讓設(shè)計(jì)“拼圖”“走出屏幕”的技術(shù)，有多神奇？

捕捉細(xì)節(jié)、掃描建模、定制產(chǎn)品，增材制造工程技術(shù)人員——讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)精準(zhǔn)落地(聚焦產(chǎn)業(yè)工人隊(duì)伍)

本報(bào)記者 王 者 鄭洋洋 李凱旋

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增材制造技術(shù)通過3D打印方式制造零部件，廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療器械制造等領(lǐng)域，深入生產(chǎn)生活的方方面面。記者走訪山東、山西、四川三地，采訪3名增材制造工程技術(shù)人員，講述他們?cè)谛?nèi)訓(xùn)練、社會(huì)實(shí)踐和生產(chǎn)一線中，緊抓機(jī)遇、不懼挑戰(zhàn)，努力為“大國(guó)制造”貢獻(xiàn)力量的故事。

相比傳統(tǒng)數(shù)控加工對(duì)毛坯件做的減材工作，增材制造是通過3D打印方式制造零部件的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、精密、輕量化零件的高效一體化加工。增材制造技術(shù)憑借定制化、損耗少、精度高等優(yōu)勢(shì)，對(duì)制造業(yè)降本增效作用明顯。

運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件、醫(yī)用護(hù)目鏡、房屋……大到數(shù)十米的建筑物，小到微納米尺度的元器件，增材制造技術(shù)正深入多個(gè)行業(yè)和人們的生活。

近日，記者走近3名增材制造工程技術(shù)人員，了解他們?nèi)绾卧趯?shí)踐中打磨細(xì)節(jié)、鍛煉技藝，逐漸成長(zhǎng)為符合產(chǎn)業(yè)需要的技能人才。

山東東營(yíng)市技師學(xué)院范智軒——

校內(nèi)訓(xùn)練強(qiáng)技術(shù)

雙眼緊盯屏幕，指尖在鍵盤與鼠標(biāo)間快速移動(dòng)，復(fù)雜的三維模型在電腦上逐漸展現(xiàn)。范智軒架起掃描儀，將零件的每個(gè)細(xì)節(jié)捕捉入內(nèi)……

7月份，范智軒憑借嫻熟技術(shù)，在第一屆黃河流域職業(yè)技能大賽上獲得增材制造項(xiàng)目金牌。

2022年，范智軒進(jìn)入山東東營(yíng)市技師學(xué)院智能制造系3D打印技術(shù)應(yīng)用專業(yè)學(xué)習(xí)。談起當(dāng)初為何選擇這個(gè)專業(yè)，范智軒直爽地說：“作為新興領(lǐng)域，3D打印前景廣，將來一定好就業(yè)。”

入學(xué)第一課上，學(xué)院教師、全國(guó)技術(shù)能手、齊魯工匠魏龍翔講解了增材制造技術(shù)過程。看著模型通過3D打印慢慢變成實(shí)物，范智軒打心底里佩服。

當(dāng)年底，學(xué)院選拔增材制造人才，組建大賽班，備戰(zhàn)技能大賽。范智軒報(bào)了名，并順利通過層層選拔。

進(jìn)入大賽班后，范智軒每天訓(xùn)練11.5小時(shí)，專注學(xué)習(xí)與比賽項(xiàng)目相關(guān)的理論知識(shí)，熟練掌握三維建模、設(shè)備使用和工藝流程等。

訓(xùn)練過程中，范智軒要面對(duì)各種工業(yè)產(chǎn)品，通過掃描、建模，再由3D打印設(shè)備制作定制夾具。一次，為葉輪制作夾具時(shí)，范智軒一度犯難。葉輪由許多葉片構(gòu)成，形態(tài)復(fù)雜，使用掃描儀掃描時(shí)，范智軒總是找不到合適角度，掃描不到葉輪圓周中心，急得他在操作臺(tái)前直跺腳。

一籌莫展之際，魏龍翔提示：先固定葉輪，再從多個(gè)角度進(jìn)行嘗試。范智軒找來藍(lán)丁膠固定葉輪，將掃描儀每個(gè)角度都擺一擺、試一試。經(jīng)過多次嘗試，終于找到最佳掃描角度，完成葉輪建模。

近年來，東營(yíng)市加快構(gòu)建并完善技能人才培養(yǎng)、使用、評(píng)價(jià)、激勵(lì)體系，為人才提供成長(zhǎng)沃土。截至目前，全市技能人才突破38.62萬人，其中，高技能人才占比達(dá)33.61%。

山西長(zhǎng)治技師學(xué)院張力偉——

社會(huì)實(shí)踐提水平

在第一屆黃河流域職業(yè)技能大賽中，20歲的張力偉獲得銀牌。張力偉是山西長(zhǎng)治技師學(xué)院四年級(jí)學(xué)生，在增材制造這個(gè)前沿技術(shù)領(lǐng)域，他從完全陌生到熟練掌握，并非一帆風(fēng)順。

張力偉初中畢業(yè)后進(jìn)入長(zhǎng)治技師學(xué)院，從最基本的理論和手工練習(xí)學(xué)起，到進(jìn)行測(cè)繪、設(shè)計(jì)，再到運(yùn)用逆向工程技術(shù)來還原、修復(fù)物品。從生產(chǎn)條件來看，增材制造似乎并不復(fù)雜。但每名技術(shù)人員對(duì)目標(biāo)理解的準(zhǔn)確性、對(duì)構(gòu)件的設(shè)計(jì)、對(duì)參數(shù)的判斷與設(shè)定，都會(huì)影響產(chǎn)品最終質(zhì)量。

這次比賽中，張力偉要設(shè)計(jì)制造一件用以固定加工對(duì)象的夾具。當(dāng)時(shí)，擺在面前的只有一件非標(biāo)的原模型，他需要根據(jù)模型進(jìn)行理解，設(shè)計(jì)出適配的夾具。

測(cè)繪、畫圖、打印……考慮到材料特性和粘合效果，張力偉調(diào)整了機(jī)器的硬度參數(shù)和溫度參數(shù)。因?yàn)樘鞖鉄幔瑥埩ピ谔岣邫C(jī)器內(nèi)部溫度的同時(shí)，打開了機(jī)器上下蓋，給機(jī)器進(jìn)行外部散熱。“如果不打開蓋子，內(nèi)部就無法通風(fēng)散熱，這是我在學(xué)校就試驗(yàn)過多次的。”張力偉說。

“我們堅(jiān)持產(chǎn)教一體、工學(xué)一體的教學(xué)模式，讓學(xué)生在實(shí)踐中得到鍛煉。”長(zhǎng)治技師學(xué)院現(xiàn)代制造技術(shù)應(yīng)用系主任喬琳介紹。

像張力偉這樣的技能人才，畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)即可躍升工程師序列，在市場(chǎng)上很搶手。“我的很多學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐都找到了心儀的工作，我也希望能為‘大國(guó)制造’貢獻(xiàn)一份力量。”張力偉充滿信心。

高技能人才受歡迎的背后，是長(zhǎng)治市多措并舉的扶持政策。長(zhǎng)治市人社局四級(jí)調(diào)研員馬新會(huì)介紹，2023年，長(zhǎng)治市技能人才總量達(dá)到51.91萬人，高技能人才占技能人才比例提升到36.28%。

四川成都工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院楊劉奇——

生產(chǎn)一線磨細(xì)節(jié)

四川成都工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院3D打印中心，各類設(shè)備不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，不少學(xué)生在這里磨煉技術(shù)。

對(duì)照零件設(shè)計(jì)要求單，材料成型及控制技術(shù)專業(yè)學(xué)生楊劉奇沉思片刻，心中有了思路。他打開三維軟件，開始設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖紙，一塊塊“拼圖”組成該零件的立體圖像。確認(rèn)方案無誤，啟動(dòng)3D打印設(shè)備，只見噴頭翻飛轉(zhuǎn)動(dòng)，作品很快“走出屏幕”、變成實(shí)物。

2020年6月，楊劉奇進(jìn)入學(xué)校增材制造集訓(xùn)隊(duì)，通過夜以繼日的學(xué)習(xí)訓(xùn)練，成長(zhǎng)快速，在多個(gè)賽事中獲得佳績(jī)。

增材制造技術(shù)在修復(fù)作業(yè)中也有妙用。楊劉奇告訴記者，將破損的物品掃描后，可以根據(jù)數(shù)據(jù)制造補(bǔ)足缺口的材料，還能優(yōu)化原有機(jī)能。“醫(yī)學(xué)需要的材料可以被打印出來，破損的文物也可以被修復(fù)。”楊劉奇說。

3D打印設(shè)備智能化水平大幅提升，楊劉奇把訓(xùn)練重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到前端的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)上，日常訓(xùn)練時(shí)間超過10小時(shí)。前段時(shí)間，利用暑假，他又到工業(yè)企業(yè)實(shí)習(xí)，“生產(chǎn)一線拼的不是速度，而是對(duì)細(xì)節(jié)的嚴(yán)謹(jǐn)把握。鍛煉技術(shù)，要堅(jiān)持‘做加法’。”楊劉奇說。

近年來，成都多措并舉，激勵(lì)廣大青年走技能成才、技能報(bào)國(guó)之路。“選拔優(yōu)秀青年技能人才參加重大競(jìng)賽活動(dòng)，加大對(duì)獲獎(jiǎng)選手和教練團(tuán)隊(duì)的獎(jiǎng)勵(lì)力度。”成都市人社局職業(yè)能力建設(shè)處處長(zhǎng)杜紅林介紹，近3年來成都發(fā)放獎(jiǎng)勵(lì)資金近千萬元，截至2023年末，成都市技能人才總量達(dá)292.16萬人，其中高技能人才占比31.53%。

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