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中安在线   2023-07-14 10:23:17   来源:新华社    作者:栾若卉 周畅   编辑:焦明仁

  透过玻璃视窗,一道激光束跳跃着射向平铺的粉末,粉末熔融后瞬间凝固。一层完工后,刮刀重新铺粉,激光束继续击射。在完工600多层后,一批用于为轮胎加工表面花纹的金属钢片模具“出炉”了。

  增材制造设备正在制造一批用于为轮胎加工表面花纹的金属钢片模具。栾若卉 摄

  “制造业常规通过铣、刨、磨等手段,对材料做切削加工,属于减材制造;而基于数字模型,通过激光选区熔化等技术,使材料层层叠加堆积制造出产品,即所谓‘3D打印’,属于增材制造。”安徽哈特三维科技有限公司装备研发工艺工程师秦东说。

  通过研发、调试增材制造设备中的光路和风场系统,秦东校准了激光束。“如果粉末受到的激光温度不同,熔化、凝固不同步,都会导致成型的产品出现裂纹、翘曲变形等缺陷。”他说。

  个性化定制的首饰、隐形矫正牙套、关节矫形器、北京冬奥会主火炬、汽车零部件……增材制造在医疗、航空航天、汽车、模具、工艺品等场景落地。

  使用增材制造工艺制造的北京冬奥会主火炬零部件。栾若卉 摄

  2022年6月,随着人社部公示一批新职业,秦东的行当有了正式名称——“增材制造工程技术人员”。

  秦东的同事、坐在电脑前修改3D模型的设计师章子豪,从事增材制造产品设计工作。鼠标移动,屏幕中一个不规则3D模型随之翻转。模型内镂空设计了异形弯曲管道,考验设计者的空间想象和建模能力。

  “这是一件注塑行业使用的模具模型,内部管道用于冷却模具温度。”章子豪解释,诸如化妆品包材、汽车内饰配件等产品会用注塑工艺加工,“注塑件从模具中分离,需要充分冷却。冷却水路的设计和制造,影响注塑件的质量和生产效率。”

  “3D打印可以让企业尝试一些颠覆性的设计方案,制造出贴合产品形状的随形冷却水路,让模具更快、更均匀地冷却。”章子豪说,效率提升、质量优化、成本降低,也会增强制造业企业的市场竞争力。“增材制造向更高质量方向发展,干这一行很有成就感。” 

    装备研发工艺工程师秦东正在操作增材制造设备。栾若卉 摄

  从《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中提出打造增材制造产业链,到“十四五”规划纲要中提出在制造业核心竞争力提升方面发展增材制造,近年来,我国高度重视增材制造业发展。据中国增材制造产业联盟统计,2021年我国增材制造企业营收约265亿元,同比增长31%,高出全球年均增长水平约10%。

  位于安徽芜湖繁昌经济开发区的春谷3D打印智能装备产业园里,有增材制造产业链上游的新材料、数据软件企业,中下游的整机设备和生物医疗、汽车工业、文创工艺等相关应用服务的制造、供应商。

  该产业园投用10年间,集聚了62家增材制造企业,其中规上企业19家。产业园负责人陈守锋介绍,2022年园区总产值达13.8亿元,同比增长130%,呈现出特色明显、区域集聚、快速增长的发展态势。

  在安徽哈特三维科技有限公司负责人刘桐看来,专业人才是增材制造业发展的关键因素之一。

  2021年,增材制造工程专业列入普通高等学校本科专业目录,截至目前,全国已有10余所高校设置了“增材制造工程”本科专业。今年3月,增材制造工程技术人员国家职业标准颁布施行。

  “以前只能从机械、电气、材料工程等专业里找人才。现在有了对口专业,更方便企业识别人才,更好补上增材制造巨大的人才缺口。”刘桐说。(栾若卉 周畅)

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