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科技战“疫”生产线转型为北化新工科实习灯塔项目

10月8日-16日,机电工程学院在东校区英蓝实验室“3D复印护目镜/彩虹丝纳米纤维膜生产线”现场开展生产实习,2017级机械设计制造及其自动化专业与过程装备与控制工程专业全体学生参加了本次实习培训。为破解本科生因疫情无法集体外出实习的困局,英蓝实验室“护目镜/彩虹丝生产线”在完成抗疫物资应急生产任务后,经过转型升级成为后疫情时期本科生生产实习基地。

 北京电视台报道我校利用“3D复印”技术生产防疫护目镜

3D复印技术是在对目标产品进行虚拟设计或实体扫描建模的基础上,根据材料PVT特性参数进行模具型腔智能规划,再通过3D打印增材制造或数控切削减材制造模具,最后通过智能模塑成型装备高效率、高精度地制造出相同形状特征的批量产品。新冠疫情期间,英蓝实验室利用“3D复印”技术应急生产出12000余副护目镜,为湖北武汉、孝感等多地抗疫一线的环卫工人提供了健康防护,同时还捐赠给北京、湖南、辽宁、山西、河南等地的医院和北京环卫集团、中信环境、中国石化等抗疫一线单位。同学们通过生产线现场的实习,掌握了“3D复印”技术工艺流程、模塑成型装备结构及工作原理等专业知识,提升了分析问题和解决问题的实践能力。

“彩虹收雨,光风霁月”是中国科学院段雪院士为“彩虹丝”纳米纤维膜高性能口罩的题词。该纳米纤维的直径正好是可见光的波长范围(370-780纳米),因此得名“彩虹丝”。聚合物纤维直径从微米到纳米的跨越一直是该领域的一大难题。英蓝实验室经过十多年的不懈坚持,才终于突破传统毛细管电纺的惯性思维局限,创新提出熔体微分新概念和聚合物熔融电纺的新方法,最终取得“零溶剂”聚合物纳米纤维绿色制造技术的创新突破,实现了纳米级“彩虹丝”聚合物纳米纤维膜的批量生产。同学们在“彩虹丝”生产实习现场,通过听取了老师的专业讲解,掌握了熔体微分静电纺丝技术制备纳米纤维纺丝技术的工艺流程,深入理解了“彩虹丝”纳米纤维阻挡病毒的方式是通过纳米尺度长纤维层叠,形成错综复杂的微孔通道,让病毒像走“迷宫”一样被拦截,最终通过酒精消杀或水洗后实现防疫口罩可重复使用目的。

  生产实习是本科教学重要的组成部分,通过拓宽校内生产实习基地,有效缓解了疫情对于本科生实践教学的影响。英蓝实验室“护目镜/彩虹丝生产线”在新冠疫情肆虐初期承担了抗疫物资生产的重任,在后疫情时期再次转型为本科生的生产实习基地,使科技战“疫”生产线成为北化新工科实习“小亮点大方向”的灯塔项目。通过在防疫物资生产线现场的实习过程,同学们在学习知识增长才干、提升动手能力和拓宽知识储备的同时,还深切体会到北化科技工作者面对疫情迎难而上,科研报国的高尚情怀。同学们不仅加深了对于“科技战疫”的理解和认识,同时还进一步坚定了增强实践动手能力,成长为堪当大任的新时代创新型人才的意志品质。

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