增材制造工程技術(shù)人員：聚沙成塔的“積木師”

新華社記者欒若卉、周暢

透過玻璃視窗，一道激光束跳躍著射向平鋪的粉末，粉末熔融后瞬間凝固。一層完工后，刮刀重新鋪粉，激光束繼續(xù)擊射。在完工600多層后，一批用于為輪胎加工表面花紋的金屬鋼片模具“出爐”了。

　　增材制造設(shè)備正在制造一批用于為輪胎加工表面花紋的金屬鋼片模具。新華社記者欒若卉 攝

“制造業(yè)常規(guī)通過銑、刨、磨等手段，對(duì)材料做切削加工，屬于減材制造；而基于數(shù)字模型，通過激光選區(qū)熔化等技術(shù)，使材料層層疊加堆積制造出產(chǎn)品，即所謂‘3D打印’，屬于增材制造。”安徽哈特三維科技有限公司裝備研發(fā)工藝工程師秦東說。

通過研發(fā)、調(diào)試增材制造設(shè)備中的光路和風(fēng)場(chǎng)系統(tǒng)，秦東校準(zhǔn)了激光束。“如果粉末受到的激光溫度不同，熔化、凝固不同步，都會(huì)導(dǎo)致成型的產(chǎn)品出現(xiàn)裂紋、翹曲變形等缺陷。”他說。

個(gè)性化定制的首飾、隱形矯正牙套、關(guān)節(jié)矯形器、北京冬奧會(huì)主火炬、汽車零部件……增材制造在醫(yī)療、航空航天、汽車、模具、工藝品等場(chǎng)景落地。

　　使用增材制造工藝制造的北京冬奧會(huì)主火炬零部件。新華社記者欒若卉 攝

2022年6月，隨著人社部公示一批新職業(yè)，秦東的行當(dāng)有了正式名稱——“增材制造工程技術(shù)人員”。

秦東的同事、坐在電腦前修改3D模型的設(shè)計(jì)師章子豪，從事增材制造產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作。鼠標(biāo)移動(dòng)，屏幕中一個(gè)不規(guī)則3D模型隨之翻轉(zhuǎn)。模型內(nèi)鏤空設(shè)計(jì)了異形彎曲管道，考驗(yàn)設(shè)計(jì)者的空間想象和建模能力。

“這是一件注塑行業(yè)使用的模具模型，內(nèi)部管道用于冷卻模具溫度。”章子豪解釋，諸如化妝品包材、汽車內(nèi)飾配件等產(chǎn)品會(huì)用注塑工藝加工，“注塑件從模具中分離，需要充分冷卻。冷卻水路的設(shè)計(jì)和制造，影響注塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。”

“3D打印可以讓企業(yè)嘗試一些顛覆性的設(shè)計(jì)方案，制造出貼合產(chǎn)品形狀的隨形冷卻水路，讓模具更快、更均勻地冷卻。”章子豪說，效率提升、質(zhì)量?jī)?yōu)化、成本降低，也會(huì)增強(qiáng)制造業(yè)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。“增材制造向更高質(zhì)量方向發(fā)展，干這一行很有成就感。”

　　裝備研發(fā)工藝工程師秦東正在操作增材制造設(shè)備。新華社記者欒若卉 攝

從《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出打造增材制造產(chǎn)業(yè)鏈，到“十四五”規(guī)劃綱要中提出在制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升方面發(fā)展增材制造，近年來，我國(guó)高度重視增材制造業(yè)發(fā)展。據(jù)中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，2021年我國(guó)增材制造企業(yè)營(yíng)收約265億元，同比增長(zhǎng)31%，高出全球年均增長(zhǎng)水平約10%。

位于安徽蕪湖繁昌經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的春谷3D打印智能裝備產(chǎn)業(yè)園里，有增材制造產(chǎn)業(yè)鏈上游的新材料、數(shù)據(jù)軟件企業(yè)，中下游的整機(jī)設(shè)備和生物醫(yī)療、汽車工業(yè)、文創(chuàng)工藝等相關(guān)應(yīng)用服務(wù)的制造、供應(yīng)商。

該產(chǎn)業(yè)園投用10年間，集聚了62家增材制造企業(yè)，其中規(guī)上企業(yè)19家。產(chǎn)業(yè)園負(fù)責(zé)人陳守鋒介紹，2022年園區(qū)總產(chǎn)值達(dá)13.8億元，同比增長(zhǎng)130%，呈現(xiàn)出特色明顯、區(qū)域集聚、快速增長(zhǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

在安徽哈特三維科技有限公司負(fù)責(zé)人劉桐看來，專業(yè)人才是增材制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。

2021年，增材制造工程專業(yè)列入普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄，截至目前，全國(guó)已有10余所高校設(shè)置了“增材制造工程”本科專業(yè)。今年3月，增材制造工程技術(shù)人員國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頒布施行。

“以前只能從機(jī)械、電氣、材料工程等專業(yè)里找人才�，F(xiàn)在有了對(duì)口專業(yè)，更方便企業(yè)識(shí)別人才，更好補(bǔ)上增材制造巨大的人才缺口。”劉桐說。