处于产品迭代的关键阶段,客户对电梯的安全性、节能性和智能化要求越来越高。只有不断加快创新速度,才能在市场中保持领先。”据悉,这款新结构未来将应用于菱王电梯新一代无机房小机房电梯系列,预计将广泛用于中高端住宅、商业综合体及公共建筑领域。
打印仍在继续,空气中弥漫着淡淡的材料加热气味。实验室另一侧,几位年轻工程师正围坐在电脑前,讨论着下一阶段的测试方案。他们计划在原型完成后,立即开展静态载荷试验、振动测试和疲劳寿命评估,确保其在各种极端条件下都能稳定运行。同时,团队也在同步准备金属3D打印的过渡方案,以便在验证成功后快速进入小批量试产阶段。
值得一提的是,广西菱王电梯近年来持续加大研发投入,已建立起涵盖机械设计、电气控制、智能系统等多个方向的技术平台。而此次3D打印技术的应用,不仅是制造手段的升级,更是企业向“智能制造”转型的重要标志。通过数字化设计与增材制造的深度融合,菱王电梯正在探索一条高效、低碳、灵活的新产品研发路径。
夜色渐深,窗外的城市归于宁静,但研发中心内的创新之火却从未熄灭。那台3D打印机仍在不知疲倦地工作,每一层材料的叠加,都是对未来出行方式的一次微小而坚定的推进。在这里,科技与匠心交织,传统制造业正悄然焕发新生。一个看似普通的原型,背后承载的是对品质的执着追求,是对行业标准的不断突破,更是中国智造在垂直交通领域迈出的坚实一步。
当第一缕晨光透过玻璃窗洒进实验室,打印任务也将接近尾声。那个由无数细密线条构筑而成的结构件,即将迎来它的首次力学考验。而在不远的将来,这样的创新成果或将出现在千千万万部菱王电梯之中,默默支撑起人们每日的上下通行,无声诉说着一座城市向上生长的力量。
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