让设计“拼图”“走出屏幕”的技术,有多神奇?
捕捉细节、扫描建模、定制产品,增材制造工程技术人员——
让产品设计精准落地(聚焦产业工人队伍)
本报记者 王 者 郑洋洋 李凯旋
核心阅读
增材制造技术通过3D打印方式制造零部件,广泛应用于航空航天、医疗器械制造等领域,深入生产生活的方方面面。记者走访山东、山西、四川三地,采访3名增材制造工程技术人员,讲述他们在校内训练、社会实践和生产一线中,紧抓机遇、不惧挑战,努力为“大国制造”贡献力量的故事。
相比传统数控加工对毛坯件做的减材工作,增材制造是通过3D打印方式制造零部件的技术,可以实现复杂、精密、轻量化零件的高效一体化加工。增材制造技术凭借定制化、损耗少、精度高等优势,对制造业降本增效作用明显。
运载火箭发动机的零部件、医用护目镜、房屋……大到数十米的建筑物,小到微纳米尺度的元器件,增材制造技术正深入多个行业和人们的生活。
近日,记者走近3名增材制造工程技术人员,了解他们如何在实践中打磨细节、锻炼技艺,逐渐成长为符合产业需要的技能人才。
山东东营市技师学院范智轩——
校内训练强技术
双眼紧盯屏幕,指尖在键盘与鼠标间快速移动,复杂的三维模型在电脑上逐渐展现。范智轩架起扫描仪,将零件的每个细节捕捉入内……
7月份,范智轩凭借娴熟技术,在第一届黄河流域职业技能大赛上获得增材制造项目金牌。
2022年,范智轩进入山东东营市技师学院智能制造系3D打印技术应用专业学习。谈起当初为何选择这个专业,范智轩直爽地说:“作为新兴领域,3D打印前景广,将来一定好就业。”
入学第一课上,学院教师、全国技术能手、齐鲁工匠魏龙翔讲解了增材制造技术过程。看着模型通过3D打印慢慢变成实物,范智轩打心底里佩服。
当年底,学院选拔增材制造人才,组建大赛班,备战技能大赛。范智轩报了名,并顺利通过层层选拔。
进入大赛班后,范智轩每天训练11.5小时,专注学习与比赛项目相关的理论知识,熟练掌握三维建模、设备使用和工艺流程等。
训练过程中,范智轩要面对各种工业产品,通过扫描、建模,再由3D打印设备制作定制夹具。一次,为叶轮制作夹具时,范智轩一度犯难。叶轮由许多叶片构成,形态复杂,使用扫描仪扫描时,范智轩总是找不到合适角度,扫描不到叶轮圆周中心,急得他在操作台前直跺脚。
一筹莫展之际,魏龙翔提示:先固定叶轮,再从多个角度进行尝试。范智轩找来蓝丁胶固定叶轮,将扫描仪每个角度都摆一摆、试一试。经过多次尝试,终于找到最佳扫描角度,完成叶轮建模。
近年来,东营市加快构建并完善技能人才培养、使用、评价、激励体系,为人才提供成长沃土。截至目前,全市技能人才突破38.62万人,其中,高技能人才占比达33.61%。
山西长治技师学院张力伟——
社会实践提水平
在第一届黄河流域职业技能大赛中,20岁的张力伟获得银牌。张力伟是山西长治技师学院四年级学生,在增材制造这个前沿技术领域,他从完全陌生到熟练掌握,并非一帆风顺。
张力伟初中毕业后进入长治技师学院,从最基本的理论和手工练习学起,到进行测绘、设计,再到运用逆向工程技术来还原、修复物品。从生产条件来看,增材制造似乎并不复杂。但每名技术人员对目标理解的准确性、对构件的设计、对参数的判断与设定,都会影响产品最终质量。
这次比赛中,张力伟要设计制造一件用以固定加工对象的夹具。当时,摆在面前的只有一件非标的原模型,他需要根据模型进行理解,设计出适配的夹具。
测绘、画图、打印……考虑到材料特性和粘合效果,张力伟调整了机器的硬度参数和温度参数。因为天气热,张力伟在提高机器内部温度的同时,打开了机器上下盖,给机器进行外部散热。“如果不打开盖子,内部就无法通风散热,这是我在学校就试验过多次的。”张力伟说。
“我们坚持产教一体、工学一体的教学模式,让学生在实践中得到锻炼。”长治技师学院现代制造技术应用系主任乔琳介绍。
像张力伟这样的技能人才,毕业后进入企业即可跃升工程师序列,在市场上很抢手。“我的很多学长学姐都找到了心仪的工作,我也希望能为‘大国制造’贡献一份力量。”张力伟充满信心。
高技能人才受欢迎的背后,是长治市多措并举的扶持政策。长治市人社局四级调研员马新会介绍,2023年,长治市技能人才总量达到51.91万人,高技能人才占技能人才比例提升到36.28%。
四川成都工贸职业技术学院杨刘奇——
生产一线磨细节
四川成都工贸职业技术学院3D打印中心,各类设备不断运转,不少学生在这里磨炼技术。
对照零件设计要求单,材料成型及控制技术专业学生杨刘奇沉思片刻,心中有了思路。他打开三维软件,开始设计结构图纸,一块块“拼图”组成该零件的立体图像。确认方案无误,启动3D打印设备,只见喷头翻飞转动,作品很快“走出屏幕”、变成实物。
2020年6月,杨刘奇进入学校增材制造集训队,通过夜以继日的学习训练,成长快速,在多个赛事中获得佳绩。
增材制造技术在修复作业中也有妙用。杨刘奇告诉记者,将破损的物品扫描后,可以根据数据制造补足缺口的材料,还能优化原有机能。“医学需要的材料可以被打印出来,破损的文物也可以被修复。”杨刘奇说。
3D打印设备智能化水平大幅提升,杨刘奇把训练重点转移到前端的设计环节上,日常训练时间超过10小时。前段时间,利用暑假,他又到工业企业实习,“生产一线拼的不是速度,而是对细节的严谨把握。锻炼技术,要坚持‘做加法’。”杨刘奇说。
近年来,成都多措并举,激励广大青年走技能成才、技能报国之路。“选拔优秀青年技能人才参加重大竞赛活动,加大对获奖选手和教练团队的奖励力度。”成都市人社局职业能力建设处处长杜红林介绍,近3年来成都发放奖励资金近千万元,截至2023年末,成都市技能人才总量达292.16万人,其中高技能人才占比31.53%。
《 人民日报 》( 2024年09月12日 16 版)
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