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3D打印操作員

賦予材料“魔力” 萬物皆可打印

2024年08月17日08:19 | 來源:重慶日報網(wǎng)
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增材制造設(shè)備操作員徐永杰(左)和同事在查看下線的產(chǎn)品。(受訪者供圖)

增材制造設(shè)備操作員徐永杰(左)和同事在查看下線的產(chǎn)品。(受訪者供圖)

“金鑰匙”、飛機盲盒、“松山虎”……今年一些高校錄取通知書以3D打印產(chǎn)品的形式亮相,深受學(xué)子們喜歡。

3D打印也被稱為增材制造,作為新質(zhì)生產(chǎn)力,催生了一種新職業(yè)——增材制造設(shè)備操作員,即從事增材制造設(shè)備安裝、調(diào)試、維修和保養(yǎng),以及生產(chǎn)操作和運行管理的人員。他們?nèi)缤澳Х◣煛币粯?,能把想象與設(shè)計變成一件件產(chǎn)品,賦予材料新“生命”,并應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、模具、汽車制造,甚至珠寶、藝術(shù)創(chuàng)作等領(lǐng)域。

重慶機電增材制造有限公司增材制造設(shè)備操作員徐永杰就是其中之一。

讓想像變成現(xiàn)實

走進重慶機電增材制造有限公司,偌大的金屬3D打印車間,沒有傳統(tǒng)鑄造車間鐵花四濺的場景,也沒有隆隆的設(shè)備作業(yè)巨響聲,取而代之的是安靜作業(yè)的3D打印機、線切割機和熱處理設(shè)備。

徐永杰緊盯電腦屏,手指輕輕移動鼠標(biāo)。打印機里,一道激光束射向材料粉末,伴隨著細微的“呲呲”聲,粉末熔融后形成一個清晰圖案。

22歲的徐永杰,學(xué)的3D打印專業(yè),已經(jīng)在該公司工作四年了。

“這是根據(jù)客戶需求設(shè)計的模型,只需將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至打印機上,就能打印出產(chǎn)品?!毙煊澜苷f,他正在打印的是一個噴嘴,打印機可同時打印16個,用時約72小時。

徐永杰告訴記者,激光束每熔融一層厚度只有0.05毫米,激光束總共要來回熔融4000多層金屬粉末,才能完成整個產(chǎn)品打印。

該公司副總經(jīng)理段虎明博士稱,增材制造工程技術(shù)人員需要懂很多交叉學(xué)科的知識,比如材料學(xué)、熱處理、機械加工、電腦軟件操作等。該公司3D打印可以精確到20微米,從復(fù)雜精密的機械零件到栩栩如生的產(chǎn)品模型,從夢幻般的建筑模型到個性化的生活用品都能打印,可謂所想即所得、萬物皆可打印。

更好賦能傳統(tǒng)制造

《經(jīng)濟學(xué)人》雜志曾刊文認為,3D打印技術(shù)將推動第三次工業(yè)革命。

3D打印技術(shù)突破了傳統(tǒng)制造技術(shù)對形狀復(fù)雜性和材料復(fù)雜性的限制,讓高效制造個性化、定制化、復(fù)雜的工業(yè)零部件成為可能,且3D打印具有時間短、成本低、產(chǎn)品輕量化等特點。

段虎明以某型號火箭發(fā)動機噴嘴為例介紹說,噴嘴涉及兩百多個零件,其中有122個噴嘴,采用傳統(tǒng)鑄造工藝,工序包括鑄造、焊接和鉆孔等。工人要在銅套管中鉆出上千個十字孔,而且組裝復(fù)雜耗時,裝配質(zhì)量難控制,制造時間為3個月,產(chǎn)品更新?lián)Q代需半年左右。若采用3D打印,兩百多個零件簡化為一個零件打印,重量減輕25%,打印時間最短僅需35小時,產(chǎn)品換代時間由半年縮短至數(shù)天。

“3D打印在新材料、新能源、高端裝備等領(lǐng)域應(yīng)用潛力較大,是推動傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要力量?!睒I(yè)內(nèi)人士表示。

近年來,歐美已用3D打印整體火箭、發(fā)動機等產(chǎn)品,帶動了新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。我國3D打印設(shè)備產(chǎn)量,近年來保持兩位數(shù)高速增長,今年上半年同比增長51.6%。3D打印產(chǎn)品主要集中在工業(yè)機械、航天航空、汽車領(lǐng)域。

加快人才培養(yǎng)

運動鞋、義齒、大型建筑沙盤、3D人像……在重慶機電增材制造有限公司展廳,擺滿了大大小小的3D打印物件。

段虎明表示,目前,3D打印在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的滲透率相對較低,預(yù)計未來十年,全球3D打印產(chǎn)業(yè)將處于高速增長期,從簡單的概念模型向功能部件直接制造方向發(fā)展。

據(jù)了解,重慶3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,圍繞3D打印設(shè)備生產(chǎn)、材料供應(yīng)、軟件及數(shù)據(jù)服務(wù)的企業(yè),已經(jīng)有幾十家,但普遍存在人才缺口。來自國家制造業(yè)信息化培訓(xùn)中心3D辦數(shù)據(jù)顯示,我國3D應(yīng)用人才缺口約為800萬人。

值得欣慰的是,隨著人力資源和社會保障部將“增材制造工程技術(shù)人員”列為新職業(yè),增材制造工程技術(shù)人員培養(yǎng)呈梯級化發(fā)展,除了職業(yè)學(xué)校外,現(xiàn)在更多的高校開設(shè)了3D打印專業(yè)。

段虎明建議,我國應(yīng)在國家人才培養(yǎng)計劃中單列3D打印類別,多層次引育3D打印技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才;開設(shè)專業(yè)的學(xué)校應(yīng)該在實訓(xùn)室建設(shè)、教學(xué)設(shè)備、師資培訓(xùn)方面加大投入,讓學(xué)生在校有技能證可考,培養(yǎng)更多3D打印人才。(新重慶-重慶日報記者 楊永芹)

(責(zé)編:陳易、劉政寧)

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