大地磁暴预警发布，3D打印从业者的避雷指南

24日，中国气象局、国家空间天气监测预警中心发布预警，2023年3月24日至26日三天，可能出现地磁活动，其中3月25日可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴，预计地磁活动将持续到26日。

受其影响，空间站轨道高度可能下降，卫星导航设备定位误差增大，航空飞行也将面临通讯环境变差和跨极区辐射的双重风险。

作为3D打印行业从业者，这次罕见的地磁暴可能给我们的生产运营带来哪些重大影响? 我们应未雨绸缪，确保生产安全和业务连续性。

一. 地磁暴概述：罕见性与危害性

地磁暴是一种天文现象，由太阳活动引起，尽管相对罕见，但其对地球上的电子设备和电力系统可能造成严重影响。这包括但不限于通讯中断、导航系统故障、电网负载增加甚至导致停电等。

对于3D打印行业而言，地磁暴可能导致生产设备故障，影响生产安全和连续性，从电到网络到精密控制到粉末管理到气体管理，几乎每个环节都有可能受到影响。

二. 应对建议与警示 

1. 停电应对策略：保障3D打印生产连续性

备用电源系统：建议部署UPS（不间断电源）和发电机，确保关键生产设备在主电源中断时能够继续运行。对于大型生产线，可考虑配备工业级UPS和柴油发电机; 对于中小型企业，便携式UPS和汽油发电机是更经济的选择。提前检测和维护备用电源系统，确保其随时可用。

电源管理计划：制定电源管理计划，优先保证生产线关键设备的电源供应。对设备进行分类，确定各设备在停电情况下的运行优先级。对于非关键设备，考虑配备自动断电装置，以减少备用电源的负载。

数据恢复与保护：进行重要生产数据的备份，以及在突发停电后如何快速恢复生产。建议采用本地和云端双重备份策略。对于关键数据，考虑使用UPS供电的服务器或工作站进行实时备份。

2. 粉末材料管理：预防粉末爆炸风险

环境控制：严格控制打印环境，特别是湿度和温度，以降低粉末材料可能发生爆炸的风险。对于金属粉末，要严格控制环境湿度，避免水汽引起粉末氧化或聚集。对于尼龙等吸湿性强的塑料粉末，则需控制环境湿度在一定范围内，避免粉末吸潮后性能下降。打印环境温度也需控制在粉末储存和使用说明规定的范围内。

安全培训：为操作人员提供关于粉末材料处理的安全培训，特别是在应对突发事件方面的指导。培训内容应包括：粉末的安全储存和处理方法、防爆防静电措施、个人防护装备的正确使用、火灾及爆炸应急处置流程等。

存储与处理规范：二次检查粉末材料存储与处理规范，包括适当的容器和存储条件。对于粉末生产企业来说，可以考虑粉末生产后的收集筛分分装等过程延后进行。

3. 打印过程出现明显故障或质量缺陷：可能的风险点

在地磁暴期间，要特别关注3D打印设备的打印质量。如果发现打印件出现明显的质量问题，如尺寸偏差、表面粗糙、变形等，应立即停机，排查原因。这可能是地磁暴干扰了设备的控制系统，导致打印参数偏离设定值。在查明原因并解决问题前，不建议继续生产，以免造成更大的质量损失和材料浪费。

运动机构故障诊断：地磁暴也可能对3D打印设备的运动机构产生影响，如电机失步、定位精度下降等。如果发现此类问题，首先要排除地磁暴对电机、驱动板、控制板等部件的干扰。检查这些部件的接地和屏蔽措施是否到位，必要时可以增加磁性屏蔽。其次，要检查电机的供电质量。再次，校验电机的反馈系统，如编码器、位置传感器等，确保其工作正常。最后，还要检查传动机构，确保没有机械损坏或异常磨损。

激光器和扫描振镜检查：对于SLM、SLS等涉及激光扫描的3D打印工艺，还需特别关注激光器和扫描振镜的工作状态。地磁暴可能干扰激光器的供电和控制电路，导致激光功率不稳或发射中断。也可能干扰振镜的驱动信号，导致扫描路径偏移或失真。要定期检查和校准激光器的输出功率和波长，以及振镜的响应特性和定位精度，确保其在地磁暴期间也能正常工作。如果发现异常，要及时更换备用部件。

4.网络问题的应对策略：确保离线操作能力

确保生产管控软件具备基本的离线操作能力，以便在网络中断时仍能维持最基本的生产活动。对于依赖于云管理的生产系统，应确保在本地服务器或工作站上部署软件，并定期将数据同步至本地数据库，确保在网络中断时，本地系统仍能运行。

5.惰性气体供应：确保关键工艺气体供应 

备用气源：对于3D打印生产所需的关键惰性气体，如氩气、氮气等，建议储备一定量的备用气源，这可以是以储气罐等形式。要注意根据生产需求，合理估算备用气源的储备量，确保在停电导致气体发生器或气站无法工作时，能够维持一段时间的生产需要。

6.客户沟通：提前预警，争取谅解 

提前预警：主动与客户沟通，告知可能出现的生产迟滞风险。向客户解释地磁暴可能对生产造成的影响，以及公司为应对地磁暴所采取的措施。

制定应急方案：与客户共同制定应急方案，明确在交付延迟情况下的处理流程和补救措施。这可能包括调整交付日期等，应提前达成共识。

写在最后：不悲观，但也要做最坏的打算 

虽然地磁暴是一种罕见事件，但它的潜在危害不容忽视。作为增材制造行业的从业者，特别是那些处于批量生产阶段的企业，我们更需要未雨绸缪。

这不仅包括技术和设施层面的准备，也包括在地磁暴高发期减少不必要的出行（如飞行），以规避因通讯或导航系统故障引发的风险。

生产再忙，也别忘了仰望星空。据说，在地磁暴期间，我国黑龙江、内蒙古、新疆可能出现极光，甚至包括北京。如果恰好在当地出差，运气好的话，说不定还能在夜空中捕捉到这款大自然的限量款盛景。

最后，预祝各位增材从业者在这几天工作顺利、出行平安、吉星高照！让我们做好准备，以平常心静待太阳风暴来袭。

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