新しいキャリア、可能です⑦｜人材格差800万！ 3D プリントの「魔術師」が想像力豊かな方法で「世界」を創造する様子をご覧ください。
2024-08-16
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3D プリントされた「金色の」キー、3D プリントされた飛行機のブラインド ボックス、3D プリントされた「松山虎」…今年、いくつかの大学入学通知書が 3D プリント製品の形で見事に発表されました。それらは技術的なセンスに満ちており、深く愛されています。学生による。
3D プリンティングは積層造形としても知られており、新たな生産力として中国の製造業の高品質な発展に新たな勢いをもたらし、私たちの生活にますます浸透しつつあります。
これにより、積層造形装置オペレーターという新しい職業が生まれました。積層造形装置の設置、デバッグ、修理、メンテナンス、生産作業、運用管理に従事する人々です。 「魔術師」のように、彼らは自由な想像力を製品に変え、素材に新たな「命」を与え、航空宇宙、医療、金型、自動車製造、さらには宝飾品や芸術作品などの分野に応用します。
Chongqing Mechanical and Electrical Additive Manufacturing Co., Ltd. で積層造形装置のオペレーターを務める Xu Yongjie 氏もその 1 人です。
▲重慶電気機械積層造形有限公司、積層造形装置オペレーターの徐永傑さん（右）が3Dプリンティングを行っている。写真提供：取材班
すべて印刷可能です
20ミクロンまでの精度
重慶機電積層造形有限公司に足を踏み入れると、この巨大な金属 3D プリント工場には、従来の鋳造工場で見られたような溶接の飛沫が飛び散る光景はなく、装置の稼働音も大きくなく、代わりに 3D プリンターとワイヤーが置かれています。静かに稼働する切断機や3Dプリンター。
Xu Yongjie さんはコンピューターの画面を見つめ、指でマウスをそっと動かしました。プリンター内では、レーザー ビームが平らな粉末に向かって反射します。かすかに「チャー」という音を伴い、事前に設定された走査経路とパラメータに従って、レーザー光線が粉末に急速に照射されます。瞬時に、粉末が溶けて鮮明な模様が形成されるのがわかります。
▲3Dプリンターを操作する徐永傑さん。写真提供：取材班
Xu Yongjie さん（22 歳）は 3D プリンティングを専攻しており、入社して 4 年目です。
「これは顧客のニーズに基づいて設計されたモデルです。製品を印刷するには関連データをプリンターに転送するだけで済みます。」Xu Yongjie 氏によると、彼が印刷していたのは金型を冷却するためのランナー状のノズル (高さ 219.5 mm) でした。 、直径35mm。このプリンターは同時に 16 個の印刷が可能で、それぞれの重さは 0.3 キログラムで、所要時間は約 72 時間です。
Xu Yongjie 氏は記者団に対し、レーザー光線の各溶融層の厚さはわずか 0.05 mm であり、肉眼では見ることができないと語った。製品全体の印刷を完了するには、レーザー ビームを往復させて合計 4392 層の金属粉末を溶かす必要があります。レーザー光が金属粉末に照射されると、そのエネルギーにより金属粉末が瞬時に融点以上に加熱され、粉末粒子が溶けて融合します。
「モデリング計算を通じて、レーザーを使用して金属粉末を形状に堆積します。溶接や CNC 工作機械フライス加工などの製造プロセスと比較して、私たちが行うことは『積層造形』であるため、『重慶機械電気』と呼ばれています。」アディティブ・マニュファクチャリング株式会社の副ゼネラルマネージャーであるドゥアン・ヒューミン博士は次のように述べています。
Duan Huming博士は、積層造形エンジニアリングおよび技術者は学際的な科目として、材料、熱処理、機械加工を理解するだけでなく、コンピュータ操作に熟達し、2次元画像認識と3次元画像認識に精通していなければならないと述べました。ソフトウェア。
3D プリント製品は単純ではありません。 Xu Yongjie 氏は、初心者にとって最大の困難は、印刷された製品が歪んで不良品になる可能性があることであると述べました。エッジの歪みを防ぐためにサポートを追加する必要があり、場合によっては経験に基づいて印刷パラメータを変更する必要があります。」
Duan Huming博士は、同社の3Dプリンティングは20ミクロンまでの精度で行うことができ、複雑で精密な機械部品から、夢のような建築プロトタイプからパーソナライズされた日用品まで、あらゆるものを印刷できると述べています。得られたものはすべて印刷可能です。
伝統的な製造業を強化する
新素材やハイエンド機器などの応用には大きな可能性があります
エコノミスト誌は、3D プリンティング技術が第 3 次産業革命を促進すると信じています。
なぜこんなことを言うのですか？
3D プリンティング技術は、形状の複雑さと材料の複雑さに関する従来の製造技術の限界を打ち破り、カスタマイズされた複雑な工業用部品を効率的に製造できるようになり、短時間、低コスト、軽量の製品という利点があります。 。
Duan Huming 博士は、あるロケット エンジンのノズルを例に挙げました。ニッケル基合金のノズルには、122 個のノズルを含む合計 248 個の部品が含まれており、従来の鋳造プロセスには鋳造、溶接、穴あけが含まれており、製品の品質管理が困難です。
従来の製造方法を使用する場合、作業者は銅製スリーブに何千もの十字穴を開け、銅製スリーブを 122 個のノズルに固定する必要があり、組み立てが複雑で時間がかかり、組み立て品質の管理が難しく、製造時間が長くなります。は 3 製品のバージョンアップには半年程度かかります。 3D プリンティングを使用すると、設計が簡素化され、248 個の部品を 1 つの部品に印刷でき、肉厚が大幅に減少し、重量が 25% 削減され、印刷時間は 35 時間と短く、製品の置き換えが可能になります。半年から数日に短縮されます。
それだけでなく、新エネルギー車用の同じ軽量フレームの場合、従来の生産サイクルは 40 日でしたが、3D プリントを使用すると、完成したアルミニウム合金鋳造品を 6 日で納品でき、コストが 30% 削減されることを示すデータもあります。砂型の精度も±1mmから±0.3mmに管理されています。
業界関係者らは「3Dプリンティングは新素材、新エネルギー、ハイエンド機器などの分野で大きな応用可能性を秘めており、伝統的な製造業の変革とアップグレードを促進する重要な力となる」と述べた。
近年、ヨーロッパと米国では一体型ロケットやエンジンなどの製品に 3D プリンティングが使用され、新興産業の急速な発展を推進しています。我が国の 3D プリンティング機器の生産高は近年 2 桁の急速な成長を維持しており、今年上半期には前年比 51.6% の成長を記録しました。3D プリンティング業界は基本的に明らかな集積傾向を形成しています。環渤海、長江デルタ、珠江デルタを核とし、中部と西部の一部を繋ぐ産業空間開発パターン。 3D プリンティング製品は主に産業機械、航空宇宙、自動車の分野に集中しており、消費財/エレクトロニクス、医療、科学研究、政府/軍事、建設分野がそれに続きます。
人材格差は約800万人
人材のカスケード教育を加速します
スニーカー、入れ歯、大きな建築用サンドテーブル、3D ポートレート...重慶機械電気積層造形有限公司の展示ホールは、あらゆるサイズの 3D プリントされたオブジェクトで埋め尽くされています。プリントされた金属パーツは、小さくても精巧な職人技が光ります。詳細で、動物モデルは本物そっくりです。
Duan Huming 博士は、現在、伝統的な産業分野における 3D プリンティングの普及率は比較的低く、初期段階にあると述べました。今後 10 年間で世界の 3D プリンティング産業は急速な成長期に入ることが予想されます。単純な概念モデルから、機能コンポーネントの直接製造に向けて開発が進められます。
この機会を捉えるために、同社は 3D プリンティング製品の規模を拡大しており、より多くのレーザー プリンティング機器を購入し、積層造形エンジニアリングと技術スタッフをさらに導入し始めています。その頃には、製品のプリンティング効率は 2 倍以上になるでしょう。製品の生産能力も2倍になります。
重慶の 3D プリンティング産業も急速に発展していることがわかります。すでに数十の企業が 3D プリンティング機器の製造、材料供給、ソフトウェアおよびデータ サービスに注力していますが、人材の格差が広がっています。 National Manufacturing Information Training Center の 3D オフィスのデータによると、3D アプリケーションの人材のギャップは約 800 万人です。
喜ばしいことは、人的資源・社会保障省が「積層造形エンジニアリング技術者」を新しい職業として挙げたことで、積層造形エンジニアリング技術者の養成が段階的に発展し、専門学校に加えて、より多くの大学が提供するようになったということです。 3Dプリンティング専攻。
Duan Huming博士は、我が国は戦略的人材の育成を強化し、国家人材育成計画に3Dプリンティング分野を別途記載し、3Dプリンティング技術革新を導入し、業界をリードする人材が複数のレベルで実践的な訓練室を建設すべきであると提案した。 、教育用具、生徒が学校で試験を受けるためのスキル証明書を取得できるように、教師の研修への投資を増やし、より多くの野生の想像力を現実にすることができます。
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