Neue Karriere verfügbar ⑦｜Talentlücke von 8 Millionen! Sehen Sie, wie der 3D-Druck-„Zauberer“ auf fantasievolle Weise die „Welt“ erschafft
2024-08-16
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3D-gedruckte „goldene“ Schlüssel, 3D-gedruckte Flugzeug-Blindboxen, 3D-gedruckte „Songshan-Tiger“ ... In diesem Jahr wurden einige Zulassungsbescheide für Hochschulen in Form von 3D-gedruckten Produkten auf atemberaubende Weise enthüllt. Sie stecken voller technologischem Sinn und erfreuen sich großer Beliebtheit von Studierenden.
3D-Druck wird auch als additive Fertigung bezeichnet. Als neue Produktivkraft verleiht er der hochwertigen Entwicklung der chinesischen Fertigungsindustrie neuen Schwung und hält zunehmend Einzug in unser Leben.
Daraus ist ein neuer Beruf entstanden: Bediener von Anlagen für die additive Fertigung, also Personen, die sich mit der Installation, Fehlerbehebung, Reparatur und Wartung von Anlagen für die additive Fertigung sowie mit Produktionsabläufen und Betriebsmanagement befassen. Wie „Zauberer“ können sie ihre wilden Fantasien in Produkte umsetzen, Materialien neues „Leben“ einhauchen und sie in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizin, im Formenbau, im Automobilbau und sogar in der Schmuck-, Kunst- und anderen Bereichen anwenden.
Xu Yongjie, Anlagenbetreiber für die additive Fertigung bei Chongqing Mechanical and Electrical Additive Manufacturing Co., Ltd., ist einer von ihnen.
▲Chongqing Electromechanical Additive Manufacturing Co., Ltd., Betreiber von Anlagen für die additive Fertigung, Xu Yongjie (rechts), betreibt 3D-Druck. Foto zur Verfügung gestellt von der befragten Einheit
Alles ist druckbar
Auf 20 Mikrometer genau
Wenn man Chongqing Mechanical and Electrical Additive Manufacturing Co., Ltd. betritt, sieht man in der riesigen Metall-3D-Druckwerkstatt weder die Schweißspritzer einer traditionellen Gießerei noch den lauten Betriebslärm der Geräte. Stattdessen gibt es 3D-Drucker und Drähte Schneidemaschinen und 3D-Drucker, die leise arbeiten.
Xu Yongjie starrte auf den Computerbildschirm und bewegte die Maus sanft mit seinen Fingern. Im Drucker prallt ein Laserstrahl auf das flache Pulver. Begleitet von einem dezenten „Zwitschern“ schießt der Laserstrahl entsprechend dem voreingestellten Scanpfad und den voreingestellten Parametern schnell in das Pulver. Sie können sofort sehen, wie das Pulver schmilzt und ein klares Muster bildet.
▲Xu Yongjie bedient einen 3D-Drucker. Foto zur Verfügung gestellt von der befragten Einheit
Xu Yongjie, 22, hat 3D-Druck studiert und arbeitet seit vier Jahren im Unternehmen.
„Dies ist ein Modell, das auf der Grundlage der Kundenbedürfnisse entwickelt wurde. Sie müssen lediglich die relevanten Daten an den Drucker übertragen, um das Produkt zu drucken.“ . , Durchmesser 35 mm. Der Drucker kann 16 Teile mit einem Gewicht von jeweils 0,3 Kilogramm gleichzeitig drucken und benötigt dafür etwa 72 Stunden.
Xu Yongjie sagte Reportern, dass die Dicke jeder geschmolzenen Schicht des Laserstrahls nur 0,05 mm betrage und mit bloßem Auge nicht erkennbar sei. Der Laserstrahl muss hin und her gehen, um insgesamt 4392 Schichten Metallpulver zu schmelzen und den gesamten Produktdruck abzuschließen. Wenn der Laserstrahl das Metallpulver bestrahlt, erhitzt seine Energie das Metallpulver augenblicklich über den Schmelzpunkt, wodurch die Pulverpartikel schmelzen und miteinander verschmelzen.
„Durch Modellierungsberechnungen werden Laser verwendet, um Metallpulver in Formen aufzutragen. Im Vergleich zu Herstellungsprozessen wie Schweißen oder CNC-Werkzeugfräsen ist das, was wir tun, ‚additiv‘, daher wird es ‚additive Fertigung‘ genannt.“ Additive Manufacturing Co., Ltd. sagte Dr. Duan Huming, stellvertretender Geschäftsführer des Unternehmens.
Dr. Duan Huming sagte, dass additive Fertigungstechnik und technisches Personal als interdisziplinäres Fach nicht nur Materialien, Wärmebehandlung und mechanische Bearbeitung verstehen, sondern auch die Bedienung von Computern beherrschen und mit zweidimensionaler Bilderkennung und dreidimensionaler Bilderkennung vertraut sein müssen Software.
3D-Druckprodukte sind nicht einfach. Xu Yongjie sagte, dass die größte Schwierigkeit für Anfänger darin besteht, sich mit komplexen Modellen auseinanderzusetzen. „Wenn Sie ein 3D-Modell sehen, müssen Sie zunächst beobachten, wo die Druckschwierigkeiten liegen.“ Es muss auf dem Computermuster eine Stütze hinzugefügt werden, um ein Verziehen der Kanten zu verhindern. Manchmal müssen die Druckparameter je nach Erfahrung geändert werden.“
Dr. Duan Huming sagte, dass der 3D-Druck des Unternehmens eine Genauigkeit von 20 Mikrometern erreichen kann, von komplexen und präzisen mechanischen Teilen bis hin zu lebensechten Produktmodellen, von verträumten Architekturprototypen bis hin zu personalisierten Dingen des täglichen Bedarfs was Sie bekommen, und alles kann ausgedruckt werden.
Stärken Sie die traditionelle Fertigung
Neue Materialien, High-End-Geräte und andere Anwendungen haben großes Potenzial
Das Magazin Economist glaubt, dass die 3D-Drucktechnologie die dritte industrielle Revolution vorantreiben wird.
Warum sagst du das?
Die 3D-Drucktechnologie durchbricht die Einschränkungen der traditionellen Fertigungstechnologie hinsichtlich der Formkomplexität und der Materialkomplexität und ermöglicht die effiziente Herstellung personalisierter, kundenspezifischer und komplexer Industrieteile mit den Vorteilen kurzer Zeit, niedriger Kosten und leichter Eigenschaften .
Als Beispiel nahm Dr. Duan Huming eine bestimmte Raketentriebwerksdüse. Die Düse aus einer Nickelbasislegierung besteht aus insgesamt 248 Teilen, darunter 122 Düsen. Der traditionelle Gussprozess umfasst Gießen, Schweißen und Bohren, und die Produktqualität ist schwer zu kontrollieren.
Wenn die traditionelle Produktionsmethode verwendet wird, müssen Arbeiter Tausende von Querlöchern in die Kupferhülsen bohren und die Kupferhülsen an 122 Düsen befestigen. Die Montage ist komplex und zeitaufwändig, die Montagequalität ist schwer zu kontrollieren und die Herstellungszeit beträgt 3. Die Aktualisierung von Produkten dauert etwa ein halbes Jahr. Wenn 3D-Druck verwendet wird, kann das Design vereinfacht werden, 248 Teile können in einem Teil gedruckt werden, die Wandstärke wird stark reduziert, das Gewicht wird um 25 % reduziert, die Druckzeit beträgt nur 35 Stunden und der Produktaustausch Die Zeit verkürzt sich von einem halben Jahr auf wenige Tage.
Darüber hinaus zeigen einige Daten, dass der herkömmliche Produktionszyklus für den gleichen Leichtbaurahmen für Fahrzeuge mit neuer Energie 40 Tage beträgt. Wenn 3D-Druck verwendet wird, kann der fertige Aluminiumlegierungsguss in 6 Tagen geliefert werden, was die Kosten um 30 % senkt. , und die Sandformgenauigkeit wird ebenfalls von ±1 mm auf ±0,3 mm erhöht.
„3D-Druck hat ein großes Anwendungspotenzial in neuen Materialien, neuer Energie, High-End-Ausrüstung und anderen Bereichen und ist eine wichtige Kraft bei der Förderung der Transformation und Modernisierung der traditionellen Fertigung“, sagten Branchenkenner.
In den letzten Jahren haben Europa und die Vereinigten Staaten den 3D-Druck für integrierte Raketen, Triebwerke und andere Produkte eingesetzt und so die rasante Entwicklung aufstrebender Industrien vorangetrieben. Die Produktion von 3D-Druckgeräten ist in den letzten Jahren zweistellig gewachsen, mit einem jährlichen Wachstum von 51,6 % in der ersten Hälfte dieses Jahres. Die 3D-Druckindustrie weist im Grunde einen offensichtlichen Agglomerationstrend auf mit dem Bohai-Rand, dem Jangtse-Delta und dem Perlfluss-Delta als Kern und Teilen der zentralen und westlichen Regionen. Das Muster der industriellen Raumentwicklung als Bindeglied. 3D-Druckprodukte konzentrieren sich hauptsächlich auf die Bereiche Industriemaschinen, Luft- und Raumfahrt und Automobile, gefolgt von Konsumgütern/Elektronik, medizinischer Versorgung, wissenschaftlicher Forschung, Regierung/Militär und Bauwesen.
Die Talentlücke beträgt etwa 8 Millionen Menschen
Wir beschleunigen die Kaskadenschulung des Personals
Turnschuhe, Zahnersatz, große architektonische Sandtische, 3D-Porträts ... Die Ausstellungshalle von Chongqing Mechanical and Electrical Additive Manufacturing Co., Ltd. ist gefüllt mit 3D-gedruckten Objekten in allen Größen. Die gedruckten Metallteile sind von exquisiter Handwerkskunst, klein und klein detailliert und die Tiermodelle sind lebensecht.
Dr. Duan Huming sagte, dass die Durchdringungsrate des 3D-Drucks in traditionellen Industriebereichen derzeit relativ gering sei und noch in den Kinderschuhen steckt. Es wird erwartet, dass sich die globale 3D-Druckindustrie in den nächsten zehn Jahren in einer Phase des Aufschwungs befinden wird Wachstum, und die Tiefe und Breite der Anwendung wird weiter zunehmen, von einfachen konzeptionellen Modellen hin zur direkten Herstellung funktionaler Komponenten.
Um die Chance zu nutzen, erweitert das Unternehmen den Umfang seiner 3D-Druckprodukte und hat damit begonnen, mehr Laserdruckgeräte zu kaufen und mehr Technik und technisches Personal für die additive Fertigung einzusetzen. Bis dahin wird sich die Effizienz des Produktdrucks mehr als verdoppeln Auch die Produktproduktionskapazität wird sich verdoppeln.
Es versteht sich, dass sich auch die 3D-Druckindustrie in Chongqing rasant entwickelt. Es gibt bereits Dutzende Unternehmen, die sich auf die Produktion von 3D-Druckgeräten, Materialversorgung, Software und Datendienstleistungen konzentrieren, aber es gibt eine weit verbreitete Talentlücke. Daten des 3D-Büros des National Manufacturing Information Training Center zeigen, dass die Lücke bei den Talenten für 3D-Anwendungen etwa 8 Millionen beträgt.
Erfreulich ist, dass sich die Ausbildung von Technikern für additive Fertigung in einer Kaskade entwickelt hat, da das Ministerium für Humanressourcen und soziale Sicherheit „Techniker für additive Fertigung“ als neuen Beruf aufgeführt hat. Zusätzlich zu den Berufsschulen bieten jetzt mehr Universitäten an Hauptfach 3D-Druck.
Dr. Duan Huming schlug vor, dass unser Land den Aufbau strategischer Talente stärken, die Kategorie 3D-Druck separat im nationalen Talentausbildungsplan auflisten und Innovationen in der 3D-Drucktechnologie einführen sollte und branchenführende Talente auf mehreren Ebenen aufbauen sollten; , Lehrmittel, Erhöhen Sie die Investitionen in die Lehrerausbildung, damit die Schüler Kompetenznachweise für das Ablegen von Prüfungen in der Schule erhalten und wildere Fantasien Wirklichkeit werden können.
Weiterführende Literatur:
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